Протеини су природно органскиједињења која имају структуру велике молекулске тежине. Молекул ових супстанци је неразгранати полимер. Протеини су грађени од 20 аминокиселина. Они представљају структурну минималну јединицу молекула - мономер. Сви састојци протеина међусобно су повезани полипептидом, на други начин - карбамидном везом у довољно дугим ланцима. У овом случају, молекуларна тежина може да се креће од неколико хиљада до милиона атомских честица.
Вреди одредити главне функције протеинаразумеју структуру таквих супстанци. Тренутно постоје две врсте ове важне компоненте за човека: фибриларна и глобуларна. Они се разликују углавном због разлике у структури молекула протеина.
Глобуларна супстанца се не раствара савршеносамо у води, већ и у сланим растворима. Штавише, молекул таквог протеина има сферични облик. Ова добра растворљивост може се лако објаснити положајем наелектрисаних аминокиселинских остатака, који су окружени хидратантном љуском, на површини глобуле. То је оно што осигурава тако добре контакте са разним растварачима. Треба напоменути да група глобуларних компоненти укључује све ензиме, као и готово све биолошки активне протеине.
Што се тиче фибриларних супстанци, њихових молекулаимају влакнасту структуру. Каталитичка функција протеина је веома важна. Стога је тешко замислити његову примену без помоћних супстанци. Фибриларни протеини се не растварају ни у физиолошким растворима ни у обичној води. Њихови молекули су паралелно распоређени у полипептидне ланце. Такве супстанце учествују у стварању неких структурних елемената везивног ткива. То су еластини, кератини, колагени.
Посебну групу чине сложени протеини којисастоје се не само од аминокиселина, већ и од нуклеинских киселина, угљених хидрата и других супстанци. Све ове компоненте играју посебну улогу. Каталитичка функција протеина је од посебне важности. Поред тога, супстанце сличне природе су респираторни пигменти, хормони, а такође и поуздана заштита за било који организам. Биосинтеза протеина се врши на рибосомима. Овај процес се одређује током превођења кодом нуклеинске киселине.
Катализа различитих хемикалија јенајважнија функција протеина. Сличне процесе спроводе ензими. То су протеини који имају специфична каталитичка својства. Свака од ових супстанци може да изведе једну или неколико сличних реакција. Ензими катализују процес цепања сложених молекула, као и њихову синтезу. Другим речима, ове реакције се називају катаболизам и анаболизам. Каталитичка функција протеина такође подразумева поправљање и репликацију ДНК, као и синтезу РНК матрикса.
До 2013. године научници су идентификовали мало више5 хиљада ензима. Такве супстанце су способне да утичу на ток скоро сваке биохемијске реакције. Да би каталитичка функција протеина била разумљивија, вреди разумети шта је то катализа. Овај концепт је са грчког преведен као „престанак“. Катализа је промена брзине којом се одвија било која хемијска реакција. То се дешава под утицајем одређених једињења. Ензими врше каталитичку функцију протеина. Примери ове појаве се стално сусрећу у свакодневном животу. Особа то једноставно не примећује.
Да бисте разумели како ензими делују, вреди размотрити неколико примера. Па, која је каталитичка функција протеина? Примери:
Каталитичка функција протеина јеубрзање било које хемијске трансформације. Такве реакције укључују синтезу, распадање супстанци, пренос појединачних атома или електрона из једне компоненте у другу.
Витална активност сваке ћелије требаподржане разним супстанцама, које за њих нису само грађевински материјал, већ и врста енергије. Биолошке функције протеина укључују транспорт. Управо ове компоненте снабдевају ћелије свим важним супстанцама, јер су мембране изграђене од неколико слојева липида. Овде се налазе различити протеини. У овом случају, хидрофилна подручја су концентрисана на површини, а репови су у дебљини мембрана. Ова структура не дозвољава продор веома важних супстанци у ћелије - јоне алкалних метала, аминокиселине и шећере. Протеини носе све ове компоненте у ћелије за исхрану. На пример, хемоглобин транспортује кисеоник.
Главне функције протеина пружају не самоисхрану ћелија живих организама, али такође помажу у препознавању сигнала који долазе из спољног окружења и суседних ћелија. Најупечатљивији пример овог феномена су ацетилхолински рецептори, који се налазе на мембрани у близини интернеуронских контаката. Сам процес је веома важан. Протеини врше рецепторску функцију, њихова интеракција са ацетилхолином се манифестује на специфичан начин. Као резултат, сигнал се преноси унутар ћелије. Међутим, након неког времена, неуротрансмитер се мора уклонити. Само у овом случају ћелија може примити нови сигнал. Управо ту функцију обавља један од ензима, ацетилхолтнестераза, који цепа хидролизу ацетилхолина до холина и ацетата.
Имунолошки систем било ког живог бића је способанреагују на појаву страних честица у телу. У овом случају се активира заштитна функција протеина. Тело производи велики број лимфоцита који могу да штете патогеним бактеријама, макромолекулима, ћелијама рака и још много тога. Једна од група ових супстанци производи посебне протеине - имуноглобулине. Ове супстанце се ослобађају у циркулаторни систем. Имуноглобулини препознају стране честице и формирају високо специфичан комплекс у одређеној фази уништења. Тако се врши заштитна функција протеина.
Функције протеина у ћелији су неприметне заособа. Неке супстанце су углавном од структурног значаја. Такви протеини пружају механичку чврстоћу појединачним ткивима у организмима. Пре свега, то је колаген. Главна је компонента изванстаничног матрикса свих везивних ткива у живом организму.
Треба напоменути да је код сисара колагенчини око 25% укупне масе протеина. Синтеза ове компоненте се јавља у фибробластима. То су главне ћелије било ког везивног ткива. Проколаген се у почетку формира. Ова супстанца је прекурсор и подвргава се хемијској обради, која се састоји у оксидацији остатака пролина у хидроксипролин, а такође и у хидроксилин остатака лизина. Колаген се формира у облику три пептидна ланца увијена у спиралу.
Нису све функције протеина.Биологија је прилично сложена наука која вам омогућава да дефинишете и препознате многе појаве које се јављају у људском телу. Свака функција протеина игра одређену улогу. На пример, еластична ткива попут плућа, зидова крвних судова и коже садрже еластин. Овај протеин је у стању да се истегне, а затим врати у свој првобитни облик.
Мишићне контракције су процес којимдолази до трансформације енергије ускладиштене у АТП молекулима у облику високоенергетских веза пирофосфата, наиме у механички рад. У овом случају функције протеина у ћелији обављају миозин и актин. Свака од њих има своје карактеристике.
Миозин има изванредну структуру.Овај протеин се састоји од навојног дела довољно велике дужине - репа, као и неколико глобуларних глава. Миозин се ослобађа, обично у облику хексамера. Ова компонента је формирана од неколико потпуно идентичних полипептидних ланаца, од којих сваки има молекулску тежину од 200 хиљада, као и 4 ланца, чија је молекулска тежина само 20 хиљада.
Актин је глобуларни протеин,која има способност полимеризације. У овом случају, супстанца формира прилично дугачку структуру, која се обично назива Ф-актин. Само у овом стању компонента може нормално да интерагује са миозином.
Сваке секунде у ћелијама живог организмасве врсте процеса који би били немогући без протеина. Пример функције рецептора таквих супстанци је порука адренергичних рецептора ћелијама о везивању адреналина. Под утицајем светлости, родопсин се разлаже. Слична појава покреће реакцију и узбуђује штап.
Што се тиче структурне функције, најбољи пример је деловање колагена. Ова супстанца везивним ткивима даје већу еластичност.
Пример транспортне функције је транспорт кисеоника хемоглобином кроз живи организам.
Све су то главне биолошке функције протеина.Свака од њих је веома важна за живи организам. У овом случају одређену функцију врши одговарајући протеин. Одсуство таквих компоненти може довести до поремећаја у раду одређених органа и система у телу.
