Što je protein? Primjeri proteina jednostavnih i složenih

Da bismo razumjeli koliko su važni proteini, dovoljno je podsjetiti na poznatu frazu Fridriha Engelsa: „života - način postojanja proteina tijela” U stvari, u svijetu tih tvari osim nukleinskih kiselina, uzrokuju sve manifestacije žive tvari. U ovom radu ćemo saznati što se sastoji od proteina, proučiti što funkcionira to obavlja, kao i definiranje strukturnih obilježja pojedinih vrsta.

Peptidi - visoko organizirani polimeri

Doista, u žive stanice, kao biljne i životinjske proteine kvantitativno dominira nad drugim organskim tvarima, kao i djeluju najveći broj različitih funkcija. Oni sudjeluju u raznim vrlo važne stanične procese, kao što su kretanje, zaštitu, alarm funkcija i tako dalje. Na primjer, u mišićnom tkivu životinje i ljudi peptidi sadrže do 85% po masi suhe tvari, a kosti i dermisu - od 15-50%.

Svi stanični proteini tissue se sastoji od amino kiselina 20 ( tipa). Njihov broj u živim organizmima je uvijek jednaka dvadeset vrsta. Razne kombinacije monomera peptida, čime se dobije niz proteina u prirodi. Procjenjuje se astronomski broj 2x10 ¹⁸ mogućih vrsta. U biokemijskim polipeptida zovu makromolekularni bioloških polimera - makromolekula.

Aminokiseline proteina - monomera

Svi 20 vrsta ovih kemijskih spojeva su proteini i strukturne jedinice imaju opću formulu _R-NH2 COOH. Da su amfoterni organske tvari koje se ostvariti i bazičnih i kiselih svojstava. Ne samo jednostavni proteini, ali i složeni, sadrže takozvane esencijalne aminokiseline. No bitne monomeri, kao što su valin, lizin, metionin se može naći samo u određenim vrstama belkov.Takie proteine koji se nazivaju visoko kvalitetni.

Dakle, karakterizaciju polimera u obzir ne samo koliko je aminokiselina proteina, ali i kakav monomera su spojeni peptidnom vezom u makromolekule. Dodati da neesencijalnih amino kiselina, kao što su asparagin, glutaminska kiselina, cistein može biti neovisno sintetizirani u stanicama ljudi i životinja. Bitne monomeri proteini proizvedeni u bakterije, biljke i gljivice. Oni dolaze u heterotrofnih organizama samo s hranom.

Kao proizvedene polipeptida

Kao što je poznato, 20 različitih aminokiselina može biti vezan na više vrsta proteinskih molekula. Kako se vezanje monomera jedni s drugima? Čini se da su karboksilne i amino skupina susjednih aminokiselina leži u interakciji. Takozvani peptidne veze, a molekule vode su namijenjeni kao nusprodukti reakcije polikondenzacije. Dobiveni protein Molekula se sastoji od aminokiselinskih ostataka i ponavljajuće peptidne veze. Zbog toga su također nazivaju polipeptidi.

Često, proteini mogu sadržavati ne samo jedan, ali nekoliko polipeptidnih lanaca i sastoji se od više tisuća aminokiselinskih ostataka. Osim toga, jednostavan proteini su sposobni i komplicirati proteid njihovu prostornu konfiguraciju. To stvara ne samo primarne, ali i sekundarne, tercijarne i čak kvarternih struktura. Neka nas ispitati taj proces u više detalja. Nastavljajući istraživati pitanje što predstavlja protein, saznati što je konfiguracija ima tu makromolekula. Mi smo pronašli da polipeptidni lanac koji sadrži množinu kovalentne kemijske veze. To je ta struktura se naziva primarni.

To ima važnu ulogu u kvantitativni i kvalitativni sastav aminokiselina, kao i slijed njihovoj povezanosti. Sekundarna struktura nastaje u trenutku spirale. To stabilizira mnoge novonastalih vodikove veze.

Viša razina organizacije proteina

Tercijarna struktura je rezultat pakiranje spirala u obliku kugle - kuglice, primjerice mišićnog proteina mioglobin tkanina ima upravo takvu prostornu strukturu. Što se potiče novoformirane vodikovim vezama i disulfidnim vezama (ako ostaci cisteina obuhvaća nekoliko proteina molekulu). Kvaterni oblik - to je posljedica kombiniranja u jednu strukturu nekoliko proteina kuglice od novih vrsta interakcija, kao što su hidrofobni ili elektrostatski. Uz peptida i kvaterne strukture uključuje proteinske dio. One mogu biti ioni magnezija, željeza, bakra, ili ostaci ortofosfata ili nukleinskih kiselina i lipida.

Značajke biosintezu proteina

Mi smo ranije saznali od čega se sastoji proteina. Izgrađena je od sekvence amino kiselina. Njihova montaža u polipeptidni lanac odvija u ribosoma - non-membrana organele, biljne i životinjske stanice. U biosintezi molekule su također uključeni informacija i prijenos RNA. Prvi kalup za montažu proteina, a drugo za transportiranje različitih aminokiselina. postoji dilema u procesu biosinteze stanične, odnosno, protein se sastoji od nukleotida ili aminokiselina? Odgovor je jednostavan - polipeptidi jednostavan i sastoji se od kompleksa amfoternih organskih spojeva - aminokiselina. U životnom ciklusu stanice , postoje razdoblja svog djelovanja kada je sinteza proteina se odvija posebno aktivni. Ovaj takozvani stupanj J1 i J2 međufaza. U ovom trenutku, stanica aktivno raste i treba puno građevinskog materijala, što je protein. Nadalje, kao posljedica mitoze završetak oblika dvije stanice kćeri, od kojih svaka treba veliku količinu organskih tvari, međutim, u kanalima glatka endoplazmatski retikulum je aktivna sinteza lipida i ugljikohidrata, te u granulirani EPM javlja biosintezu proteina.

Funkcije proteina

Znajući ono što čini protein, može se objasniti kao veliku raznolikost vrsta i jedinstvenih svojstava sadržanih u tih tvari. Proteini obavljaju u kavez razne funkcije, kao što su izgradnje, kao dio membrane svih stanica i organela: mitohondrijima, kloroplasta, liposomima, Golgijev kompleks, i tako dalje. Takvi peptidi su gamoglobuliny ili antitijela - su primjeri proteina koji obavljaju jednostavne zaštitnu funkciju. Drugim riječima, stanične imunosti - to je rezultat djelovanja ovih tvari. Kompleks protein - ključanicu, zajedno s hemoglobinom, obavlja životinja transportnu funkciju, tj prenosi kisik u krvi. Signalnim proteinima koji čine staničnu membranu, informacije stanica kako bi o tvarima, težak da biste dobili u svojoj citoplazmi. Albumin peptid je odgovoran za osnovne parametre krvi, na primjer, za njegovu sposobnost da se zgruša. Proteini ovalbumin dionica jaja u kavezu, a glavni izvor hranjivih tvari.

Proteini - osnova stanica citoskeleta

Jedna od važnih funkcija peptida - podrška. To je vrlo važno održavati oblik i volumen žive stanice. Tzv struktura pod-membranska - mikrotubule i mikrofilamenti isprepleteni da formiraju unutarnji kostur stanica. Proteini uključeni u pripravak, npr tubulin, mogu se lako komprimira i pruži. To pomaže stanicu da zadrži svoj oblik mehaničkih deformacija.

U biljnim stanicama, zajedno s proteinima hyaloplasm, potporne funkcije također djeluju pramenove citoplazmu - plasmodesmata. Prolazeći kroz pore u staničnoj stijenci, oni uzrokuju odnos između niza temeljnih staničnih struktura koje čine biljno tkivo.

Enzimi - tvar proteina prirode

Jedan od najvažnijih svojstava proteina - njihov utjecaj na brzinu kemijske reakcije. Bazični proteini su u mogućnosti da djelomično denaturirati - odmotavanje proces makromolekula u visokom ili kvartarne strukture. Isti polipeptidni lanac ne prekida. Djelomični denaturacija podlozi oba signala i katalitičku funkciju proteina. Ova osobina je sposobnost enzima da se utječe na brzinu biokemijskih reakcija u jezgri i citoplazmi stanica. Peptidi koji, s druge strane, smanjuje brzinu kemijske procese ne nazivaju enzime i inhibitore. Na primjer, jednostavna protein Katalaza je enzim koji ubrzava cijepanje vodikovog peroksida otrovnih tvari. To je proizveden kao krajnji proizvod mnogih kemijskih reakcija. Katalaza ubrzava raspolaganju za neutralne tvari, vode i kisika.

svojstva proteina

Peptidi su klasificirani na mnogo načina. Na primjer, s obzirom na vodu mogu se podijeliti u hidrofilni i hidrofobni. Temperatura je također različito utječu na strukturu i svojstva molekula proteina. Na primjer, keratin proteina - kose i noktiju komponenta može izdržati i niske i visoke temperature, tj je termolabilna. Ali protein ovalbumin, ranije navedeno, kada se zagrije na 80-100 ° C, bio potpuno razoren. To znači da je podijeljen u primarnoj strukturi aminokiselinskih ostataka. Ovaj proces se naziva uništenje. Bez obzira na uvjete, nismo stvorili, u rodnoj oblik proteina vraća ne mogu. Motor proteina - aktin i milozin prisutan u mišićnim vlaknima. Njihove alternativne kontrakcije i relaksacije je osnova mišićima rada.