Šta je protein? Primjeri jednostavnih i složenih proteina

Da bi razumjeli koliko je važno su proteini, dovoljno je podsjetiti na poznati izraz Fridriha Engelsa ". Život - način postojanja proteina tijela" U stvari, u svijetu ovih supstanci pored nukleinskim kiselinama, izazvati sve manifestacije žive materije. U ovom radu ćemo saznati od čega se sastoji od proteina, studiram ono funkcionirati obavlja, kao i definirati strukturne karakteristike različitih vrsta.

Peptidi - visoko organizovana polimera

Zaista, u dnevnoj ćeliji biljnih i životinjskih proteina kvantitativno dominantan u odnosu na druge organske materije, kao i raditi najveći broj različitih funkcija. Oni učestvuju u raznim vrlo važan ćelijski procese, kao što su kretanje, zaštita, funkcija alarma i tako dalje. Na primjer, u mišićnom tkivu životinja i ljudi peptidi čine do 85% po masi suhe tvari, a kosti i dermisa - 15-50%.

Svim mobilnim i tkiva proteini se sastoje od aminokiselina (20 vrsta). Njihov broj u živim organizmima je uvijek jednaka dvadeset vrsta. Razne kombinacije peptida monomera za formiranje raznih proteina u prirodi. Procjenjuje se astronomske broj 2x10 ¹⁸ mogućih vrsta. Iz biohemije polipeptida zove makromolekula bioloških polimera - makromolekula.

Aminokiselina - bjelančevina monomera

Svih 20 vrsta ovih kemijskih spojeva su proteini i strukturne jedinice imaju opšte formule NH ₂ -R-COOH. Oni su amfoterni organske materije u stanju da ostvare osnovnim i kisele osobine. Ne samo jednostavne proteine, ali i kompleksan, sadrže takozvane esencijalne aminokiseline. Ali suštinski monomera, kao što su valin, lizin, metionin se može naći samo u određenim vrstama belkov.Takie proteina nazivaju visoko kvalitetnih.

Stoga, karakterizaciju polimera u obzir ne samo koliko je aminokiselina je proteina, ali i kakav monomera se pridružuju i peptidnih veza u makromolekula. Dodati da nebitnog amino kiseline, kao što su asparagina, glutaminska kiselina, cistein može biti nezavisno sintetiziran u ćelijama ljudi i životinja. Essential monomera su proteini proizvedeni u bakterija, biljaka i gljiva. Oni dolaze u heterotrofnih organizama samo s hranom.

Kao što je proizveo polipeptid

Kao što je poznato, 20 različitih aminokiselina mogu biti u kombinaciji sa mnoštvo vrsta proteinskih molekula. Kako vezivanje monomera međusobno? Čini se da su karboksilne i amino grupe susjednih aminokiselina laže interakciju. Takozvani peptidnih veza, i molekula vode se dodjeljuju kao nusprodukt polycondensation reakcije. Rezultirajući proteinska molekula se sastoji od aminokiselinskih ostataka i ponavljaju peptidnih veza. Zbog toga se nazivaju polipeptida.

Često, proteini mogu sadržavati ne samo jedan, već nekoliko polipeptidnih lanaca i sastoji se od više hiljada ostataka amino kiseline. Osim toga, jednostavno proteina i sposobni proteid zakomplicirati njihove prostorne konfiguracije. Ovo stvara ne samo primarne, ali i sekundarne, tercijarne, pa čak i kvartarnih strukture. Razmotrimo ovaj proces više detalja. Nastavljajući istraživanje na pitanje šta predstavlja protein, saznajte koje su konfiguracije ima tu makromolekula. Otkrili smo da je polipeptid lanac koji sadrži pluralnost kovalentne kemijske veze. To je ova struktura se naziva primarni.

Ona igra važnu ulogu kvantitativno i kvalitativno sastav aminokiselina, kao i redoslijed njihovog povezivanja. Sekundarne strukture nastaje u trenutku spirale. To stabilizira mnoge obveznica novonastalih vodonika.

Viši nivo organizacije proteina

Tercijarna struktura je rezultat ambalažnog spirala u obliku lopte - globule, npr mišićnih proteina mioglobina tkanina ima upravo takav prostornu strukturu. To je podržano kao novoformirana vodik obveznice i disulfid obveznice (ako ostataka cistein sadrži nekoliko proteina molekula). Kvartara oblik - to je rezultat kombiniranja u jedinstvenu strukturu nekoliko proteina globule novim vrstama interakcije, kao što su hidrofobne ili elektrostatičkog. Zajedno sa peptidima i kvartarnih struktura uključuje nonproteinaceous dio. To mogu biti magnezij iona, željezo, bakar ili ostataka orthophosphate ili nukleinskih kiselina i lipida.

Ima proteina biosinteze

Prethodno smo saznali od čega se sastoji od proteina. Zidana je sekvenca amino kiseline. Njihova okupljanja u polipeptidni lanac odvija u ribozomi - nemembranske organele, biljnih i životinjskih ćelija. U biosinteze molekula su uključeni informacije i RNK. Prvi je predložak za sastavljanje proteina, a drugi prenošenje različitih aminokiselina. postoji dilema u procesu ćelijske biosinteze, naime, protein sastoji se od nukleotida ili aminokiselina? Odgovor je jednostavan - polipeptidi oba jednostavnih i složenih sastoje se od amfoterni organskih spojeva - amino kiseline. U životnog ciklusa ćelija , postoje periodi svoje aktivnosti kada je sinteza proteina se odvija posebno aktivna. Ovaj takozvani fazi J1 i J2 međufazne. U ovom trenutku, ćelija je aktivno raste i treba mnogo građevinskog materijala, što je protein. Osim toga, kao rezultat mitotsku kraj obliku dva ćerke ćelije, od kojih svaki treba veliku količinu organskih supstanci, međutim, u kanalima glatko endoplazmaticni retikulum je aktivan sintezu lipida i ugljikohidrata, te u zrnastim EPM javlja biosinteze proteina.

Funkcije proteina

Znajući ono što čini se protein, može se objasniti kao veliki izbor vrsta, kao i jedinstvene karakteristike svojstvene ovim supstancama. Proteini obavljaju u kavezu različite funkcije, kao što je izgradnja, kao dio membrana svih ćelija i organele: mitohondrije, hloroplasti, lizozomi, Golgi kompleks, i tako dalje. Kao što peptidi kao gamoglobuliny ili antitijela - primjeri jednostavnih proteina koji obavljaju zaštitnu funkciju. Drugim riječima, ćelijski imunitet - ovo je rezultat djelovanja ovih supstanci. A kompleks proteina - ključanica, uz hemoglobin, obavlja prijevoz stoke funkciju, to jest, prenosi kiseonik u krvi. Signalnih proteina koji čine stanične membrane, informacije o ćeliji za pružanje o supstancama, pokušavajući da se u nju citoplazmi. Albumin peptida je odgovoran za osnovne parametre u krvi, na primjer, zbog svoje sposobnosti da ugrušak. Protein ovalbumin zaliha jaja u kavezu, a glavni izvor hranjivih tvari.

Proteini - osnovu citoskelet ćelije

Jedna od važnih funkcija peptida - podrška. To je vrlo važno za održavanje oblika i volumena živih ćelija. Takozvani struktura submembrane - mikrotubule i microfilaments isprepleteni da se formira interne kostur ćelija. Proteini uključeni u njihov sastav, npr tubulin, može lako biti komprimirani i pod pritiskom. To pomaže ćeliji da zadrži svoj oblik mehaničke deformacije.

U biljne ćelije, zajedno sa proteinima hyaloplasm, podržava funkciju raditi i niti citoplazmi - plasmodesmata. Prolazi kroz pore u zidu ćelije, oni uzrokuju odnos između broja osnovnih ćelijskih struktura koje čine biljnom tkivu.

Enzimi - supstanca proteina prirode

Jedna od najvažnijih osobina proteina - njihov učinak na stopu hemijskih reakcija. Osnovni proteini su u mogućnosti da djelomično denaturaciju - odmotavanje proces makromolekule u tercijarnom ili kvartarnih strukture. Taj isti polipeptidni lanac nije slomljeno. Parcijalne denaturacija u osnovi oba signala i katalitičkog funkciju proteina. Potonji imovina je sposobnost enzima da utiču na stopu biohemijskih reakcija u jezgru i citoplazmi stanica. Peptidi da, nasuprot tome, smanjuje stopa kemijskih procesa ne zove enzima i inhibitora. Na primjer, jednostavna protein katalaze je enzim koji ubrzava cijepanje vodikovog peroksida otrovnih materija. Izrađuje se kao krajnji proizvod mnoge hemijske reakcije. Katalaze ubrzava raspolaganju da neutralne materije, vodu i kisik.

svojstva proteina

Peptidi su razvrstani u mnogo načina. Na primjer, u odnosu na vodu mogu se podijeliti na hidrofilnih i hidrofobnih. Temperatura također različito utječu na strukturu i svojstva proteinskih molekula. Na primjer, keratin proteina - kose i noktiju komponenta može izdržati i niske i visoke temperature, i.e. je termolabilne. Ali protein ovalbumin, ranije spomenuto, kada zagrijati na 80-100 ° C potpuno uništen. To znači da je podijeljen u primarnu strukturu ostataka amino kiseline. Ovaj proces se naziva uništenje. Bez obzira na uvjete, nismo stvorili, u rodnom obliku proteina povratka ne mogu. Motor proteina - aktin i milozin prisutni u mišićnih vlakana. Njihova alternativne kontrakcije i relaksacije je osnova rada mišića.