Kaj je beljakovin? Primeri enostavnih in kompleksnih proteinov

Da bi razumeli, kako pomembne so beljakovine, je dovolj, da se spomni na znano frazo Fridriha Engelsa: ". Življenje - način obstoja proteinskih organov" V resnici, v svetu teh snovi poleg nukleinskih kislin, povzročajo vse manifestacije žive organizme. V tem članku, bomo izvedeli, kaj je sestavljen iz beljakovin, študija, kaj deluje, da opravlja tudi opredeliti strukturne značilnosti različnih vrst.

Peptidi - zelo organizirani polimeri

Dejansko je v živi celici kot rastlinskih in živalskih beljakovin količinsko prevladujoča nad drugimi organskimi snovmi, kot tudi delovanje največje število različnih funkcij. Sodelujejo v različnih zelo pomembnih celičnih procesov, kot so gibanje, zaščito, alarma in tako naprej. Na primer, v mišičnem tkivu živali in ljudi peptidov vsebuje do 85% glede na maso suhe snovi, in v kosteh in dermisu - od 15-50%.

Vse celične in tkivne beljakovine so sestavljene iz aminokislin (20 vrst). Njihovo število se je v živih organizmih, je vedno enak dvajset vrst. Različne kombinacije peptidnih monomerov, da dobimo različne proteine v naravi. Ocenjuje se astronomsko število 2x10 ¹⁸ možnih vrst. V biokemičnih polipeptidov imenovanih makromolekularne biološkimi polimeri - makromolekul.

Aminokisline - proteinski monomeri

Vseh 20 vrst teh kemičnih spojin so proteini in strukturne enote s splošno formulo _NH2-R-COOH. So amfoterne organske snovi sposobne izvajati tako osnovne in kisle lastnosti. Ne samo enostavne beljakovine, pa tudi kompleksna, vsebujejo tako imenovane esencialne aminokisline. Vendar bistvene monomeri, kot so valin, lizin, metionin mogoče najti le v nekaterih vrstah belkov.Takie proteinov veljajo za visoko kakovostne.

Zato je označil polimera upoštevati ne samo koliko aminokislin je protein, temveč tudi kakšne monomerov združena s peptidnimi vezmi v makromolekule. Dodajanje da neesencialne aminokisline kot asparagin, glutaminska kislina, cistein lahko neodvisno sintetiziramo v celicah človeka in živali. Bistvene monomeri so proteini, proizvedeni iz bakterij, rastlin in gliv. Pridejo v heterotrofnih organizmov samo s hrano.

Kot proizvedenega polipeptida

Kot je znano, se lahko 20 različnih aminokislin priklop na množico vrst proteinskih molekul. Kako vezave monomerov s seboj? Zdi se, da karboksilnih in amino skupin sosednjih aminokislin leži interakcijo. Tako imenovani peptidne vezi, in molekule vode so razporejeni kot stranski produkt reakcije polikondenzacije. Nastalo beljakovinske molekule sestoji iz aminokislinskih ostankov in ponavljajočih peptidnih vezi. Zato jih imenujemo tudi polipeptidov.

Pogosto lahko proteini vsebujejo ne samo enega, ampak več polipeptidne verige in je sestavljen iz več tisoč aminokislinskih ostankov. Poleg tega enostavne beljakovine in so sposobni proteid otežujejo njihovo prostorsko konfiguracijo. To povzroča ne le primarno, ampak tudi sekundarni, terciarni in celo kvartarni strukturi. Oglejmo si ta proces podrobneje. Nadaljevanje raziskati vprašanje, kaj pomeni protein, ugotovite, kaj je konfiguracija ima to makromolekule. Ugotovili smo, da polipeptid veriga obsega množico kovalentne kemične vezi. Prav ta struktura se imenuje primarni.

To ima pomembno vlogo kvantitativno in kvalitativno sestavo aminokislin, kot tudi sekvenco njihove povezave. Sekundarna struktura nastane v trenutku vijačnice. Stabilizira veliko na novo nastajajočih obveznice vodika.

Višje ravni organizacije beljakovin

Terciarna struktura je posledica embalaže spiralo v obliki kroglice - globule, npr mišičnih beljakovin mioglobina blago ima prav takšen prostorske strukture. To je podprto na novo oblikovana z vodikovimi vezmi, in disulfidnih vezi (v primeru cisteinskih ostankov vključuje več proteinske molekule). Kvartar oblika - to je posledica združuje v enotno strukturo več proteinskih globule z nove vrste interakcij, kot je hidrofobna ali elektrostatično. Poleg peptidov in kvartarni struktura vključuje neproteinskih odsek. To so lahko magnezijevi ioni, železa, bakra ali ostanki ortofosfat ali nukleinske kisline in lipidov.

Lastnosti biosintezo beljakovin

prej smo ugotovili, kaj je sestavljen iz beljakovin. Zgrajen je iz aminokislinske sekvence. Njihov sestav v polipeptidni verigi poteka v ribosomov - ne-membransko organeli, rastlinske in živalske celice. Pri biosintezi molekule so prav tako vključeni podatki in prenos RNA. Prvi je predloga za sestavljanje proteinov in drugo transportno različnih amino kislin. Obstaja dilema v procesu celične biosinteze, in sicer protein sestoji iz nukleotidov ali aminokislin? Odgovor je preprost - polipeptidi preprosta in kompleksna sestoji iz amfoternih organskih spojin - aminokislin. V življenjskem ciklu celice obstajajo obdobja njene aktivnosti, kadar je sinteza proteinov strel dodaj posebno aktivni. Ta tako imenovana faza J1 in J2 medfazno. V tem času, celica se aktivno raste in potrebuje veliko gradbenega materiala, ki je beljakovina. Poleg tega, kot rezultat genske konec tvorita dve hčerinski celici, od katerih vsak potrebuje veliko količino organske snovi pa v kanalih gladka endoplazemski retikulum je aktivna sinteza lipide in ogljikove hidrate, ter v granulirani EPM pojavi biosintezo proteinov.

Funkcije proteinov

Vemo, kaj sestavlja protein, ga lahko razlagamo kot veliko različnih vrst, in edinstvene lastnosti, ki so del te snovi. Proteini opravljajo v kletki različne funkcije, kot so gradbeništvo, kot del membrane vseh celic in organel: mitohondriji, kloroplasti, lizosomih, Golgi kompleksa, in tako naprej. Takšni peptidi so gamoglobuliny ali protitelesa - so primeri enostavnih proteinov, ki izvajajo zaščitno funkcijo. Z drugimi besedami, celične imunosti - to je posledica delovanja teh snovi. Kompleksna beljakovine - ključavnico, skupaj s hemoglobinom, opravlja funkcijo transportne živali, torej prenaša kisik v krvi. Signalnih proteinov, ki tvorijo celično membrano, informacije celica zagotoviti o snoveh, poskuša priti v svoji citoplazmi. Albumin peptid je odgovoren za osnovne parametre krvi, na primer, za njegovo sposobnost strjevanja. Beljakovine, ovalbumin zalog jajca v kletki, in glavni vir hranilnih snovi.

Beljakovine - podlaga celične citoskeleta

Ena od pomembnih funkcij peptidov - podpora. To je zelo pomembno, da se ohrani obliko in obseg živih celic. Tako imenovana struktura submembrane - mikrotubule in mikrofilamenti prepleteni, da se tvori notranji skelet celic. Beljakovine so vključeni v njihovo sestavo, npr tubulin, lahko zlahka stisne in raztegne. To pomaga celico, da ohrani svojo obliko v mehanskih deformacij.

V rastlinskih celicah, skupaj z beljakovinami hyaloplasm, ki podpira delovanje tudi deluje pramenov citoplazmo - plasmodesmata. Skozi pore v celični steni, ki jo povzročijo razmerje med številom osnovnih celičnih struktur, ki tvorijo rastlinsko tkivo.

Encimi - snov proteina narave

Ena izmed najpomembnejših lastnosti proteinov - njihov vpliv na hitrost kemijskih reakcij. Osnovni proteini so lahko delno denaturira - razreševanje procesa makromolekul v terciarno ali kvarterno strukturo. Isti polipeptidna veriga ni razpadla. Delna denaturacija podlaga tako signal in katalitično funkcijo proteina. Slednja lastnost je sposobnost encimov, da vpliva na hitrost biokemičnih reakcij v jedru in citoplazmi celic. Peptidi, ki, nasprotno, zmanjšuje hitrost kemijskih procesov ne postavlja encimi in inhibitorji. Na primer, enostaven protein Katalazni je encim, ki pospešuje delitev vodikovega peroksida strupenih snovi. Izdelana je kot končni produkt številnih kemičnih reakcij. Katalazni pospešuje njeno odstranjevanje z nevtralnim snovi, vode in kisika.

lastnosti proteinov

Peptidi so razdeljeni na več načinov. Na primer, v zvezi z vodo se razdeli na hidrofilna in hidrofobna. Temperatura tudi različno vplivajo na strukturo in lastnosti proteinskih molekul. Na primer, keratin beljakovine - lahko las in komponenta nohtov prenesejo tako nizke in visoke temperature, to je termolabilno. Vendar je protein ovalbumin, smo že omenili, kadar segrejemo na 80-100 ° C popolnoma uničijo. To pomeni, da se razdeli na primarni strukturi aminokislinskih ostankov. Ta proces se imenuje uničenje. Ne glede na pogoje, nismo ustvarili, v domačem obliki beljakovin donosi ne morejo. Motor beljakovine - aktina in milozin prisotna v mišičnih vlaken. Njihova nadomestni krčenje in sproščanje je osnova za mišično delo.