Proteinler: Yapı ve protein işlevi

Proteinler organik maddelerdir. Bu makromoleküler bileşiklerin, belirli bir bileşim ile karakterize edilen ve hidroliz ile, amino asitler içerisine dekompoze edilir. Protein molekülleri, bunların çoğu çok polipeptid zincirinden, çeşitli şekillerde olabilir. DNA'da kodlanan proteinin yapısı ve çeviri olarak adlandırılan protein molekülleri sentez işlemi ile ilgili bilgiler.

proteinlerin kimyasal bileşimi

Ortalama protein içerir:

• % 52 karbon;
• % 7, hidrojen;
• % 12 nitrojen;
• % 21 oksijen;
• % 3 kükürt.

Protein molekülleri, - polimerlerdir. amino asitler - yapısını anlamak için, onların monomerleri nelerin bilmemiz gerekir.

amino asitler,

Sürekli olarak oluşan ve bazen karşılaştı: Bunlar iki kategoriye ayrılabilir. aspartik asit ve: önceki 18 protein monomerleri amit ve 2 içerir glutamik asit. Bazen sadece üç asitler vardır.

yan zincirlerinin doğası ya da onları aynı zamanda grubu, CN, ve COOH sayısına göre bölünebilir kökleri, şarj: Bu asitler farklı şekillerde sınıflandırılabilir.

proteinin birincil yapısı

protein zincirinde amino asit sırası organizasyonu, özellikler ve işlevler, izleyen düzeylerini tespit eder. Ana iletişim biçimi monomerler arasında bir peptittir. Bu bir aminoksloty ve OH grubundan bir hidrojen çıkarılmasıyla oluşturulur.

İçinde bir amino asit dizisi, sadece bir zincir, protein moleküllerinin yapısını belirleyen - protein molekülünün organizasyonu ilk düzeyi. Bu normal bir yapıya sahip bir "iskelet" oluşur. Bu tekrar sekansı -NH-CH-CO-. Amino asitlerin yan zincirleri belirli sunulmaktadır radikalleri (R), özellikleri protein yapısının bileşimi belirler.

Hatta proteinlerin, aynı moleküler yapısı durumunda, bunlar, zincirde monomerlerin farklı bir dizi tek özellikleri ile farklılık gösterebilir. Bir proteindeki amino asitlerin sırası genler tarafından belirlenir ve proteinin bazı biyolojik işlevleri belirler. Farklı türlerde genellikle yakın aynı işlevi sorumlu molekül monomer dizisi. Bu moleküller - aynı ya da benzer düzenlemek ve farklı organizma türleri, aynı işlevi gerçekleştirmek için - homolog proteinler. Yapıları, özellikleri ve gelecekteki moleküllerin fonksiyonlarının amino asit zincirlerinin sentezi aşamasında serilir.

Bazı ortak özellikleri

Proteinin yapısı uzun bir süre çalışılmıştır ve birincil yapı analizi bize bazı genellemeler yapmak izin verdi. Tüm varlığı ile karakterize edilen bir protein, daha fazla sayıda için yirmi amino asidin, özellikle büyük glisin, alanin, aspartik asit, glutamin ve küçük triptofan, arginin, metionin, histidin. İstisnalar örneğin histonlar olarak proteinlerin sadece birkaç gruplarıdır. Bunlar DNA paketleme için gerekli olan ve histidin çok içerirler.

İkinci genelleme: globüler proteinlerin değişimli olarak amino asitlerde ortak bir desen. Ama polipeptidlerin uzak biyolojik aktivite aynı moleküllerin küçük parçalar halindedir.

ikincil yapı

polipeptit zincirinin düzenlemenin ikinci bir seviye - korunur uzaysal pozisyonu olup, burada hidrojen bağları. α-helis ve β-kat salgılar. Devre parçası, bu tür alanların amorf sıralı yapı denir gelmiştir.

Doğal proteinlerin pravozakruchennaya Alfa-heliks. sarmal amino asitlerin yan grupların her zaman dışa bakacak şekilde ve bu eksenin karşı tarafında bulunmaktadır. bunlar polar olmayan ise, farklı sarmal bölgelerin şartlarını oluşturan helezon elde yay, bir tarafta, gruplandırılması vardır.

Beta-kat - oldukça uzun sarmal - protein molekülüne kalma eğilimindedir ve paralel olmayan β-kıvrımlı tabakalar, ona bitişik ve paralel olarak oluşturulur.

proteinin tersiyer yapısı

kompakt bir yapıda spiraller, kıvrımlar ve amorf bölge katlama - protein molekülünün organizasyonu üçüncü düzey. Bu, monomerlerin kendi yan zincirleri arasında etkileşim meydana gelir. Böyle bağlantılar birkaç tipe ayrılır:

• hidrojen bağları, polar radikalleri arasında oluşturulur;
• Hidrofobik - polar olmayan R-grupları arasında gerçekleşebilir;
• elektrostatik çekim kuvvetleri (iyonik bağlar) - gruplar arasında, ters olan giderler;
• disülfid köprüler - sistein radikalleri arasında.

bağlantı (= S = S) ikinci tip kovalent etkileşim temsil eder. Disülfid köprüsü proteinleri güçlendirmek, yapıları daha kararlı hale gelir. Ama bu tür bağlantıların mevcudiyeti mutlaka yok. Örneğin, sistein polipeptit zincirinde çok az olabilir, veya radikaller yakın ve bir "köprü" oluşturamaz.

organizasyonun dördüncü seviye

Kuaterner yapı, tüm proteinler, oluşmamaktadır. Dördüncü düzeyde protein yapısı polipeptid zinciri (protomerler) sayısı ile belirlenir. Bu köprüler disülfid ek olarak, organizasyonun önceki seviyesi ile aynıdır bağlantıları ile birbirine bağlanmıştır. molekül, her biri kendi özel (ya da aynı) tertier yapısına sahiptir, protomerlerin bir dizi oluşur.

organizasyonun tüm seviyeleri protein almak için hizmet verecek özelliklere belirler. organizasyonu ilk seviyede protein yapısı çok hassas olan hücre ve bir bütün olarak organizmanın içinde müteakip bir rol belirler.

proteinlerin fonksiyonları

Hatta hücre aktivitesinde proteinlerin rolü ne kadar önemli olduğunu hayal etmek zordur. Üstü biz onların yapısını incelediler. Proteinlerin fonksiyonları üzerinde doğrudan bağlıdır.

Yapı (yapısal) işlevini gerçekleştirme, bunlar herhangi bir canlı hücre sitoplazmasında temelini oluşturmaktadır. Bu polimerler, lipitler ile bir kompleks içerisinde bulunan hücre zarlarının, ana malzemedir. Bu tepkilerini ortaya her biri bölmeleri içine hücre bölünmesini içerir. kendi koşullarını, kompleks hücresel işlemlerin her biri için orta pH oynadığı özellikle önemli bir rol gerektirmesidir. Proteinler adlandırılan bölümlerinde hücreye bölmek ince duvarlar inşa. Ama fenomen bölmelere anılmıştır.

katalitik fonksiyon, her hücresel reaksiyonları düzenlemektir. Bütün enzimler, kökenli basit ya da vardır kompleks proteinleri.

(Protozoa, t. D'de kas çalışması, hücre protoplazma hareket, kirpiksi titreme) organizmaların hareketinin herhangi bir çeşit proteinleri ile gerçekleştirilebilir. Proteinlerin yapısı bunları bir şekilde lifler ve halkalara hareket etmesine olanak sağlar. nakil fonksiyonu birçok madde, hücre zarı, belirli taşıyıcı proteinler arasında taşınmaktadır olmasıdır.

Bu polimerlerin hormonal rolü seferde anlaşılabilir: hormonlar, bir dizi yapısına örneğin insülin, oksitosin gibi proteinler bulunmaktadır.

proteinler tortuları oluşturacak şekilde mümkün olduğu kadar değiştirme fonksiyonu belirlenir. Örneğin, yumurta, süt peynir özü, bitki tohumu depolama proteinlerini valgumin -, içinde depolanan bir besin sayıda.

Tüm tendonlar, onların fonksiyonlarının diğerine bizi eklem hareket, iskelet kemikleri, proteinler meydana toynakları, - destekleyici.

Protein molekülleri, bazı maddelerin seçici tanıma taşıyan reseptörlerdir. Bu rolde, özellikle glikoproteinler ve lektinler da bilinir.

En önemli bağışıklık faktörler - antikorlar ve kompleman sistemi kökenli proteinlerdir. Örneğin, kan pıhtılaşma süreci, fibrinojen protein değişikliklere dayanır. yemek borusu ve mide iç duvarları, mukus proteinlerin koruyucu bir tabaka ile kaplı - Litsinija. Toksinler, aynı zamanda kökenleri proteinlerdir. Cilt vakıf, korunan hayvan vücut kolajen olduğunu. Tüm bu fonksiyonlar koruyucu proteinlerdir.

Eh, bir satır fonksiyonunda son - düzenleyici. genom çalışmaları kontrol eden proteinler vardır. Yani transkripsiyon ve çeviri düzenleyen vardır.

önemli bir rol herhangi proteinleri oynadığı olursa olsun, protein yapı uzun süre unriddled bilim adamları idi. Ve şimdi bu bilgiyi kullanmanın yeni yollarını açıyoruz.