Anong protina? Mga halimbawa ng mga simple at kumplikadong mga protina

Upang maunawaan kung gaano kahalaga ang mga ang mga protina, ito suffices upang isipin ang mga mahusay na kilala phrase Fridriha Engelsa: ". Life - isang paraan ng pag-iral ng protina na katawan" Sa katunayan, sa mundo ng mga sangkap sa karagdagan sa nucleic acids, maging sanhi ng lahat ng mga manifestations ng mga buhay na bagay. Sa papel na ito, kami ay malaman kung ano ito ay binubuo ng protina, pag-aralan kung ano ang gumana ito ay gumaganap pati na rin tukuyin ang mga istruktura na mga tampok ng iba't ibang mga species.

Peptides - lubos na isinaayos polymers

Sa katunayan, sa isang buhay na cell ng halaman at hayop protina quantitatively nangingibabaw sa ibabaw ng iba pang mga organic na mga sangkap, pati na rin patakbuhin ang pinakamaraming bilang ng mga iba't ibang mga function. sila ay lumahok sa isang iba't ibang mga mahalagang cellular proseso, tulad ng mga kilusan, proteksyon, alarma function at iba pa. Halimbawa, sa kalamnan tissue ng mga hayop at mga kawani na tao peptides bumubuo ng hanggang sa 85% sa pamamagitan ng bigat ng dry matter, at sa buto at dermis - 15-50%.

Ang lahat ng cellular at tissue protina ay binubuo ng amino acids (20 mga uri). Ang kanilang mga numero sa mga buhay na organismo ay palaging katumbas ng dalawampu't species. Iba't-ibang mga kumbinasyon ng mga peptide monomer upang bumuo ng isang iba't ibang mga protina sa kalikasan. Ito ay tinatayang sa astronomical na bilang ng 2x10 ¹⁸ posibleng mga species. Sa byokimika polypeptides tinatawag macromolecular biological polymers - macromolecules.

Amino acids - protina monomer

Lahat ng 20 mga uri ng mga kemikal compounds ay mga protina at istruktura unit ay may pangkalahatang formula NH ₂ -R-COOH. Ang mga ito ay amphoteric organic sangkap na may kakayahang mag-ehersisyo sa parehong basic at acidic properties. Hindi lamang simpleng protina, ngunit din mahirap unawain, naglalaman gayon tinatawag na mahahalagang amino acids. Ngunit ang mga mahahalagang monomers, tulad ng valine, lysine, methionine ay matatagpuan lamang sa ilang mga uri ng belkov.Takie protina tinutukoy bilang mataas na grade.

Samakatuwid, characterizing ang polymer-alang hindi lamang kung paano marami sa mga amino acids ay protina, ngunit din kung anong uri ng mga monomer ay sumali sa pamamagitan ng peptide bono sa macromolecule. Idagdag na nonessential amino acids tulad ng asparagine, glutamic acid, cysteine ay maaaring nakapag-iisa-synthesize sa mga cell ng tao at hayop. Essential monomer ay proteins ginawa sa bakterya, mga halaman at fungi. Sila ay dumating sa heterotrophic organismo lamang sa pagkain.

Tulad ng ginawa polypeptide

Bilang ay kilala, 20 iba't ibang mga amino acids ay maaaring maging kaisa sa isang mayorya ng mga uri ng mga protina molecules. Paano gumagana ang mga umiiral ng monomer sa bawat isa? Lumalabas na ang carboxyl at amine grupo ng mga katabi amino acids na namamalagi nakikipag-ugnayan. Ang isang tinaguriang peptide bono, at ang tubig molecules ay inilalaan bilang isang byproduct ng paghalay reaksyon. Ang resultang protina Molekyul ay binubuo ng amino acid residues at paulit-ulit na peptide. Samakatuwid ang mga ito ay tinatawag din na polypeptides.

Kadalasan, ang mga protina ay maaaring maglaman ng hindi lamang isa ngunit ilang polypeptide chain at binubuo ng maraming mga libo-libong mga amino acid residues. Dagdag pa rito, simple protina at may kakayahang proteid palubhain ang kanilang spatial configuration. Ito ay lumilikha ng hindi lamang pangunahin, ngunit din pangalawang, tersiyaryo at kahit quaternary istraktura. Suriin natin ang prosesong ito nang mas detalyado. Ang pagpatuloy upang galugarin ang tanong ng kung ano ang bumubuo ng isang protina, alamin kung ano ang configuration ay may ganitong macromolecule. Natagpuan namin na ang isang polypeptide kadena na binubuo ng isang mayorya ng mga bono covalent kemikal. Ito ay structure na ito ay tinatawag na primary.

Ito ay gumaganap ng isang mahalagang papel na ginagampanan ang dami at husay ng komposisyon ng mga amino acids, pati na rin ang pagkakasunud-sunod ng kanilang mga koneksyon. Pangalawang istraktura arises sa sandaling ito ng Helix. Ito stabilizes maraming bagong umuusbong na mga bono hydrogen.

Ang mas mataas na antas ng protina na organisasyon

Tersiyaryo istraktura ay resulta ng packaging spiral sa form ng isang ball - globules, hal, kalamnan protina myoglobin tela ay lamang tulad ng isang spatial istraktura. Ito ay suportado ng bagong nabuo sa pamamagitan ng Bonds hydrogen, at disulfide bono (kung cysteine residues may kasamang ilang protina Molekyul). Quaternary form na - na ito ay ang resulta ng pagsasama-sama sa isang solong istraktura ng ilang mga globules protina sa pamamagitan ng mga bagong uri ng mga pakikipag-ugnayan, tulad ng hydrophobic o electrostatic. Kasama ng mga peptides at quaternary istraktura ay nagsasama nonproteinaceous bahagi. Ang mga maaaring maging magnesiyo ions, bakal, tanso o residues orthophosphate o nucleic acids, at lipids.

Mga Tampok protina biosynthesis

dati namin nakita kung ano ito ay binubuo ng protina. Ito ay binuo ng mga amino acid sequence. Ang kanilang mga pagpupulong sa isang polypeptide kadena ay tumatagal ng lugar sa ribosome - non-membrane organelles, halaman at hayop na mga cell. Sa biosynthesis ng Molekyul ding kasangkot impormasyon at transfer RNA. Ang una ay isang template para sa protina assembly at ang pangalawang conveying iba't-ibang amino acids. doon ay isang mahirap na kalagayan sa proseso ng cellular biosynthesis, namely, protina ay binubuo ng nucleotides o amino acids? Ang sagot ay simple - ang polypeptides ng parehong simple at kumplikadong ay binubuo ng amphoteric organic compounds - amino acids. Sa buhay cycle ng mga cell , may mga panahon ng kanyang aktibidad kapag ang protina synthesis ay tumatagal ng lugar lalo na aktibo. Ang tinatawag na stage J1 at J2 interphase. Sa oras na ito, ang mga cell ay aktibong lumalaki at nangangailangan ng isang pulutong ng mga materyal na gusali, na kung saan ay protina. Higit pa rito, bilang isang resulta ng mitotic nagtatapos anyo ng dalawang mga anak na selula, ang bawat isa ay nangangailangan ng isang malaking halaga ng organic na mga sangkap, gayunpaman sa mga channels makinis endoplasmic reticulum ay aktibo synthesis ng lipids at carbohydrates, at sa butil-butil na EPM nangyayari biosynthesis ng mga protina.

Ang mga pag-andar ng mga protina

Pag-alam kung ano ang bumubuo ng isang protina, maaari itong ipinaliwanag bilang isang malaking iba't-ibang mga species, at ang mga natatanging katangian na likas sa mga sangkap. Protina gumanap sa hawla ng iba't-ibang mga pag-andar, tulad ng konstruksiyon, bilang bahagi ng membranes ng lahat ng mga cell at organelles: mitochondria, chloroplasts, lysosomes, Golgi complex, at iba pa. Ang ganitong mga peptides bilang gamoglobuliny o antibody - ang mga halimbawa ng mga simpleng mga protina na magsagawa ng proteksiyon function. Sa ibang salita, cellular kaligtasan sa sakit - ito ay ang resulta ng pagkilos ng mga sangkap. Ang isang komplikadong protina - keyhole, kasama ang mga pula ng dugo, nagdadala out animal transport function, iyon ay, nagdadala oxygen sa dugo. Pagbibigay ng senyas protina na bumubuo sa lamad cell, ang cell impormasyon upang magbigay ng on sangkap, sinusubukan upang makakuha ng sa kanyang saytoplasm. Puti ng itlog peptide ay responsable para sa mga pangunahing mga parameter ng dugo, halimbawa, para sa kanyang kakayahan na namuong dugo. Protein ovalbumin stock ang itlog sa isang hawla, at ang mga pangunahing pinagkukunan ng nutrients.

Protina - ang batayan ng cell cytoskeleton

Isa sa mga mahalagang mga pag-andar ng mga peptides - suporta. Ito ay napakahalaga upang mapanatili ang hugis at dami ng mga buhay na mga cell. Ang tinatawag na istraktura submembrane - microtubules at microfilaments intertwined upang bumuo ng isang panloob na balangkas ng mga cell. Protina kasama sa kanilang mga komposisyon, hal, tubulin, maaari madali ay naka-compress at stretch. Tinutulungan nito ang cell upang mapanatili ang hugis nito sa makina deformations.

Sa mga cell ng halaman, kasama ang mga protina hyaloplasm, supporting function na din gumana strand saytoplasm - plasmodesmata. Pasadong sa pamamagitan ng pores sa cell pader, maging sanhi ng mga ito ang relasyon sa pagitan ng isang bilang ng mga kalakip na cellular istraktura na bumubuo sa planta ng tissue.

Enzymes - isang sangkap ng protina kalikasan

Isa sa mga pinaka-mahalagang mga ari-arian ng mga protina - ang kanilang epekto sa ang rate ng reaksyon kemikal. Basic protina ay magagawang bahagyang magbago ng mga katangiang katutubo - unwinding proseso macromolecule in tertiary o quaternary istraktura. Ang napaka-parehong polypeptide kadena ay hindi sira. Bahagyang denaturation underlies ang parehong mga signal at ang catalytic function ng protina. Ang huli property ay ang kakayahan ng mga enzymes upang maka-impluwensya ang rate ng biochemical reaksyon sa nucleus at saytoplasm ng cell. Peptides na, pasalungat, binabawasan ang rate ng mga proseso ng kemikal ay hindi na tinatawag na enzymes at inhibitors. Halimbawa, ang isang simpleng protina catalase ay isang enzyme na accelerates ang paghahati ng hydrogen peroxide ng mga nakakalason sangkap. Ito ay ginawa bilang ang dulo ng produkto ng maraming mga reaksyon kemikal. Catalase accelerates kanyang pagtatapon upang neutral na sangkap, tubig at oxygen.

katangian ng mga protina

Ang peptides ay inuri sa maraming paraan. Halimbawa, na may paggalang sa tubig ay maaaring nahahati sa hydrophilic at hydrophobic. Temperature din sa ibang paraan nakakaapekto sa istraktura at mga katangian ng mga molekula ng protina. Halimbawa, keratin protina - buhok at kuko component ay maaaring makatiis parehong mababa at mataas na temperatura, ibig sabihin ay thermolabile. Ngunit ang protina ovalbumin, na nabanggit na, kapag pinainit sa 80-100 ° C ay ganap na nawasak. Ito ay nangangahulugan na ito ay hinati sa ang pangunahing istraktura ng amino acid residues. Ang prosesong ito ay tinatawag na pagkawasak. Anuman ang kalagayan, hindi tayo gumawa, sa mga katutubong anyo ng pagbalik ng protina ay hindi. Motor protina - actin at milozin naroroon sa mga fibers ng kalamnan. Ang kanilang mga kahaliling pagkaliit at relaxation ay ang batayan ng kalamnan trabaho.