Basit ve kompleks proteinleri. kompleks proteinlerin yapısı, fonksiyonları, özellikleri, özellikleri, örnek

aşağıdaki gibi yaşam tanımlardan biri şudur: "Hayat protein organlarının varoluş biçimidir." gezegenimizin istisnasız organizmalar örneğin proteinler gibi organik maddeleri içerir. Bu makalede, moleküler yapı farklılıkları tespit basit ve karmaşık proteinleri tarif ve hücredeki işlevleri anlatılmaktadır olacaktır.

proteinler nelerdir

yüksek moleküler ağırlıklı organik polimerler, amino asitler 20 farklı çeşit monomerlerin - Biyokimya bakış açısından. Bu kovalent kimyasal bağlar, aksi durumda, bilinen peptit ile birleştirilir. Bu yana , protein monomerlerdir amfoterik bileşikler, bunlar bir amino grubu ve bir karboksil fonksiyonel grup ihtiva ederler. bunların arasındaki kimyasal bağ CO-NH oluşur.

polipeptit, amino asit kalıntıları bağlantılardan oluşur, bu, basit bir protein meydana getirir. polimer molekülleri başka metal iyonları, vitaminler, nükleotidler, karbonhidrat içeren - Karmaşık proteinlerdir. Sonra, polipeptidlerin mekansal yapısını düşünün.

protein moleküllerinin kuruluşun düzeyleri

Dört farklı konfigürasyonlarda sunulmaktadır. birinci yapı - lineer, bu en basit ve onun ek hidrojen bağlarının oluşumunu sarmal sırasında bir polipeptid zincirinin bir forma sahiptir. Bir ikincil yapı olarak adlandırılır sarmal, stabilize eder. Tersiyer kurumlar basit ve karmaşık proteinler, bitki ve hayvan hücrelerinin çoğunluğa sahip. bu son konfigürasyon - kuaterner yani bu proteinler, kompleks bir yapıya sahip çeşitli vücut işlevlerinde yapmaktadır doğal yapının çeşitli moleküller, birleşik koenzimler, etkileşiminden ortaya çıkar.

Basit proteinlerin çeşitli

Bu grup sayısız polipeptidler değildir. Molekülleri yalnızca amino asit artıklarını kapsamaktadır. örneğin histonlar ve globülinler gibi proteinleri, dahil etmek. Birinci çekirdek yapısında temsil edilir ve DNA molekülleri ile birleştirilir. ikinci grup - globulinler - kan plazması ana bileşenleridir. Bu tür bir protein örneğin gama globülin gibi bağışıklık savunma işlevleri gerçekleştirir ve bir antikordur. Bu bileşikler, kompleks karbonhidrat ve protein içeren kompleksler oluşturabilirler. örneğin kolajen ve elastin gibi fibriler basit proteinler, bağ dokusu, kıkırdak, tendon, cilt bir parçasıdır. Onların ana işlevi - İnşaat ve destek.

Tübülin proteini, siliyatlar, Euglena, parazit flagellateleri olarak kirpikler ve kamçılı tek hücreli organizmaların bileşenleridir mikrotübüllerin, bir üyesidir. Bu aynı protein çok-hücreli organizmalardan (kamçı sperm, yumurta kirpikler, ince bağırsak kirpikli epitel) bir üyesidir.

Protein albümin (örneğin tavuk yumurta proteini) bir işlevi stok yarar. çavdar, pirinç, buğday - - tahıl tohumlarının endospermi, protein molekülleri toplanır. Onlar denir hücresel kapanım. Bu maddeler gelişiminin başlangıcında tohum embriyo kullanılmaktadır. Buna ek olarak, buğday biti, yüksek protein içeriği, unun kalite çok önemli bir göstergedir. glüten zengini unundan pişmiş ekmek yüksek lezzet kalitesi ve daha kullanışlı vardır. Gluten sözde sert buğday içerir. derin deniz balıkları kan plazması soğuktan onların ölümünü önlemek proteinleri içerir. Bunlar, düşük su sıcaklıklarında organizmanın ölümüne önlenmesi, antifriz özellikleri vardır. Öte yandan, jeotermal kaynaklardan termofilik bakteri hücre çeperinin kendi doğal yapılandırması (tertiyer yapı) korumak için yeteneğine sahip olan proteinleri içeriyordu ve +50 ile + 90 ° C arasında değişen sıcaklıklarda denatüre etmez

proteid

Bu onlar tarafından gerçekleştirilen çeşitli fonksiyonları ile ilgili olarak büyük bir çeşitliliğe sahip kompleks proteinleri vardır. Daha önce belirtildiği gibi, protein kısmı hariç polipeptitlerin grubu, bir protez grubu içerir. Yüksek sıcaklık, ağır metal tuzları gibi çeşitli faktörlerin etkisi altında, bunu kolaylaştırır uzaysal şekil değiştirebilir alkali ve asit kompleksi proteinleri konsantre edildi. Bu olgu, denatürasyon olarak adlandırılır. kompleks proteinlerin yapısı hidrojen bağları kırılır bozulur ve moleküllerin özelliklerini ve işlevlerini kaybederler. Kural olarak, denatürasyon geri döndürülemez. Ancak bazı polipeptidleri bir katalizör olarak hareket sürüş ve sinyal gönderme işlevleri, mümkün renatürasyon olduğu - proteidler doğal yapısını geri.

eylem uzun süre giden bir istikrar bozucu bir faktör ise, protein molekülü tamamen yok edilir. Bu primer yapısının peptit bağlarının yırtılmasına yol açar. protein Restore ve fonksiyonu artık mümkün değildir. Bu olgu, imha olarak adlandırılır. - albümini, tersiyer yapıda bulunan tamamen yok sıvı protein: Bir örnek yumurta yemek.

protein biyosentezi

Bir kez daha, canlı organizmaların polipeptitlerdeki yeri doldurulamaz bunlardan bazıları 20 amino asitten oluşur hatırlıyorum. Bu lisin, metiyonin, fenilalanin, vb. D. Bunun protein ürünlerini ayrıldıktan sonra ince bağırsaktan kan dolaşımına. temel amino asitler (alanin, prolin, serin) sentezlemek için, mantarlar ve hayvanlar azot ihtiva eden bileşikler kullanılır. Bitkiler, ototrofik olan bağımsız bir şekilde, kompleks proteinleri temsil gerekli bir bileşenidir monomerleri oluştururlar. Bu özümleme reaksiyonlar için de kullanılan nitratlar, amonyum, ya da azot içermez. diğerlerinde yalnızca bazı monomerlerin sentezlenmektedir ise mikroorganizmaların bazı tiplerinde, amino asidin tam bir dizi sahip olurlar. Proteinlerin biyosentezi Aşamaları bütün canlı organizmaların hücrelerinde meydana gelir. transkripsiyon çekirdek ortaya çıkar ve bu, hücrenin sitoplazması içinde de - yayını.

İlk adım - mRNA ön sentezi, RNA polimeraz enziminin ile gerçekleşir. O, DNA zincirleri arasında hidrojen bağı kırar ve tamamlayıcılık ilkesine bunların bir ön-mRNA molekülü toplar. O olgun slaysingu maruz bırakılır ve daha sonra haberci ribonükleik asit oluşturarak, sitoplazma, çekirdek dışına gelir.

ribozomlar ve moleküler bilgi ve aktarma ribonükleik asitler - İkinci aşama uygulamak için organeller belirli gerektirir. Diğer bir önemli koşul reaksiyonlar gibi ATP varlığıdır plastik metabolizma, protein biyosentezi ait enerjisi emilmesi ile gerçekleşir.

Enzimler, kendi yapısı ve işlevi

Bu, hücreler içinde biyokimyasal reaksiyonların hızını etkileyen maddelerin rolünü yerine proteinlerin büyük grup (2000) vardır. Bunlar basit (trepsin, pepsin) ya da karmaşık olabilir. apoenzimden ve koenzim müteşekkil kompleks proteinleri. Bu etki eden bileşiklerin göre protein özgüllüğü olan bir ko belirler ve proteidler aktivitesi sadece protein bileşeni apoenzimden bağlanmış durumda gözlenir. enzimin katalitik aktivitesi ancak aktif merkezde ile molekülün bağımsızdır. enzimin faaliyeti, seçicilik, böylece yapısı, "anahtar kilit" prensibi ile katalize edilen maddelerin kimyasal yapısına karşılık gelir. Karmaşık proteinlerin işlevleri metabolik süreçlere katılmaya ve alıcılar olarak bunları kullanarak içindedir.

kompleks proteinleri sınıfları

fiziko-kimyasal özellikleri, özellikleri ve Yapısal Özellikleri proteidler spesifisite: Bunlar 3 kriterlere göre, biyokimyacılarından tarafından geliştirilmiştir. Birinci grup elektrokimyasal özellikleri farklı polipeptidlerini içerir. Bunlar, bazik, nötr ve asidik ayrılır. Su proteinlerine kıyasla, hidrofilik amfifilik ve hidrofobik olabilmektedir. Daha önce ele alınmıştır enzimlerin ikinci grup. Üçüncü grup, kimyasal bileşim, protez grubu ile farklılık polipeptitleri (chromoproteids, nükleoproteinler, metalloproteinlerdir teşkil eder).

daha ayrıntılı olarak, kompleks proteinlerine özelliklerini göz önünde bulundurun. Bu durumda, örneğin, ribozom bir parçası olan asidik protein, 120 amino asit ihtiva eder ve çok yönlüdür. Protein sentezleyen organelleri, hem prokaryotik hem de ökaryotik hücreler yer alır. Bu grubun bir diğer üyesi - S-100 proteini, kalsiyum iyonu bağlı iki zincirlerinden oluşur. sinir sisteminin dokuyu destekleyen - O nöronlar ve glia üyesidir. Tüm asidik protein ortak özelliği - dikarboksilik asitlerin yüksek içeriği: glutamik ve aspartik. RNA ve DNA nükleik asitleri oluşturan proteinler - alkalin proteinler tarafından histonlar içerir. kimyasal bileşimin özelliği lisin ve arginin büyük bir miktardır. Kritik hücre yapısı Kalıtım - Birlikte nükleer kromatin kromozom formu ile histonlar. Bu proteinler, transkripsiyon ve çevirinin süreçlere dahil olurlar. Amfifilik proteinler geniş bir lipoprotein çift katmanı oluşturan, hücre zarlarında temsil etti. Bu nedenle, grup yukarıda ele alınan kompleks proteinleri incelenmiştir biz ikna, protein bileşeni ve prostetik grupları yapısından dolayı bunların fiziko-kimyasal özellikleri.

Bazı kompleks hücre membran proteinleri gibi antijenler gibi kimyasal bileşiklerin, çeşitli tanır ve bunlara karşı da mümkündür. Bu fonksiyon, proteidler sinyal, seçici emme işlemleri için çok önemlidir, dış ortamdan maddeler ve bunu korumak için.

Glikoproteinler ve proteoglikanlar

Bir biyokimyasal bileşimi, prostetik gruplar arasında farklılık kompleks proteinlerdir. protein bileşeninin ve karbonhidrat kısmı arasında kimyasal bağlar ise - kovalent glikosid, bu maddeler, glikoproteinleri olarak adlandırılır. Apoenzimine bunlar mono- ve oligosakaritler molekülleri sunulmuştur, bu tür proteinlerin örnekleri arasında, protrombin, fibrinojen (kan pıhtılaşmasında rol oynayan proteinleri) vardır. Kortiko- ve gonadotropik hormonlar, interferonlar, enzimler ve membran glikoproteinleridir. moleküllerde proteoglikan protein kısmı sadece% 5, bir protez grubu (geteropolitsaharid) olmak kalandır. Her iki parça da, bir glikosidik OH grubu treonin ve arginin gruplarının bağ ve NH₂-glutamin ve lisin ile bağlanır. Proteoglikan molekülleri su-tuz metabolizması hücrelerinde çok önemli bir rol oynamaktadır. Aşağıda kompleks proteinlerin bir tablodur, biz okudu.

metalloproteinlerdir

Bu maddeler, bir ya da daha fazla metalin onun moleküler iyon bir parçası olarak içermektedir. Yukarıdaki gruba ait kompleks proteinlerin örnekleri ele alalım. Bu, sitokrom oksidaz gibi, bütün enzimler üzerindedir. Bu mitokondri krista üzerinde yer almaktadır ve aktive eder ATP sentezi. Ferrin ve transferrin - demir iyonları içeren proteid. Kökeni hücrelerinde yatakları bunları, ve ikinci kan proteini taşınmasıdır. Başka bir metalloproteinlerdir - kalsiyum iyonları içerir alfaamelaza dahildir tükürük bileşimin nişasta bölme katılan ve pankreas. Hemoglobin nasıl metalloproteinlerdir ve hromoproteidov olduğunu. O oksijen taşıyan bir taşıma proteini olarak işlev görür. Sonuç oksihemoglobin ait bir bileşiktir. karbon monoksit, karbon monoksit adlandırılan inhalasyonu olarak, hemoglobin molekülleri çok stabil bir bileşik eritrositler oluşturur. Hızla hücre zehirlenmesine yol açan, organ ve dokulara yayılır. Bunun bir sonucu olarak, karbon monoksit ölüm, uzun süre inhalasyon boğulma meydana gelir. Hemoglobin kısmen taşıyan ve karbon dioksit katabolik işlemlerde oluşan. akciğer ve böbrek karbon dioksit kan akımından ve onlardan - dış ortama. oksijen taşıyan bazı kabuklular ve yumuşakçalar taşıma proteini, anahtar deliği olduğunu. Bunun yerine demir, bakır iyonları içerir, bu hayvan, kan, kırmızı ve mavi değildir.

klorofil işlevi

renkli organik maddeler - daha önce de belirtildiği gibi, kompleks proteinleri pigmentler ile kompleksler oluşturabilir. Onların rengi seçici güneş ışığının belli spektrumları absorbe hromoformnyh gruplar bağlıdır. klorofil pigmenti içeren kloroplast - bitki hücrelerinde yeşil plastidler sahiptir. Magnezyum atomları ve oluşan bir polihidrik alkol, fitol. Bunlar protein molekülleri ile ilişkilidir, ve kendileri yığınlar ilişkili kloroplastlar Thylakoid'in (plakalar) ya da membran içeren - yüzünü. klorofil - - ve ilave karotenoidler Bunlar fotosentetik pigmentler bulunmaktadır. İşte fotosentez reaksiyonlarında kullanılan tüm enzimlerdir. Böylece klorofil içerirler chromoproteids, yani reaksiyonlar özümleme ve farklılaştırma olarak, metabolizma içinde kritik işlevleri yerine getirir.

viral proteinler

Onlar Vir krallığında giren, yaşamın hücresel olmayan formlarının temsilcileri yer. Virüsler, kendi protein sentezleme cihazı yok. Nükleik asitler, DNA veya RNA, en parçacıklar virüs ile enfekte hücreler kendi sentezini indükleyebilir. Basit virüsler sadece tütün mozaik virüsü gibi kompakt bir sarmal yapı ya da bir çok-yüzlü şeklinde asamblajı yapılan protein moleküllerinin, oluşur. Kompleks virüsler konakçı hücrenin plazma zarının bir kısmını oluşturan ek bir zara sahip. o glikoproteinler (hepatit B virüsü, çiçek hastalığı virüsü) içerebilir gibi. glikoproteinlerin ana işlevi - konak hücre zarı üzerinde belirli reseptörlerin bir tanıma. Ek Viral zar ve proteinlerin bir bileşim sağlayan enzimleri içerir DNA reduplikasyon veya RNA transkripsiyonu. Yukarıdakilere dayanarak, şu sonuçlara varılmıştır: viral partikül proteinleri kabukları konakçı hücrenin membran proteinleri bağlı olarak, belirli bir yapıya sahiptir.

Bu yazıda, karmaşık proteinlerin özelliklerini verilmiş çeşitli organizmaların hücrelerinde kendi yapısını ve fonksiyonunu inceledi.