Mathau o broteinau, swyddogaethau a strwythur

Yn ôl y ddamcaniaeth o fywyd Oparin-Haldane ar ein planed ei eni o'r diferion coacervate. Roedd hefyd yn moleciwl protein. Hynny yw, gellir dod i'r casgliad bod cemegau hyn - sail yr holl fywyd sy'n bodoli heddiw. Ond beth sydd gan gynrychioli strwythurau protein? Pa rôl maent yn ei chwarae yn y corff a bywyd bodau dynol? Pa fathau o broteinau yn bodoli? Ceisiwch ddeall.

Proteinau: cysyniad cyffredinol

O safbwynt strwythur cemegol, moleciwl o'r sylwedd dan sylw yn dilyniant o asidau amino cysylltu â'i gilydd gan fondiau peptid.

Mae gan bob asid amino dau grŵp gweithredol:

• carboxyl-COOH;
• grŵp amino -NH _2.

Mae therebetween ac yn cael ei ffurfio yn y cysylltiad gwahanol foleciwlau. Felly, mae'r bond peptid wedi y ffurflen -CO-NH. Efallai y moleciwl protein yn cynnwys cannoedd neu filoedd o grwpiau o'r fath, bydd yn dibynnu ar y sylwedd penodol. Mathau o broteinau yn amrywiol iawn. Yn eu plith mae rhai sy'n cynnwys asidau amino hanfodol ar gyfer y corff, ac felly mae'n rhaid ei amlyncu gyda bwyd. Mae rhai rhywogaethau sydd â swyddogaethau pwysig yn y gellbilen a'i cytoplasm. Catalyddion natur hefyd yn cynhyrchu biolegol - ensymau, sydd hefyd yn foleciwlau protein. Maent yn cael eu defnyddio'n eang mewn bywyd dynol, ac nid dim ond rhan o'r prosesau biocemegol o fodau byw.

Efallai y bydd y pwysau moleciwlaidd o'r cyfansoddion dan sylw yn amrywio o ychydig o ddegau i filiynau. Oherwydd bod y nifer o unedau monomer yn y gadwyn polypeptid anfeidrol fawr ac yn dibynnu ar y math o sylwedd penodol. Mae'r protein yn ei ffurf pur, yn ei cydffurfiad frodorol, gellir gweld wrth ystyried yr wy yn ei ffurf amrwd. màs golau-melyn dryloyw trwchus coloidaidd, sydd wedi ei leoli y tu mewn i'r melynwy - mae'n sylwedd a ddymunir. Mae'r un peth yn cael ei ddweud am y caws bwthyn di-fraster, cynnyrch hwn hefyd yn brotein bron pur yn ei ffurf naturiol.

Fodd bynnag, nid yw pob un o'r cyfansoddion pwnc yn cael yr un strwythur gofodol. Mae cyfanswm o bedwar sefydliad moleciwl. Mathau o strwythurau protein a bennir gan ei eiddo a siarad am gymhlethdod strwythurol. Rydym hefyd yn gwybod bod mwy gofodol moleciwlau cymhleth yn cael prosesu trylwyr mewn pobl ac anifeiliaid.

Mathau o strwythurau protein

Mae cyfanswm o bedwar. Ystyriwch beth yw pob un ohonynt.

1. Cynradd. Mae'n ddilyniant llinol confensiynol o asidau amino wedi'u cysylltu gan fondiau peptid. Dim twists gofodol, dim helics. Efallai y bydd y nifer o gysylltiadau inbound i'r polypeptid fod hyd at sawl mil. Mathau o broteinau gyda strwythur tebyg - glitsilalanin, inswlin, histone, elastin, ac eraill.
2. Uwchradd. Mae'n cynnwys dwy gadwyn polypeptid sy'n cael eu troi helically ac yn gogwyddo tuag at bob tro arall a ffurfiwyd. Felly rhyngddynt yn digwydd bondiau hydrogen yn eu dal at ei gilydd. Felly ei ffurfio moleciwl protein sengl. Ffurfiau o'r math hwn y proteinau canlynol: lysosym, pepsin ac eraill.
3. cydffurfiad Trydyddol. A yw trwchus pecynnu casglu compactly yn y strwythur eilaidd coil. Yma, mae mathau eraill o ryngweithio, yn ogystal â bondiau hydrogen - mae hyn yn y van der Waals rhyngweithio a'r lluoedd atyniad electrostatig, cysylltwch hydroffilig-hydroffobig. Mae enghreifftiau o strwythurau - albwmin, protein sidan fibroin ac eraill.
4. Cwaternaidd. Mae'r strwythur mwyaf cymhleth, sy'n cadwyni mwy polypeptid dirdro i mewn troellog, rholio i mewn i bêl ac yn cyfuno gyda'i gilydd mewn belen. Enghreifftiau megis inswlin, ferritin, haemoglobin, colagen, yn dangos dim ond cydffurfiad fath o'r proteinau.

Os byddwn yn ystyried yr holl fanylion y strwythur moleciwlaidd o bwynt gemegol o farn, mae'r dadansoddiad yn cymryd amser hir. Wedi'r cyfan, mewn gwirionedd, po uchaf y cyfluniad, y mwyaf anodd ac yn ddryslyd ei strwythur, y mathau mwy o ryngweithiadau a arsylwyd yn y moleciwl.

Dadnatureiddiad o foleciwlau protein

Un o'r nodweddion cemegol pwysicaf y polypeptidau yw eu gallu i dorri i lawr o dan ddylanwad rhai amodau neu asiantau cemegol. Er enghraifft, gwahanol fathau eang o dadnatureiddiad protein. Beth yw y broses hon? Ef yw dinistrio strwythur protein brodorol. Hynny yw, os oedd gan y moleciwl gwreiddiol strwythur trydyddol, ar ôl y weithred o asiantau arbennig bydd yn cael ei dinistrio. Fodd bynnag, y dilyniant gweddillion asid amino yn y moleciwl yn parhau i fod yn gyfan. proteinau dadnatureiddio yn gyflym colli eu priodweddau ffisegol a chemegol.

Pa asiantau gall arwain at y broses o ddinistrio cydffurfiad? Mae yna nifer o.

1. Tymheredd. Ar ôl gwresogi, mae dirywiad graddol y trydyddol strwythur eilaidd cwaternaidd,, y moleciwl. Yn weledol, mae'n bosibl i arsylwi, er enghraifft, confensiynol ffrio wy. Mae'r deillio "protein" - strwythur sylfaenol o polypeptid albwmin, sydd wedi bod yn y cynnyrch crai.
2. Ymbelydredd.
3. Mae'r camau gweithredu asiantau cryf cemegol: asidau, alcalïau, halwynau, metelau trwm, toddyddion (e.e. alcoholau, etherau, bensen, ac eraill).

Weithiau gelwir y broses hon moleciwl ymasiad. Mathau o dadnatureiddiad o broteinau yn dibynnu ar yr asiant, y camau y mae'n digwydd. Ar yr un pryd, mewn rhai achosion, mae proses gefn y ystyriaeth. Mae'r renaturation. Nid yw pob proteinau yn gallu adfer yn ôl at ei strwythur, ond mae llawer ohono yn gallu ei wneud. Felly, fferyllwyr o Awstralia a'r Unol Daleithiau wedi gweithredu renaturation wyau cyw iâr wedi'i ferwi gyda chymorth rhai o'r adweithyddion a'r dull o centrifugation.

Mae'r broses hon yn bwysig ar gyfer organebau byw yn y synthesis o gadwyni polypeptid rRNA a ribosomau mewn celloedd.

Hydrolysis y moleciwl protein

Gyfartal â dadnatureiddiad o broteinau sy'n nodweddiadol o eiddo cemegol arall - hydrolysis. Mae hyn hefyd yn y dinistr y cydffurfiad frodorol, ond nid i'r strwythur sylfaenol, ac yn hollol i fyny i asidau amino unigol. Rhan bwysig o dreulio - y hydrolysis protein. Mathau hydrolysis dilyn polypeptidau.

1. Cemegol. Yn seiliedig ar y weithred o asidau neu alcalïau.
2. Biolegol neu enzymatic.

Fodd bynnag, hanfod y broses yn aros yr un fath, ac nid yn ddibynnol ar ba fath o hydrolysis protein yn cael eu cynnal. O ganlyniad i asid amino yn cael eu ffurfio, sy'n cael eu cludo gan yr holl gelloedd, organau a meinweoedd. Mae eu trawsnewid bellach yn cynnwys cyfranogiad y synthesis o polypeptidau nofel, mae gan y rhai sy'n ofynnol organeb benodol.

Mewn diwydiant, y broses hydrolysis moleciwlau protein yn cael ei ddefnyddio fel amser ar gyfer cael asidau amino a ddymunir.

Mae swyddogaeth proteinau yn y corff

Gwahanol fathau o broteinau, carbohydradau, brasterau yn elfennau hanfodol ar gyfer bywyd normal o unrhyw gell. Ac mae hyn yn golygu bod yr organeb gyfan. Felly, mewn sawl ffordd eu rôl yn cael ei egluro gan y lefel uchel o bwysigrwydd a hollbresenoldeb o fewn bodau byw. Mae yna nifer o swyddogaethau sylfaenol o'r moleciwlau polypeptid.

1. Catalytig. Mae'n cael ei gyflawni ensymau sydd â natur protein y strwythur. Amdanynt yn dweud yn ddiweddarach.
2. Strwythur. Mathau o broteinau a'u swyddogaethau yn y corff yn bennaf effeithio ar strwythur y gell ei hun, ei ffurf. Yn ogystal, mae'r polypeptidau yn y rôl hon, yn ffurfio y gwallt, ewinedd, cregyn o mollusks, plu adar. Maent yn rhai falfiau yn y corff gell. Cartilag hefyd yn cynnwys mathau hyn o broteinau. Enghreifftiau: tubulin, ceratin, actin, ac eraill.
3. Rheoleiddio. Mae'r nodwedd hon yn amlygu ei hun mewn cyfranogiad polypeptidau mewn prosesau megis trawsgrifio, cyfieithu, beicio gell, splicing, mRNA a darllen eraill. Maent i gyd yn chwarae rhan bwysig o rheoleiddiwr.
4. Signal. Mae'r swyddogaeth hon yn cael ei berfformio gan broteinau lleoli ar y gellbilen. Maent yn trosglwyddo signalau gwahanol o un uned i un arall, ac mae hyn yn arwain at swydd meinwe gyda'i gilydd. Enghreifftiau: chytocinau, inswlin, ffactorau twf, ac eraill.
5. Cludiant. Mae rhai mathau o broteinau a'u swyddogaethau y maent yn perfformio, yn syml, yn hanfodol. Mae hyn yn digwydd, er enghraifft, mae'r hemoglobin protein. Mae'n cludo trafnidiaeth ocsigen o'r gell i gell yn y gwaed. mae'n anhepgor i fodau dynol.
6. Amnewid neu wrth gefn. polypeptidau o'r fath yn cronni mewn planhigion ac anifeiliaid fel ffynhonnell o oocytes pŵer ac ynni ychwanegol. Enghraifft - globulins.
7. Motor. Nodwedd bwysig iawn, yn enwedig ar gyfer protosoa a bacteria. Wedi'r cyfan, maent yn gallu symud yn unig gyda chymorth flagella neu cilia. Ac organynnau hyn yn ei hanfod yn ddim byd tebyg proteinau. Mae enghreifftiau o polypeptidau fath fel a ganlyn: myosin, actin, kinesin, ac eraill.

Mae'n amlwg bod y swyddogaeth o broteinau yn y corff dynol a bodau byw eraill yn niferus iawn ac yn bwysig. Mae hyn yn cadarnhau unwaith eto nad oes modd heb cysylltiadau eu hystyried gennym ni, bywyd ar ein planed.

Mae swyddogaeth amddiffynnol o broteinau

Gall polypeptidau amddiffyn yn erbyn gwahanol ddylanwadau: cemegol, ffisegol a biolegol. Er enghraifft, os bydd y corff yn cael ei fygwth gan firws neu bacteriwm â natur tramor, y immunoglobulins (gwrthgyrff) dod atynt "yn y frwydr", yn perfformio swyddogaeth amddiffynnol.

Os byddwn yn siarad am effeithiau corfforol, mae chwarae rôl fawr, er enghraifft, fibrin a fibrinogen, sydd yn cymryd rhan yn ceulo gwaed.

proteinau bwyd

Mathau o brotein dietegol fel a ganlyn:

• llawn - y rhai sy'n cynnwys yr holl asidau amino hanfodol;
• ddiffygiol - y rhai lle mae cyfansoddiad asid amino rhannol.

Fodd bynnag, ar gyfer y corff dynol yn bwysig a'r rheini ac eraill. Yn enwedig y grŵp cyntaf. Mae'n rhaid i bawb, yn enwedig yn ystod cyfnodau o ddatblygiad dwys (plentyndod a llencyndod) a glasoed cynnal lefel gyson o brotein yn ei hun. Wedi'r cyfan, rydym eisoes wedi cynnwys swyddogaethau sy'n perfformio moleciwlau rhyfeddol hyn, ac rydym yn gwybod bod bron dim proses, ni all dim adwaith biocemegol ynom wneud heb gyfranogiad y polypeptidau.

Dyna pam y mae angen bob dydd i yfed y gofyniad dyddiol o brotein, sydd wedi'u cynnwys yn y cynnyrch canlynol:

• wy;
• llaeth;
• caws bwthyn;
• cig a physgod;
• ffa;
• ffa soia;
• ffa;
• cnau daear;
• gwenith;
• ceirch;
• corbys a rhai eraill.

Os ydych yn ei ddefnyddio bob dydd 0.6 g polypeptid fesul kg o bwysau'r corff, yna bydd y person byth yn prinder o cyfansoddion hyn. Os amser hir nad yw'r corff yn derbyn y proteinau angenrheidiol, mae'r clefyd yn digwydd, a enwir newyn asid amino. Mae hyn yn arwain at anhwylderau metabolig difrifol ac, o ganlyniad, mae llawer o anhwylderau eraill.

Proteinau yn y gell

Y tu mewn, mae'r uned strwythurol leiaf o'r holl bethau byw - celloedd - hefyd yn broteinau. Ac maent yn ei wneud bron pob un o'r uchod i weithredu. Yn bennaf gan ffurfio celloedd cytoskeleton cynnwys microtubules, microfilaments. Mae'n gwasanaethu i gynnal y siâp, yn ogystal ag ar gyfer cludiant rhwng organynnau tu mewn. Ar gyfer moleciwlau protein, ddwy sianel neu reiliau, yn symud amrywiol ïonau, cyfansoddion.

Mae rôl bwysig o broteinau hymgorffori yn y bilen ac wedi ei leoli ar ei wyneb. Dyma nhw, a derbynnydd a swyddogaethau signalau yn cael eu cynnal, yn cymryd rhan yn y gwaith o bilen hun adeiladu. Sefwch gard, ac felly yn chwarae rôl amddiffynnol. Pa fathau o broteinau yn y gell y gellir eu priodoli i'r grŵp hwn? Mae llawer o enghreifftiau, rydym yn rhoi ychydig.

1. Actin a myosin.
2. Elastin.
3. Ceratin.
4. Collagen.
5. Tubulin.
6. Hemoglobin.
7. Inswlin.
8. Transcobalamin.
9. Transferrin.
10. Albwmin.

Ym mhob mae cannoedd o wahanol fathau o broteinau, sy'n cael eu symud yn gyson tu mewn i bob cell.

Mathau o broteinau yn y corff

Maent, wrth gwrs, amrywiaeth enfawr. Os byddwn yn ceisio rhywsut rhannu holl broteinau sy'n bodoli eisoes i grwpiau, gall droi o gwmpas dosbarthiad o'r fath.

1. proteinau crwn. Mae'n rhai a gynrychiolir gan y strwythur trydyddol, hy pacio'n dynn belen. Mae enghreifftiau o strwythurau o'r fath yn cynnwys: immunoglobulins, y rhan fwyaf o ensymau, mae llawer o hormonau.
2. proteinau Fibrillar. Cynrychioli ffilamentau archebu llym gael cymesuredd gofodol cywir. Mae'r grŵp hwn o broteinau yn cynnwys strwythur sylfaenol ac eilaidd. Er enghraifft, ceratin, colagen, tropomyosin, ffibrinogen.

Yn gyffredinol, y gallwch eu cymryd fel sail ar y set o briodoleddau ar gyfer dosbarthu proteinau yn bresennol yn y corff. Nid yw Sengl yn bodoli eto.

ensymau

catalyddion biolegol natur protein, sy'n cyflymu'r holl brosesau biocemegol digwydd. cyfnewid Normal o sylweddau yn syml na fydd yn bosibl heb cyfansoddion hyn. Mae pob un o'r prosesau synthesis a chwalu, mae'r cynulliad o moleciwlau a'u dyblygu, trawsgrifio a chyfieithu, ac eraill yn cael eu cynnal o dan ddylanwad y ffurf penodol y ensym. Mae enghreifftiau o'r rhain yn cynnwys moleciwlau:

• oxidoreductase;
• transferase;
• catalase;
• hydrolase;
• isomerase;
• lyase ac eraill.

Heddiw, ensymau yn cael eu defnyddio mewn bywyd bob dydd. Er enghraifft, wrth gynhyrchu powdrau golchi cael eu defnyddio'n aml fel y'u gelwir ensymau - bod yn gatalyddion biolegol. Maent yn gwella ansawdd y golchi dan amodau tymheredd penodedig. Mae'n hawdd i rwymo i gronynnau baw a'u tynnu oddi ar wyneb y meinweoedd.

Fodd bynnag, oherwydd natur y ensymau protein Ni all oddef dŵr yn rhy boeth neu'n agos at alcalinaidd neu gyffuriau asidig. Yn wir, yn yr achos hwn, bydd y broses dadnatureiddiad digwydd.