Globularni i fibrilarni protein: glavne karakteristike

Postoje četiri najvažnije klase organskih spojeva koji čine tijelo: nukleinske kiseline, masti, ugljikohidrati i proteini. O potonjem će biti riječi u ovom članku.

Što je protein?

To su polimerni kemijski spojevi građeni od aminokiselina. Proteini imaju složenu strukturu.

Kako se sintetiziraju proteini?

To se događa u stanicama tijela.Postoje posebne organele koje su odgovorne za ovaj proces. To su ribosomi. Sastoje se iz dva dijela: malog i velikog koji se kombiniraju tijekom rada organele. Proces sinteze polipeptidnog lanca iz aminokiselina naziva se translacija.

Koje su aminokiseline?

Unatoč činjenici da su sorte proteina utijelo ima bezbroj aminokiselina, iz kojih se mogu stvoriti, ima ih samo dvadeset. Takva raznolikost proteina postiže se zahvaljujući različitim kombinacijama i sljedovima ovih aminokiselina, kao i različitom smještaju izgrađenog lanca u prostor.

Aminokiseline sadrže u svom kemijskom sastavudvije funkcionalne skupine suprotne po svojim svojstvima: karboksilna i amino skupina, kao i radikalna: aromatska, alifatska ili heterociklična. Uz to, radikali mogu uključivati ​​dodatne funkcionalne skupine. To mogu biti karboksilne skupine, amino skupine, amid, hidroksilne, gvanidne skupine. Također, radikal može sadržavati sumpor u svom sastavu.

Evo popisa kiselina iz kojih se mogu graditi proteini:

• alanin;
• glicin;
• leucin;
• valin;
• izoleucin;
• treonin;
• serin;
• glutaminska kiselina;
• asparaginska kiselina;
• glutamin;
• asparagin;
• arginin;
• lizin;
• metionin;
• cistein;
• tirozin;
• fenilalanin;
• histidin;
• triptofan;
• prolin.

Deset ih je nezamjenjivih - takvihkoji se ne mogu sintetizirati u ljudskom tijelu. To su valin, leucin, izoleucin, treonin, metionin, fenilalanin, triptofan, histidin, arginin. Moraju nužno ući u ljudsko tijelo hranom. Mnoge od ovih aminokiselina nalaze se u ribi, govedini, mesu, orašastim plodovima i mahunarkama.

Primarna struktura proteina - što je to?

Ovo je slijed aminokiselina u lancu. Poznavajući primarnu strukturu proteina, možete sastaviti njegovu točnu kemijsku formulu.

Sekundarna struktura

To je način uvijanja polipeptidnog lanca.Postoje dvije varijante konfiguracije proteina: alfa-zavojnica i beta-struktura. Sekundarnu strukturu proteina daju vodikove veze između skupina CO i NH.

Struktura tercijarnih proteina

Ovo je prostorna orijentacija spirale ili način na koji je položena u određenom volumenu. Osigurava se disulfidnim i peptidnim kemijskim vezama.

Ovisno o tipu tercijarne strukturepostoje fibrilarni i globularni proteini. Potonji su sferni. Struktura fibrilarnih proteina nalikuje niti koja nastaje višeslojnim slaganjem beta struktura ili paralelnim rasporedom nekoliko alfa struktura.

Kvartarna struktura

Karakteristično je za proteine ​​koji u sebi imajusastav ne jednog, već nekoliko polipeptidnih lanaca. Ti se proteini nazivaju oligomernim. Pojedinačni lanci koji ih čine nazivaju se protomeri. Protomeri od kojih je izgrađen oligomerni protein mogu imati iste ili različite primarne, sekundarne ili tercijarne strukture.

Što je denaturacija?

Ovo je uništavanje kvaternarnog, tercijarnog, sekundarnogproteinske strukture, uslijed čega gubi svoja kemijska, fizička svojstva i više ne može ispunjavati svoju ulogu u tijelu. Taj se postupak može dogoditi kao rezultat visokih temperatura (od 38 Celzijevih stupnjeva, ali ova je brojka individualna za svaki protein) ili agresivnih tvari kao što su kiseline i lužine.

Neki su proteini sposobni za renaturaciju - obnovu svoje izvorne strukture.

Klasifikacija proteina

S obzirom na njihov kemijski sastav, dijele se na jednostavne i složene.

Jednostavni proteini (proteini) su oni koji sadrže samo aminokiseline.

Složeni proteini (proteidi) su oni koji sadrže protetsku skupinu.

Ovisno o vrsti protetske skupine, proteini se mogu podijeliti na:

• lipoproteini (sadrže lipide);
• nukleoproteini (sadrži nukleinske kiseline);
• kromoproteini (sadrže pigmente);
• fosfoproteini (sadrže fosfornu kiselinu);
• metaloproteini (sadrže metale);
• glikoproteini (sadrži ugljikohidrate).

Uz to, postoje globularni i fibrilarni proteini, ovisno o tipu tercijarne strukture. Obje mogu biti jednostavne ili složene.

Svojstva fibrilarnih proteina i njihova uloga u tijelu

Mogu se podijeliti u tri skupine, ovisno o sekundarnoj strukturi:

• Alfa strukturna. Tu spadaju keratini, miozin, tropomiozin i drugi.
• Beta strukturni. Na primjer, fibroin.
• Kolagen. To je protein koji ima posebnu sekundarnu strukturu koja nije ni alfa spirala ni beta struktura.

Osobitosti fibrilarnih bjelančevina sve tri skupine su u tome što imaju filamentnu tercijarnu strukturu i također su netopivi u vodi.

Razgovarajmo detaljnije o glavnim fibrilarnim proteinima redom:

• Keratini.To je cijela skupina različitih bjelančevina koje su glavni sastojak kose, noktiju, perja, vune, rogova, kopita itd. Osim toga, fibrilarni protein ove skupine, citokeratin, dio je stanica koje tvore citoskelet.
• Miozin. Ovo je tvar koja je dio mišićnih vlakana. Zajedno s aktinom, ovaj fibrilarni protein je kontraktilan i osigurava rad mišića.
• Tropomiozin. Ova se tvar sastoji od dvije isprepletene alfa zavojnice. Također je dio mišića.
• Fibroin. Ovaj protein izlučuju mnogi insekti i paučnjaci. Glavni je sastojak paukovih mreža i svile.
• Kolagen.To je najobilniji fibrilarni protein u ljudskom tijelu. Dio je tetiva, hrskavice, mišića, krvnih žila, kože itd. Ova tvar pruža elastičnost tkiva. Proizvodnja kolagena u tijelu smanjuje se s godinama, što dovodi do bora na koži, slabljenja tetiva i ligamenata itd.

Dalje, razmotrite drugu skupinu proteina.

Globularni proteini: sorte, svojstva i biološka uloga

Tvari ove skupine su sferne. Mogu biti topljivi u vodi, otopinama lužina, soli i kiselina.

Najčešći globularni proteini u tijelu su:

• Albumin: ovalbumin, laktalbumin itd.
• Globulini: proteini u krvi (npr. Hemoglobin, mioglobin) itd.

Više o nekima od njih:

• Ovalbumin. Ovaj protein čini 60 posto bjelanjaka.
• Laktalbumin. Glavna komponenta mlijeka.
• Hemoglobin.Ovo je složeni globularni protein, u kojem je hem prisutan kao protetska skupina - ovo je pigmentna skupina koja sadrži željezo. Hemoglobin se nalazi u eritrocitima. To je protein koji se može vezati za kisik i transportirati ga.
• Mioglobin. To je protein sličan hemoglobinu. Obavlja istu funkciju nošenja kisika. Ovaj se protein nalazi u mišićima (prugastim i srčanim).