Proteins: Structure és fehérjék funkciójának

A fehérjék szerves anyagok. Ezek a makromolekuláris vegyületeket az jellemzi, hogy a fajlagos összetétele és hidrolízissel bomlanak aminosavak. Fehérjemolekulák lehet különböző formájú, sokan állhat több polipeptid lánc. Információk a szerkezet a kódolt fehérje a DNS, és a fehérje molekulák szintézisét nevezett folyamat fordítás.

A kémiai összetétele fehérjék

Átlagos protein tartalmazza:

• 52% szén-dioxid;
• 7% hidrogén;
• 12% nitrogént;
• 21% oxigén;
• 3 tömeg% ként.

Fehérje molekulák - olyan polimerek. Ahhoz, hogy megértsük a szerkezet, meg kell tudni, hogy mi minősül a monomereiket - aminosavak.

aminosavak

Ezek két csoportba sorolhatók: állandóan előforduló és néha találkozott. Az előbbi biztosít 18 fehérje monomerek amidot és 2: aszparaginsav és glutaminsav. Néha már csak három savak.

Ezek a savak lehet különbözőképpen osztályozhatók: a természet a oldalláncok vagy töltött őket gyökök, továbbá akkor lehet osztani a csoportok száma, CN és COOH.

A primer szerkezetét a fehérje

Az, hogy a aminosav a fehérje lánc határozza meg a későbbi szinten a szervezet, jellemzői és funkciói. A fő kommunikációs forma a monomerek közötti egy peptid. Ez alkotja eltávolításával hidrogén egyik aminoksloty és OH-csoport, a többi.

Az első szint a szervezet a fehérje molekula - egy aminosav szekvencia benne, csak egy lánc, amely meghatározza a szerkezet a fehérje molekulák. Ez egy „csontváz”, amelyek szabályos szerkezet. Ez az ismétlődő szekvencia -NH-CH-CO-. Bizonyos oldaiiáncok az aminosavak kerülnek bemutatásra gyökök (R), a tulajdonságok határozzák meg a készítmény a fehérje szerkezetét.

Még ha ugyanazt a molekuláris szerkezete fehérjék, ezek különböznek csak tulajdonságokat, amelyek eltérő sorrendben monomerek a láncban. Az, hogy a aminosavak egy fehérjét határozza meg a gének és a fehérje diktálja bizonyos biológiai funkciókat. A sorozat a monomerek a felelős molekulák ugyanazt a funkciót, gyakran közel a különböző fajok. Az ilyen molekulák - azonos vagy hasonló szervezni és hajtsa különféle típusú organizmusok, ugyanazt a funkciót - homológ proteinek. Szerkezete, tulajdonságai és funkciói a jövőbeli molekulák vannak lefektetve szakaszában szintézisének láncok aminosavak.

Néhány közös jellemzők

A fehérje szerkezetét vizsgálták a hosszú idő, és az elsődleges struktúra elemzése lehetővé tette számunkra, hogy néhány általánosítást. A nagyobb számú fehérjék jelenléte jellemzi valamennyi húsz aminosav, amelynek különösen nagy glicin, alanin, aszparaginsav, glutamin és kevés triptofán, arginin, metionin, hisztidin. Kivételek csak néhány a fehérjék, mint például a hisztonok. Ezek szükségesek a DNS csomagolás és amelyek sok hisztidin.

A második általánosítás: nincs közös minták a aminosavak a váltakozása globuláris fehérjék. De még a távoli biológiai aktivitását a polipeptidek kis fragmentumok azonos molekulák.

másodlagos szerkezet

A második szint a szervezet a polipeptid-lánc - a térbeli helyzetét, amelyek által fenntartott hidrogénkötések. Szekretálnak α-hélix és a β-szeres. Circuit része már rendezett szerkezet, ezeket a területeket nevezzük amorf.

Alfa-hélix a természetes fehérjék pravozakruchennaya. Side csoportok aminosavak spirál mindig kifelé és átellenes oldalán a tengelye körül. Ha ők nem poláros, van csoportosulásuk egyik oldalán a spirál kapott ív, amely feltételeinek megteremtése a konvergencia különböző spirális régiókban.

Béta-szeres - erősen megnyúlt helix - inkább maradjon a fehérje molekula, és vannak kialakítva szomszédos és párhuzamos a nem párhuzamos β-redőzött réteget.

A harmadlagos szerkezetét a fehérje

A harmadik szint a szervezet a fehérje molekula - összecsukható spirálok, ráncok és amorf régiók egy kompakt szerkezet. Ez akkor fordul elő közötti kölcsönhatás miatt oldalláncai között a monomerek maguk. Ezek a kapcsolatok vannak osztva több típusa van:

• hidrogén-kötések alakulnak között poláros gyökök;
• Hidrofób - közötti nem-poláros R-csoportok;
• elektrosztatikus vonzóerők (ionos kötések) - a csoportok között, a díjak, amelyeket ellentétes;
• diszulfid-hidak - közötti cisztein gyökök.

Az utóbbi típusú kapcsolatot (-S = S-) jelentése kovalens kölcsönhatás. Diszulfidhidak erősíti a fehérjék, azok szerkezete stabilabb lesz. De a jelenléte az ilyen kapcsolatok nem feltétlenül. Például cisztein lehet nagyon kevés a polipeptid-lánc, vagy csoportok a közelben, és nem egy „híd”.

A negyedik szint a szervezet

Kvaterner struktúrája alakul ki, és nem az összes fehérje. A szerkezet a fehérjék a negyedik szint száma határozza meg polipeptid láncok (promoterok). Ezek kapcsolódnak egymáshoz ugyanaz kapcsolatokat, mint az előző szinten a szervezet, továbbá a diszulfidhídjai. A molekula számos protomerek, mindegyiknek megvan a maga sajátos (vagy azonos) harmadlagos szerkezet.

Minden szinten a szervezet határozza meg a funkciókat, amelyek arra szolgálnak, hogy kap fehérjét. A szerkezet a fehérje az első szinten a szervezet nagyon pontosan meghatározza a későbbi szerepe a sejtben, és a szervezet egészét.

A funkciók fehérjék

Nehéz elképzelni sem, hogy milyen fontos szerepe van a fehérjék a sejt aktivitást. Fent már néztem a szerkezetüket. A funkciók fehérjék közvetlenül függ rajta.

Performing épület (strukturális) függvény, ők képezik az alapját az élő sejtben citoplazmában. Ezek a polimerek a fő anyag minden sejtmembránok, ha tartalmaz egy komplex lipidekkel. Ez magában foglalja a sejtosztódás rekeszekre, amelyek mindegyike fordul elő a reakcióikat. Az a tény, hogy előírja a saját feltételei, különösen fontos szerepet játszanak a közeg pH mind a komplex celluláris folyamatokat. Fehérjék építeni vékony falak, amelyek megosztják a cella az úgynevezett rekeszek. De a jelenség már az úgynevezett kompartmentalizációját.

A katalitikus funkciója az, hogy szabályozza az összes celluláris reakciókat. Minden enzimek eredete egyszerűek vagy összetett fehérjék.

Bármilyen típusú organizmusok mozgás (izom munka, a mozgás a sejt protoplazma, ciliáris villogás protozoonok és t. D.) végezzük fehérjék. A fehérjék szerkezete lehetővé teszi számukra, hogy mozgatni, hogy formában szálak és gyűrűk. A közlekedési funkciója az, hogy sok anyagot szállítanak a sejtmembránon keresztül adott hordozó fehérjét.

Hormonális szerepe ezen polimerek érthető egyszerre: a szerkezete számos hormon fehérjék, mint például az inzulin, oxitocin.

Csere funkció úgy van meghatározva, hogy a fehérjék képesek a képződött lerakódás. Például, valgumin tojás, tej kazein, növényi mag raktározó fehérjék - számos tápanyagot abban tároljuk.

Minden inak, ízületi artikuláció, csontváz csontjai, pata képződött fehérjék, amely elvezet minket a másik feladataik - támogató.

Protein molekulák a receptorokat hordozó szelektív felismerésére egyes anyagok. Ebben a szerepben, különösen ismert glikoproteinek és lektinek.

A legfontosabb tényező az immunitás - antitestek és komplement rendszer eredetű fehérjék. Például, a folyamat a véralvadás alapul változások fibrinogén fehérje. A belső falak a nyelőcső és a gyomor bélelt védőréteggel nyálkahártya fehérjék - Litsinija. A toxinok is fehérjék az eredetét. bőr alapja, védett állat teste kollagén. Mindezen funkciók védő fehérjék.

Nos, az utolsó a sorban funkció - szabályozó. Vannak olyan fehérjék, amelyek szabályozzák genom munkát. Ez azt jelenti, hogy szabályozzák az átírás és fordítás.

Bármi legyen is a fontos szerepet játszott minden olyan fehérje, fehérje szerkezet unriddled tudósok sokáig. És most ők megnyitása új módon lehet használni ezt a tudást.