Proteinau: strwythur a swyddogaeth protein

Proteinau yn sylweddau organig. Mae'r cyfansoddion macromoleciwlaidd yn cael eu nodweddu gan gyfansoddiad penodol a thrwy hydrolysis pydru yn asidau amino. Gall moleciwlau Protein fod o siapiau amrywiol, mae llawer ohonynt yn cynnwys nifer o gadwyni polypeptid. Gwybodaeth am y strwythur y protein encoded yn y DNA, a'r broses synthesis moleciwlau protein a elwir yn cyfieithu.

Mae cyfansoddiad cemegol o broteinau

protein gyfartaledd yn cynnwys:

• 52% carbon;
• 7% hydrogen;
• 12% nitrogen;
• 21% ocsigen;
• 3% sylffwr.

moleciwlau Protein - yw polymerau. Er mwyn deall y strwythur, mae angen i chi wybod beth yw eu monomerau - asidau amino.

asidau amino

Gellir eu rhannu'n ddau gategori: yn digwydd yn gyson ac yn dod ar eu traws weithiau. Mae'r cyntaf yn darparu 18 o brotein monomerau amide a 2: asid aspartic a asid glutamic. Weithiau, dim ond tri asidau.

Gall y rhain gael eu dosbarthu asidau mewn ffyrdd gwahanol: natur y cadwyni ochr neu a orchmynnodd iddynt radicalau, hefyd gellir eu rhannu gan nifer y grwpiau, CN a COOH.

Mae strwythur sylfaenol y protein

Mae trefn y asidau amino yn y gadwyn protein yn pennu ei lefelau dilynol y sefydliad, nodweddion a swyddogaethau. Y prif fath o gyfathrebu rhwng y monomerau yn peptid. Mae'n cael ei ffurfio gan dynnu hydrogen o un aminoksloty a grwp OH y llall.

Mae lefel gyntaf o drefniadaeth y moleciwl protein - dilyniant o asidau amino ynddo, dim ond gadwyn, sy'n pennu adeiledd moleciwlau protein. Mae'n cynnwys y "sgerbwd" cael strwythur rheolaidd. Mae'r dilyniant ailadrodd -NH-CH-gyd. radicaliaid rhai cadwyni ochr o asidau amino yn cael eu cyflwyno (R), eu heiddo pennu cyfansoddiad protein y strwythur.

Hyd yn oed os bydd yr un strwythur moleciwlaidd o broteinau, gallant fod yn wahanol gan eiddo yn unig sydd â dilyniant gwahanol monomerau yn y gadwyn. Mae trefn y asidau amino mewn protein yn cael ei bennu gan y genynnau a phrotein yn pennu swyddogaethau biolegol penodol. Mae'r dilyniant o monomerau wrth moleciwlau sy'n gyfrifol am yr un swyddogaeth, yn aml yn agos mewn gwahanol rywogaethau. moleciwlau o'r fath - un fath neu'n debyg i drefnu a pherfformio mewn gwahanol fathau o organebau, un swyddogaeth - proteinau homologaidd. Mae strwythur y priodweddau a swyddogaethau moleciwlau yn y dyfodol yn cael eu gosod ar y cam o synthesis o gadwyni o asidau amino.

Mae rhai nodweddion cyffredin

Mae strwythur y protein wedi cael ei astudio yn amser hir, ac mae eu dadansoddiad strwythur sylfaenol ein galluogi i wneud rhai gyffredinoli. Ar gyfer nifer fwy o broteinau a nodweddir gan bresenoldeb bob ugain asidau amino, y mae glycine arbennig o fawr, alanine, asid aspartic, glutamine ac ychydig tryptophan, arginine, fethionin, histidine. Eithriadau dim ond ychydig o grwpiau o broteinau, megis histones. Maent yn cael eu hangen ar gyfer pecynnu DNA ac yn cynnwys llawer o histidine.

Yr ail cyffredinoli: dim batrymau cyffredin yn y asidau amino yn y alternation o broteinau crwn. Ond hyd yn oed yn y gweithgaredd biolegol pell y polypeptidau yn ddarnau bach o'r un moleciwlau.

strwythur uwchradd

Yr ail lefel o drefniadaeth y gadwyn polypeptid - yw ei leoliad gofodol sy'n cael ei chynnal gan fondiau hydrogen. Secretu α-helics a β-blygu. Cylchdaith rhan wedi strwythur archebu, a elwir yn ardaloedd o'r fath yn cael eu amorffaidd.

Alpha-helics o pravozakruchennaya broteinau naturiol. Grwpiau Ochr o asidau amino mewn helics bob amser yn wynebu tuag allan ac yn lleoli ar ddwy ochr ei echel. Os ydynt yn amholar, mae eu grwpio ar un ochr i'r helics gafwyd arc, sy'n creu amodau ar gyfer y cydgyfeirio o wahanol ranbarthau helical.

Beta-blygu - helics hirgul iawn - yn tueddu i aros yn y moleciwl protein ac yn cael eu ffurfio haenau plyg-β nonparallel cyfagos ac yn gyfochrog.

Mae strwythur trydyddol y protein

Mae'r drydedd lefel drefniadaeth y moleciwl protein - troellau, plygiadau a rhanbarthau amorffaidd plygu mewn strwythur compact. Mae hyn yn digwydd oherwydd y rhyngweithio rhwng y cadwyni ochr y monomerau eu hunain. Mae cysylltiadau o'r fath yn cael eu rhannu'n sawl math:

• bondiau hydrogen yn cael eu ffurfio rhwng radicaliaid pegynol;
• Hydroffobig - rhwng amholar R-grwpiau;
• electrostatig grymoedd atynnol (bondiau ïonig) - rhwng grwpiau, y taliadau sy'n cael eu gyferbyn;
• pontydd disulfide - rhwng radicaliaid cystein.

Mae'r math olaf o gysylltiad (-S = S-) yn cynrychioli rhyngweithio cofalent. pontydd Disulfide cryfhau'r proteinau, eu strwythur yn dod yn fwy sefydlog. Ond nid presenoldeb cysylltiadau o'r fath yn ei wneud o reidrwydd. Er enghraifft, efallai y cystein ychydig iawn yn y gadwyn polypeptid, neu ei fod radicals gerllaw ac ni all greu "pont".

Y pedwerydd lefel o'r sefydliad

Strwythur cwaternaidd yn cael ei ffurfio, nid yw pob proteinau. Mae strwythur y proteinau ar y pedwerydd lefel a bennir gan y nifer o gadwyni polypeptid (protomers). Maent yn cael eu cysylltu â'i gilydd gan yr un cysylltiadau â lefelau blaenorol y sefydliad, yn ogystal â disulfide pontydd. Mae'r moleciwl yn cynnwys nifer o protomers, pob un ohonynt wedi ei adeiledd trydyddol hun arbennig (neu union yr un fath).

Mae pob lefel yn y sefydliad benderfynu ar y nodweddion a fydd yn fodd i gael protein. Mae strwythur y protein ar y lefel gyntaf o sefydliad yn gywir iawn yn penderfynu eu rôl wedi hynny yn y gell a'r organeb gyfan.

Mae swyddogaethau o broteinau

Mae'n anodd hyd yn oed yn dychmygu, pa mor bwysig yw rôl protein yn y perfformiad gell. Uchod, rydym wedi edrych ar eu strwythur. Mae swyddogaethau o broteinau yn dibynnu'n uniongyrchol ar ei.

adeiladu swyddogaeth (strwythurol) Perfformio, maent yn ffurfio sail unrhyw cytoplasm celloedd byw. Mae'r polymerau yw'r prif ddeunydd yr holl cellbilenni, pan gynhwysir mewn cymhleth gyda lipids. Mae hyn yn cynnwys rhannu celloedd i mewn i adrannau, pob un ohonynt yn digwydd eu hymateb. Mae'r ffaith ei fod yn ei gwneud yn ofynnol ei delerau ei hun, rôl arbennig o bwysig cael ei chwarae gan amgylchedd pH ar gyfer pob un o'r prosesau cellog cymhleth. Proteinau yn adeiladu waliau tenau, sy'n rhannu'r gell yn y adrannau hyn a elwir yn. Ond mae'r ffenomenon wedi cael ei alw mewn adrannau.

Mae'r swyddogaeth catalytig yw rheoleiddio pob adweithiau celloedd. Mae pob ensymau disgyniad yn syml, neu proteinau cymhleth.

Unrhyw fath o symudiad organebau (gwaith cyhyrau, y symudiad yn y protoplasm gell, cryndod ciliaraidd yn protosoa a t. D.) Cael ei gyflawni proteinau. Mae strwythur y proteinau yn eu galluogi i symud i ffibrau ffurf a modrwyau. Mae'r swyddogaeth trafnidiaeth yw bod llawer o sylweddau yn cael eu cludo ar draws y proteinau cludwr penodol gell bilen.

Rôl hormon polymerau hyn yn ddealladwy ar unwaith: mae nifer o hormonau yn broteinau strwythurol megis inswlin, ocsitosin.

swyddogaeth amnewid yn cael ei bennu fel bod y proteinau yn gallu ffurfio adneuon. Er enghraifft, valgumin wyau, casein llaeth, proteinau storio hadau planhigion - nifer fawr o faetholion storio ynddo.

Mae'r holl gewynnau, mynegiant ar y cyd, esgyrn sgerbwd, carnau eu ffurfio gan broteinau, sy'n dod â ni i un arall eu swyddogaethau - cefnogi.

moleciwlau Protein yw'r derbynyddion cario'r gydnabyddiaeth detholus sylweddau penodol. Yn y rôl hon, yn enwedig yn hysbys glycoproteinau a lectins.

Y ffactorau pwysicaf o imiwnedd - gwrthgyrff a tharddiad system cyflenwad yn broteinau. Er enghraifft, mae'r broses o geulo gwaed yn cael ei seilio ar newidiadau mewn protein fibrinogen. Mae'r waliau mewnol yr oesoffagws a'r stumog yn cael eu leinio â haen amddiffynnol o broteinau mwcaidd - Litsinija. Tocsinau hefyd yn broteinau o darddiad. sylfaen croen, corff anifail a warchodir yn colagen. Mae'r holl swyddogaethau hyn yn broteinau amddiffynnol.

Wel, yr olaf mewn swyddogaeth olynol - reoleiddio. Mae proteinau sy'n rheoli gwaith genom. Hynny yw, maent yn rheoleiddio y trawsgrifiad a chyfieithu.

Beth bynnag chwaraeodd y rôl bwysig nac proteinau, strwythur protein oedd gwyddonwyr unriddled am amser hir. Ac yn awr y maent yn agor ffyrdd newydd o ddefnyddio'r wybodaeth hon.