Egyszerű és összetett fehérjék. A szerkezet, funkciók, tulajdonságok, jellemzők, példák komplex fehérjék

Az egyik meghatározások az élet a következő: „Az élet a létmódja hérjetestecskéiben.” Bolygónk, kivétel nélkül szervezetek tartalmaznak olyan szerves anyagokat, mint például fehérjéket. Ez a cikk leírja az egyszerű és komplex fehérjék azonosított különbségek molekuláris szerkezetét, és tárgyalja azok funkcióit a sejtben.

Mik fehérjék

Szemszögéből a biokémia - nagy molekulatömegű szerves polimereket, olyan monomer, amelyek 20 különböző féle aminosav. Ezek egymáshoz kovalens kémiai kötések, más néven peptid. Mivel fehérje monomerek amfoter vegyületek, egyaránt tartalmaznak egy amino-csoport, és karboxil funkciós csoport. Tapadás CO-NH közöttük történik.

Ha a polipeptid aminosav-linkek, ez képezi egy egyszerű fehérje. A molekulák a polimer, amely tartalmaz továbbá fémionokat, vitaminok, nukleotidok, szénhidrátok - összetett fehérjék. Ezután vesszük a térszerkezet polipeptidek.

Szervezeti szintek fehérjemolekulák

Ezeket ismerteti négy különböző konfigurációkat. Az első szerkezet - lineáris, ez a legegyszerűbb és a formája egy polipeptid lánc során spirális a formáció további hidrogénkötések. Ezek stabilizálják a spirál, amely az úgynevezett másodlagos szerkezetét. A felsőoktatási intézmények az egyszerű és összetett fehérjék, a legtöbb növényi és állati sejtekben. Az utóbbi konfiguráció - kvaterner felmerül a kölcsönhatása számos molekula a natív szerkezet, Egyesült koenzimek, nevezetesen ilyen fehérjéknek komplex szerkezet, működnek a test különböző funkciókat.

Számos egyszerű fehérjék

Ez a csoport nem számos polipeptidek. A molekulák kizárólag az alábbiak aminosavat. Ahhoz, lehetnek fehérjék, mint például a hisztonok és a globulinok. Az első képviselt a magszerkezet, és kombináljuk a DNS-molekulák. A második csoport - a globulinok - a fő összetevői a vérplazmában. Ilyen fehérje, mint például gamma-globulin, látja el az immunvédelem és egy antitest. Ezek a vegyület komplexeket képezhet, amelyek a komplex szénhidrátok és fehérjék. Az ilyen fibrilláris egyszerű fehérjék, mint például a kollagén és elasztin, részét képezik a kötőszövet, a porc, inak, bőr. Fő feladatuk - az építési és a támogatást.

Tubulin fehérje egy tagja a mikrotubulusok, amelyek összetevői csillók és flagellumok egysejtű szervezetek, mint például csillósok, Euglena, parazitás ostorosok. Ez ugyanaz a fehérje egy tagja a többsejtű organizmusok (flagellumok spermiumok, petesejtek csillók, csillóhám a vékonybél).

Albumin nevű fehérje arra szolgál, hogy a halállomány függvény (pl fehérje csirke tojás). Az endospermiumban magvak gabonafélék - rozs, rizs, búza - fehérjemolekulák felhalmozódnak. Ezek az úgynevezett sejtes felvételen. Ezeket az anyagokat használják a mag embrió elején fejlődését. Ezen túlmenően, a magas fehérjetartalom a gabonazsuzsok egy nagyon fontos mutatója a liszt minősége. Sütött kenyeret gluténmentes liszt gazdag magas íz minőségét és hasznosabb. Glutén tartalmaz úgynevezett kemény búza. A mélytengeri halak vérplazma fehérjéket tartalmaz, amelyek megakadályozzák, hogy a halál a hideg ellen. Ezek krioprotektív tulajdonságokkal rendelkező, megakadályozza a halál a szervezet alacsony vízhőmérséklet. Másrészt, a készítményben a sejtfal a termofil baktériumok geotermikus forrásokból tartalmazott proteinek visszatartására képes a természetes konfiguráció (tercier vagy kvaterner struktúra) és nem denaturálja közötti hőmérsékleten +50 és + 90 ° C-on

proteid

Ezek összetett fehérjék, amelyek nagy változatosság jellemzi kapcsolatban a különböző funkciók általuk végrehajtott. Amint korábban megjegyeztük, a csoport a polipeptidek, kivéve a protein rész tartalmaz egy prosztetikus csoportot. Hatása alatt a különböző tényezők, mint például a magas hőmérséklet, nehézfém sók, koncentrált alkáli és savas komplex fehérjék megváltoztathatja annak térbeli alakja, egyszerűsítse. Ezt a jelenséget nevezzük dást. A szerkezet komplex fehérjék megbomlik hidrogénkötések van törve, és a molekulák elvesztik tulajdonságaikat és rendeltetésüket. Általános szabály, hogy a denaturálási visszafordíthatatlan. De néhány polipeptidek katalizátorként működik, a vezetési és jelző funkciók, lehetséges renaturation - helyreállítása természetes struktúrájának proteiciek.

Ha a művelet a destabilizáló tényező megy sokáig, a fehérje molekula teljesen elpusztult. Ez vezet a megrepedése peptidkötések a primer szerkezetét. Restore-fehérje és a funkció már nem lehetséges. Ezt a jelenséget nevezzük pusztulástól. Ennek egyik példája a főzés tojás: folyékony fehérje - albumin, található a harmadlagos szerkezet teljesen megsemmisült.

fehérjebioszintézist

Ismét emlékeztetni arra, hogy a polipeptidek élőlények áll, 20 aminosavból, amelyek közül néhány pótolhatatlan. Ez lizin, metionin, fenilalanin, és így tovább. D. bekerül a véráramba a vékonybél szétosztás után ez protein termékeket. Szintetizálásához esszenciális aminosavak (alanin, prolin, szerin), gombák és állatok használni nitrogéntartalmú vegyületek. Növények, hogy autotróf, egymástól függetlenül képeznek szükséges alkotó monomerek képviselő komplex fehérjék. Ehhez asszimilációs reakciók használják őket nitrátok, ammónia, vagy nitrogén-mentes. Egyes típusú mikroorganizmusokból biztosítsanak maguknak egy teljes aminosavszekvencia-készlet, míg mások csak néhány szintetizálódnak monomerek. Szakaszai bioszintézisének fehérjék fordulnak elő a sejtek minden élő szervezet számára. Középpontjában a transzkripció és a citoplazma a sejt - adás.

Az első lépés - a szintézis az mRNS-prekurzor történik az enzim által RNS-polimeráz. Ő megtöri a hidrogénkötések között a DNS-t láncok, és egyikük a komplementaritás elvét gyűjt pre-mRNS-molekula. Van kitéve slaysingu hogy megérett, majd jön ki a magból a citoplazmában, alkotó messenger ribonukleinsav.

Ahhoz, hogy végre a második szakaszban egy olyan külön organellumok - riboszómák és molekuláris információkat és átvinni ribonukleinsavak. A másik fontos feltétel ATP jelenlétében, mivel a reakciók műanyag anyagcserét, amely tartozik a fehérjék bioszintézisére történik energia elnyelését.

Enzimek, azok szerkezete és működése

Ez egy nagy csoportja fehérjék (mintegy 2000), szerepét betöltő anyagok sebességét befolyásoló biokémiai reakciók a sejtekben. Ezek lehetnek egyszerű (trepsin, pepszin), vagy összetett. Komplex fehérjék álló apoenzim és koenzim. A specificitás a fehérje viszonyítva vegyületek, amelyek úgy viselkedik, meghatározza egy koenzim, és proteidek megfigyelhető aktivitás csak abban az esetben, amikor a fehérje komponens kapcsolódik a apoenzim. A katalitikus enzim aktivitását független a molekula, de csak az aktív centrum. A szerkezet megfelel a kémiai anyagok szerkezetét katalizálja az elv a „kulcs-zár”, hogy az enzimek szigorúan specifikus. Funkciói komplex fehérjék vannak részvétel anyagcsere folyamatokban és a használó őket akceptorok.

Osztályok komplex proteineket

Ezeket által kifejlesztett biokémikusok, alapján 3 kritériumok: fizikai-kémiai tulajdonságai, jellemzői és szerkezeti jellemzők proteidek specifitást. Az első csoportba tartoznak a polipeptidek eltérő elektrokémiai tulajdonságait. Ők vannak osztva bázikus, semleges és savas. Relatív, hogy a víz a fehérjéket ki lehet hidrofil, amfifil és hidrofób. A második csoport az enzimek, amelyek korábban feltételezték. A harmadik csoport magában foglalja a polipeptideket, amelyek különböznek a kémiai összetétele prosztetikus csoport (jelentése chromoproteids, nukleoproteineket, metalloproteinek).

Tekintsük a tulajdonságok komplex proteineket részletesebben. Így például, savas fehérje, amely része a riboszómák, tartalmaz 120 aminosavak és sokoldalú. Nem található a fehérje-szintetizáló organellumok, mind prokarióta, mind eukarióta sejtekben. Egy másik tagja ennek a csoportnak - S-100 fehérje, két lánc kapcsolódik a kalcium-ion. Tagja a neuronok és a gliasejtek - vázszövet az idegrendszer. A közös tulajdonsága az összes savas fehérje - tartalma magas dikarbonsavak: glutaminsav és aszparaginsav. A lúgos fehérjék közé tartoznak a hisztonok - fehérjék teszik ki az RNS és DNS nukleinsavak. A különlegessége a kémiai összetétel a nagy mennyiségű lizin és arginin. A hisztonok, együtt a nukleáris kromatin kromoszóma formában - a kritikus cellaszerkezet öröklődés. Ezek a fehérjék részt vesznek a folyamatok a transzkripció és a transzláció. Az amfifil fehérjék széles körben képviselik a sejtmembránokban, amely egy lipoprotein kétrétegű. Így a vizsgált csoport a fent tárgyalt komplex fehérjék, voltunk győződve arról, hogy a fizikai-kémiai tulajdonságai miatt a szerkezet a fehérje-komponenst és prosztetikus csoportok.

Néhány komplex sejtmembrán fehérjék képesek felismerni a különböző kémiai vegyületek, mint például antigének és reagálnak rájuk. Ez a jelző funkció proteiciek, nagyon fontos, hogy a szelektív abszorpciós folyamatok anyagokat, amelyek a külső környezet, valamint a védelmére.

Glikoproteinek és proteoglikánok

Ezek komplex fehérjék, amelyek eltérőek az biokémiai készítmény prosztetikus csoportok. Ha a kémiai kötések közötti fehérje-komponenst és a szénhidrát rész - kovalensen-glikozid, az ilyen anyagok az úgynevezett glikoproteinek. Apoenzim bemutatták molekulák mono- és oligoszacharidok, példák az ilyen fehérjék protrombin, fibrinogén (részt vevő proteinek a véralvadás). Kortiko- és gonadotrop hormonok, interferonok, enzimek és a membrán glikoproteinek. A molekulák proteoglikán fehérje része csak 5%, a fennmaradó rész prosztetikus csoportot (geteropolitsaharid). Mindkét rész köti össze egy glikozidos kötéssel az OH-csoport-treonin és az arginin csoportot és NHz-glutamin, és a lizin. Proteoglycan molekulák játszanak nagyon fontos szerepet játszik a víz-só anyagcserét sejtek. Az alábbi táblázat a komplex fehérjék vizsgáltuk.

metalloproteinjeinek

Ezek az anyagok részeként molekulaion egy vagy több fém. Tekintsük példaként a komplex fehérjék, amelyek a fenti csoport. Ez mindenekelőtt az enzimeket, például citokróm-oxidáz. Nem található a cristae a mitokondriumok és aktiválja a ATP szintézis. Ferrin és a transzferrin - proteid vasat tartalmazó ionokat. Eredeti betétek őket a sejtekben, és a második, a szállítása a vér fehérje. Egy másik metalloproteinek - alfaamelaza tartalmaz kalciumionokat tartalmazza a készítményben a nyál és a hasnyál, részt vesz a felosztása a keményítő. A hemoglobin hogyan metalloproteinjeinek és hromoproteidov. Ő szolgál közlekedési oxigént szállító fehérje. Az eredmény egy olyan vegyület, oxihemoglobin. Belélegzés szén-monoxid, vagy szén-monoxid-nevezett, a hemoglobin molekulák nagyon stabil vegyületet eritrociták. Gyorsan terjed a szervek és szövetek, ami sejt mérgezés. Ennek eredményeképpen, miután hosszantartó belélegzése a szénmonoxid elhalálozás a fulladást. Hemoglobin részlegesen hordoz, és a szén-dioxid képződik, a katabolikus folyamatok. A véráramból a szén-dioxid a tüdő és a vese, és belőlük -, hogy a külső környezet. Egyes rákok és puhatestűek szállítás oxigént szállító fehérje, a kulcslyukon. Ahelyett, hogy a vas, hogy rézionokat tartalmazó, így állati vér nem piros és kék.

klorofill funkció

Ahogy korábban említettük, komplex fehérjék komplexet képezhetnek a pigmentek - színes szerves anyagok. Színük függ hromoformnyh csoportok, amelyek szelektíven elnyelik egyes spektrumok a napfény. Növényi sejtekben a zöld plasztiszokba - kloroplasztok tartalmazó klorofill pigment. Ez áll a magnézium-atomok és egy többértékű alkoholt, fitol. Ezek a kapcsolódó fehérjemolekulák, és maguk is tartalmazhatnak kloroplasztisz tilakoidok (lemezek), vagy membránhoz kapcsolódó halmazokban - váltást. Ezek fotoszintetikus pigmentek - klorofill - és kiegészítő karotinoidok. Itt megtalálja az összes használt enzimek fotoszintetikus reakciókban. Így chromoproteids, amelyek közé tartoznak a klorofill, végre kritikus funkciók az anyagcserében, nevezetesen reakciók asszimilációs és disszimilációs.

virális fehérjék

Ezek közé tartozik képviselői nem sejtes életformák, belép a királyság Vir. A vírusok nem rendelkeznek saját fehérjét szintetizáló berendezést. Nukleinsavak, DNS-t vagy RNS-t, indukálni tudja a szintézisét a legtöbb részecskék saját sejtjeit vírussal fertőzött. Egyszerű vírusok kizárólag az alábbiak fehérjemolekulák, kompakt összeszerelt egy helikális struktúra vagy poliéder alakúak, mint például a dohány mozaik vírus. Komplex vírusok további membrán részét képező plazmamembránjában a gazdasejtben. Mivel lehetnek glikoproteinek (a hepatitis B vírus, himlő vírus). A fő funkciója a glikoproteinek - annak felismerése specifikus receptorok a gazdasejt membránját. A készítmény további virális membránok és fehérjék közé tartoznak az enzimek nyújtó reduplikáció DNS vagy RNS transzkripció. A fentiek alapján, arra a következtetésre juthatunk a következő: vírusrészecske fehérjék kagyló van egy sajátos szerkezetét, attól függően, hogy a membrán proteineket a gazdasejt.

Ebben a cikkben kaptak jellemzőinek komplex fehérjék, tanulmányozta szerkezete és funkciója a sejtekben különböző organizmusok.