FormationVidenskab

Typer af proteiner, funktioner og struktur

Ifølge teorien om Oparin-Haldane livet på vores planet blev født fra coacerverede dråber. Det var også et proteinmolekyle. Det vil sige, kan det konkluderes, at disse kemikalier - grundlaget for alt liv, der eksisterer i dag. Men hvad betyder en repræsentere proteinstrukturer? Hvilken rolle de spiller i kroppen og livet af mennesker? Hvilke typer af proteiner eksisterer? Prøv at forstå.

Proteiner: generelle koncept

Fra synspunktet af kemiske struktur, molekyle af det pågældende stof er en sekvens af aminosyrer bundet sammen med peptidbindinger.

Hver aminosyre har to funktionelle grupper:

  • carboxyl-COOH;
  • en aminogruppe -NH2.

Det derimellem og er udformet i forbindelse med forskellige molekyler. peptidbindingen har således formen CO-NH. proteinmolekyle kan indeholde hundreder eller tusinder af sådanne grupper, vil det afhænge af den bestemte stof. Typer af proteiner er meget forskellige. Blandt dem er dem, der indeholder de essentielle aminosyrer for kroppen, og derfor skal indtages med mad. Der er nogle arter, der har vigtige funktioner i cellemembranen og dens cytoplasma. Katalysatorer producerer også biologisk natur - enzymer, som også proteinmolekyler. De er meget udbredt i menneskers liv, og ikke bare er involveret i de biokemiske processer i levende væsener.

Molekylvægten af de pågældende forbindelser kan variere fra nogle få gange ti til millioner. Fordi antallet af monomerenheder i polypeptidkæden uendelig stor og afhænger af typen af det specifikke stof. Proteinet i sin rene form, i dets native konformation, kan ses, når man overvejer ægget i sin rå form. Lysegult transparent tyk kolloid masse, som er placeret inde blommen - det er det ønskede stof. Det samme er sagt om fedtfri hytteost, dette produkt er også næsten rent protein i sin naturlige form.

Men ikke alle af de omhandlede forbindelser har samme rumlige struktur. I alt er der fire organisationer molekyle. Typer af proteinstrukturer bestemt af dets egenskaber og tale om strukturel kompleksitet. Vi ved også, at mere rumligt indviklede molekyler undergår streng behandling hos mennesker og dyr.

Typer af proteinstrukturer

I alt er der fire. Overvej, hvad der udgør hver af dem.

  1. Primary. Det er en traditionel lineær sekvens af aminosyrer bundet ved peptidbindinger. Ingen rumlige drejninger, ingen helix. Antallet af indgående links til den polypeptid kan være op til flere tusinde. Typer af proteiner med lignende struktur - glitsilalanin, insulin, histon, elastin og andre.
  2. Sekundær. Det omfatter to polypeptidkæder, der er snoet spiralformet og er orienteret mod hinanden vindinger dannet. Således mellem dem opstår hydrogenbindinger holder dem sammen. Således dannes et enkelt proteinmolekyle. Former af denne type følgende proteiner: lysozym, pepsin og andre.
  3. Tertiær kropsbygning. Er en tætpakket kompakt opsamlet i spolen sekundær struktur. Her, er der andre typer af interaktion, udover hydrogenbindinger - dette er van der Waals interaktion og den elektrostatiske tiltrækningskræfter, hydrofil-hydrofob kontakt. Eksempler på strukturer - albumin, fibroin silkeprotein og andre.
  4. Kvartær. Den mest komplekse struktur, som er en mere polypeptidkæder snoet til en spiral, rulles til en kugle og kombineret sammen i en kugle. Eksempler såsom insulin, ferritin, hæmoglobin, collagen, illustrerer netop sådan en konformation af proteinerne.

Hvis vi overveje alle detaljerne i den molekylære struktur fra et kemisk synspunkt, analysen tager lang tid. Efter alt, i virkeligheden, jo højere konfigurationen, desto vanskeligere og forvirrende dets struktur, jo flere typer interaktioner observeret i molekylet.

Denaturering af proteinmolekyler

En af de vigtigste kemiske egenskaber af polypeptiderne er deres evne til at nedbryde under påvirkning af visse betingelser eller kemiske midler. For eksempel udbredte forskellige slags proteindenaturering. Hvad er denne proces? Han er ødelæggelsen af det naturligt forekommende protein struktur. Det vil sige, hvis den oprindelige molekyle havde en tertiær struktur, efter indvirkning af særlige agenter vil det blive ødelagt. Imidlertid sekvensen af aminosyrerester i molekylet forbliver intakt. Denaturerede proteiner er hurtigt at miste deres fysiske og kemiske egenskaber.

Hvilke midler kan føre til processen med ødelæggelse af kropsbygning? Der er flere.

  1. Temperatur. Ved opvarmning, en gradvis nedbrydning af den kvaternære, tertiære, sekundære struktur af molekylet. Visuelt, er det muligt at observere, for eksempel en konventionel stegning et æg. Det resulterende "protein" - en primær struktur af albumin polypeptid, som har været i det rå produkt.
  2. Stråling.
  3. Virkningen af stærke kemiske midler: syrer, baser, salte, tungmetaller, opløsningsmidler (fx alkoholer, ethere, benzen og andre).

Denne proces kaldes undertiden fusionsmolekyle. Typer af denaturering af proteiner afhænger af midlet, virkningen af hvilken den indtraf. Samtidig, i nogle tilfælde er der en omvendt proces af betragtning. Denne renaturering. Ikke alle proteiner er i stand til at gendanne tilbage til dens struktur, men meget af det kan gøre det. Så kemikere fra Australien og USA har gennemført renaturering af kogte hønseæg med hjælp fra nogle af de reagenser og metoden til centrifugering.

Denne proces er vigtig for levende organismer i syntesen af polypeptidkæder rRNA og ribosomer i celler.

Hydrolyse af proteinmolekylet

Niveau med denatureringen af proteiner karakteristiske for en anden kemisk egenskab - hydrolyse. Dette er også ødelæggelsen af den native konformation, men ikke til den primære struktur, og er helt op til de enkelte aminosyrer. En vigtig del af fordøjelsen - hydrolysen af proteinet. Typer hydrolyse ved at følge polypeptider.

  1. Chemical. Baseret på virkningen af syrer eller baser.
  2. Biologisk eller enzymatisk.

Men essensen af processen er uændret og er ikke afhængig af, hvilke former for protein hydrolyse finder sted. Som dannes et resultat af aminosyre, der transporteres af alle celler, organer og væv. Deres yderligere transformation involverer deltagelse af syntesen af hidtil ukendte polypeptider, har dem, der kræves specifik organisme.

I industrien er proteinmolekyler hydrolyseprocessen anvendes som en tid til opnåelse af ønskede aminosyrer.

Funktionen af proteiner i kroppen

Forskellige typer af proteiner, kulhydrater, fedt er essentielle komponenter til normale levetid helst celle. Og det betyder, at hele organismen. Derfor, i mange henseender deres rolle kan forklares med den høje grad af betydning og allestedsnærværende inden for levende væsener. Der er flere grundlæggende funktioner af polypeptidmolekylerne.

  1. Katalytisk. Den udføres enzymer, der har et protein karakter af strukturen. Om dem siger senere.
  2. Struktur. Typer af proteiner og deres funktioner i kroppen berører primært strukturen af selve cellen, dens form. Hertil kommer, at polypeptider i denne rolle, danner hår, negle, skaller af bløddyr, fuglefjer. De er visse ventiler i cellelegemet. Brusk består desuden af disse typer af proteiner. Eksempler: tubulin, keratin, actin og andre.
  3. Regulatory. Dette træk viser sig i deltagelsen af polypeptider i processer, såsom transkription, translation, cellecyklus, splejsning, mRNA og andre læsning. De har alle spiller en vigtig rolle for regulator.
  4. Signal. Denne funktion udføres af proteiner lokaliseret på cellemembranen. De overfører forskellige signaler fra en enhed til en anden, og dette fører til en stilling væv sammen. Eksempler: cytokiner, insulin, vækstfaktorer og andre.
  5. Transport. Nogle typer af proteiner og deres funktioner, de udfører, er simpelthen afgørende. Dette sker for eksempel proteinet hæmoglobin. Det bærer oxygen transport fra celle til celle i blodet. det er absolut nødvendigt for mennesker.
  6. Udskiftning eller backup. Sådanne polypeptider ophobes i planter og dyr som en kilde af oocytter ekstra kraft og energi. Eksempel - globuliner.
  7. Motor. En meget vigtig funktion, især for protozoer og bakterier. Efter alt, er de i stand til at bevæge sig kun med hjælp af flageller eller cilier. Og disse organeller er i sagens natur ikke noget som proteiner. Eksempler på sådanne polypeptider er som følger: myosin, actin, kinesin, og andre.

Det er indlysende, at funktionen af proteiner i den menneskelige krop og andre levende væsener er meget talrige og vigtige. Dette bekræfter endnu engang, at uden forbindelser ikke kan blive behandlet af os, livet på vores planet.

Den beskyttende funktion af proteiner

Polypeptider kan beskytte mod forskellige påvirkninger: kemiske, fysiske og biologiske. For eksempel, hvis kroppen ville være truet som en virus eller bakterie med den udenlandske natur, de immunglobuliner (antistoffer) komme til dem "i kampen", der udfører en beskyttende rolle.

Hvis vi taler om de fysiske effekter, er der en stor rolle at spille, for eksempel, fibrin og fibrinogen, som er involveret i dannelse af blodpropper.

fødevareproteiner

Typer af protein i kosten er som følger:

  • fuld - dem, der indeholder alle essentielle aminosyrer;
  • defekt - dem, hvor der er en delvis aminosyresammensætning.

Men for den menneskelige krop er vigtige, og dem, og andre. Især den første gruppe. Alle, især i perioder med intens udvikling (barndom og ungdom) og pubertet skal opretholde et konstant niveau af protein i sig selv. Efter alt, har vi allerede dækket funktioner, der udfører disse fantastiske molekyler, og vi ved, at næsten ingen proces, kan ingen biokemisk reaktion i os ikke gøre uden deltagelse af polypeptider.

Det er derfor, du har brug for hver dag for at forbruge det daglige behov for protein, som er indeholdt i følgende produkter:

  • æg;
  • mælk;
  • hytteost;
  • kød og fisk;
  • bønner;
  • sojabønner;
  • bønner;
  • jordnødder;
  • hvede;
  • havre;
  • linser og andre.

Hvis du indtager dagligt 0,6 g polypeptid per kg legemsvægt, så den person vil aldrig blive mangel på disse forbindelser. Hvis en lang tid kroppen ikke får de nødvendige proteiner, sygdommen opstår, en navngiven aminosyre sult. Dette fører til alvorlige stofskiftesygdomme og som et resultat, mange andre lidelser.

Proteiner i cellen

Indvendigt den mindste strukturelle enhed af alle levende ting - celler - er også proteiner. Og de gør det næsten alle de ovenfor til at fungere. Primært dannende celler cytoskelettet bestående af mikrotubuli, mikrofilamenter. Det tjener til at opretholde formen, samt for transport mellem organeller inde. Til proteinmolekyler, begge kanaler eller skinner, flytte forskellige ioner, forbindelser.

Den vigtige rolle af proteiner indlejret i membranen og placeret på dens overflade. Her er de, og receptoren og signalanlæg funktioner udføres, deltager i opbygningen af selve membranen. Stå vagt, og dermed spille en beskyttende rolle. Hvilke typer af proteiner i cellen kan henføres til denne gruppe? Der er mange eksempler, giver vi et par stykker.

  1. Actin og myosin.
  2. Elastin.
  3. Keratin.
  4. Collagen.
  5. Tubulin.
  6. Hæmoglobin.
  7. Insulin.
  8. Transcobalamin.
  9. Transferrin.
  10. Albumin.

I alt er der hundredvis af forskellige former for proteiner, som konstant bevæger sig inde i hver celle.

Typer af proteiner i kroppen

De er selvfølgelig et stort udvalg. Hvis vi forsøger at en eller anden måde at opdele alle eksisterende proteiner i grupper, kan det vende rundt sådan klassificering.

  1. Globulære proteiner. Det er sådanne med den tertiære struktur, dvs. tætpakket kugle. Eksempler på sådanne strukturer omfatter: immunoglobuliner, hvoraf de fleste enzymer, mange hormoner.
  2. Fibrillære proteiner. Repræsenterer strengt ordnede filamenter med korrekte rumlige symmetri. Denne gruppe af proteiner omfatter den primære og sekundære struktur. For eksempel keratin, collagen, tropomyosin, fibrinogen.

Generelt kan du tage udgangspunkt i sæt attributter for klassificering af proteiner til stede i kroppen. Enkelt eksisterer ikke endnu.

enzymer

Biologiske katalysatorer af protein art, som fremskynder alle forekommende biokemiske processer. Normal udveksling af stoffer simpelthen ikke være muligt uden disse forbindelser. Alle processerne i syntese og nedbrydning, er samlingen af molekyler og deres replikation, transkription og translation og andre udføres under påvirkning af den specifikke form af enzymet. Eksempler på disse molekyler indbefatter:

  • oxidoreduktase;
  • transferase;
  • katalase;
  • hydrolase;
  • isomerase;
  • lyase og andre.

I dag er enzymer bruges i hverdagen. For eksempel ved fremstilling af vaskemidler anvendes ofte såkaldte enzymer - at der er biologiske katalysatorer. De forbedrer kvaliteten af vask under specificerede temperaturforhold. Det er let at binde til snavspartikler og fjerne dem fra overfladen af væv.

Men på grund af arten af de proteinenzymer kan ikke tåle for varmt vand eller nærhed til alkaliske eller sure lægemidler. Ja, i dette tilfælde vil denatureringsprocessen forekomme.

Similar articles

 

 

 

 

Trending Now

 

 

 

 

Newest

Copyright © 2018 atomiyme.com. Theme powered by WordPress.