/ / Proteinler: protein yapısı ve işlevi

Proteinler: protein yapısı ve işlevi

Proteinler organik maddelerdir.Bu yüksek moleküler bileşikler, belirli bir bileşim ile karakterize edilir ve hidroliz sırasında amino asitlere ayrışır. Protein molekülleri, birçoğu birkaç polipeptit zincirinden oluşan çeşitli formlarda olabilir. Proteinin yapısı hakkında bilgi DNA'da kodlanmıştır ve protein moleküllerinin sentez sürecine çeviri denir.

Proteinlerin kimyasal bileşimi

Ortalama protein içerir:

  • % 52 karbon;
  • % 7 hidrojen;
  • % 12 azot;
  • % 21 oksijen;
  • % 3 kükürt.

Protein molekülleri polimerlerdir. Yapılarını anlamak için monomerlerinin ne olduğunu bulmak gerekir - amino asitler.

Amino Asitler

Genellikle iki kategoriye ayrılırlar:sürekli karşılaşılan ve zaman zaman karşılaşılan. İlk grup 18 protein monomeri ve 2 amid daha içerir: aspartik ve glutamik asit. Bazen sadece üç asit vardır.

Bu asitler farklı şekillerde sınıflandırılabilir: yan zincirlerin yapısına veya radikallerinin yüküne göre, CN ve COOH gruplarının sayısına da bölünebilir.

Birincil protein yapısı

Protein içindeki amino asitlerin dizisiZincir sonraki organizasyon seviyelerini, özelliklerini ve fonksiyonlarını tanımlar. Monomerler arasındaki ana bağ tipi peptittir. Hidrojenin bir amino asitten ve OH gruplarından diğerinden uzaklaştırılmasıyla oluşturulur.

Protein molekülünün ilk organizasyon seviyesi -İçindeki amino asitlerin bir dizisidir, sadece protein moleküllerinin yapısını belirleyen bir zincirdir. Düzenli bir yapıya sahip bir “iskelet” den oluşur. Bu, yinelenen bir dizi olan -NH-CH-CO-. Bireysel yan zincirler amino asit radikalleri (R) ile temsil edilir, özellikleri protein yapısının bileşimini belirler.

proteinler protein yapısı

Protein moleküllerinin yapısı aynı olsa bile,özelliklerinde sadece monomerlerinin zincirde farklı dizilere sahip olması gerçeğinden farklı olabilir. Bir proteindeki amino asitlerin sırası genler tarafından belirlenir ve proteine ​​belirli biyolojik fonksiyonları dikte eder. Aynı fonksiyondan sorumlu moleküllerdeki monomerler dizisi genellikle farklı türlerde yakındır. Bu tür moleküller organizasyonda aynı veya benzerdir ve aynı işlevleri farklı organizma türlerinde - homolog proteinler - gerçekleştirir. Gelecekteki moleküllerin yapısı, özellikleri ve fonksiyonları, amino asit zincirinin sentezi aşamasında zaten atılmıştır.

Bazı ortak özellikler

Proteinlerin yapısı uzun zamandır incelenmiştir vebirincil yapılarının analizi bazı genellemeler yapmamızı sağladı. Daha fazla sayıda protein, özellikle çok fazla glisin, alanin, aspartik asit, glutamin ve az triptofan, arginin, metionin, histidin içeren yirmi amino asidin hepsinin varlığı ile karakterize edilir. İstisnalar sadece bazı protein grupları, örneğin histonlardır. DNA'yı paketlemek için gereklidirler ve çok fazla histidin içerirler.

İkinci genelleme: küresel proteinlerde amino asitlerin dönüşümünde genel bir desen yoktur. Ancak biyolojik aktiviteden uzak olan polipeptitler bile küçük özdeş molekül parçalarına sahiptir.

İkincil yapı

protein molekül yapısı

Polipeptit zincirinin ikinci organizasyon seviyesibu, hidrojen bağları tarafından desteklenen uzaysal düzenlemesidir. A-sarmal ve β-kat izole edilir. Zincirin bir kısmı düzenli bir yapıya sahip değildir; bu bölgelere amorf denir.

Tüm doğal proteinlerin alfa sarmalıpravozakruchennaya. Spiraldeki amino asitlerin yan radikalleri her zaman dışa doğru döndürülür ve ekseninden farklı taraflarda bulunur. Polar olmayanlarsa, spiralin bir tarafında gruplandırılırlar, farklı spiral bölümlerin yakınsaması için koşullar yaratan yaylar elde edilir.

Beta-kıvrımlar - kuvvetle uzatılmış spiraller - protein molekülünün yakınında bulunur ve paralel ve paralel olmayan β-katlanmış katmanlar oluşturur.

Tersiyer protein yapısı

Proteinlerin yapıları

Bir protein molekülünün üçüncü organizasyon seviyesispiralleri, kıvrımları ve amorf alanları kompakt bir yapıya katlamak. Bu, monomerlerin yan radikallerinin birbirleriyle etkileşmesinden kaynaklanmaktadır. Bu tür ilişkiler birkaç türe ayrılır:

  • polar radikaller arasında hidrojen bağları oluşur;
  • hidrofobik - polar olmayan R-grupları arasında;
  • elektrostatik çekim kuvvetleri (iyonik bağlar) - yükleri zıt olan gruplar arasında;
  • disülfür köprüleri - sistein radikalleri arasında.

Son tahvil türü (–S = S-)kovalent etkileşim. Disülfid köprüleri proteinleri güçlendirir, yapıları daha dayanıklı hale gelir. Ancak bu tür ilişkilerin varlığı gerekli değildir. Örneğin, sistein polipeptit zincirinde çok küçük olabilir veya radikalleri yakınlarda bulunur ve bir “köprü” oluşturamaz.

Dördüncü organizasyon seviyesi

Kuaterner yapı tüm proteinler tarafından oluşturulmamıştır.Dördüncü seviyedeki proteinlerin yapısı polipeptit zincirlerinin (protomerler) sayısı ile belirlenir. Disülfid köprüleri hariç, önceki organizasyon seviyesiyle aynı bağlarla birbirine bağlanırlar. Molekül birkaç protomerden oluşur, her birinin kendi özel (veya özdeş) üçüncül yapısı vardır.

protein bileşimi

Tüm organizasyon seviyeleri işlevleri tanımlarsonuçta ortaya çıkan proteinleri çalıştıracaktır. İlk organizasyon seviyesindeki proteinlerin yapısı, hücrede ve bir bütün olarak vücutta sonraki rollerini çok doğru bir şekilde belirler.

Protein fonksiyonları

Hücre aktivitesinde proteinlerin rolünün ne kadar önemli olduğunu hayal etmek zor. Yukarıda yapılarını inceledik. Proteinlerin fonksiyonları doğrudan ona bağlıdır.

İnşaat (yapısal) fonksiyonunu yerine getirme,herhangi bir canlı hücrenin sitoplazmasının temelini oluşturur. Bu polimerler, lipitlerle kompleksleştirildiklerinde tüm hücre zarlarının ana malzemesidir. Bu, her birinin kendi reaksiyonları olan bölmelere hücre bölünmesini de içerir. Gerçek şu ki, her hücresel süreç kompleksi için kendi koşullarının gerekli olması, ortamın pH'ının özellikle önemli bir rol oynadığıdır. Proteinler, hücreyi sözde bölmelere ayıran ince septalar oluşturur. Ve olayın kendisine bölümlendirme adı verildi.

Katalitik fonksiyon, tüm hücre tepkilerini düzenlemektir. Kökenine göre tüm enzimler basit veya karmaşık proteinlerdir.

Her türlü organizma hareketi (kas çalışması,protoplazmanın hücre içindeki hareketi, protozoalarda siliaların titremesi vb.) proteinler tarafından gerçekleştirilir. Proteinlerin yapısı hareket etmelerine, lifler ve halkalar oluşturmalarına izin verir.

protein fonksiyon yapısı
Taşıma fonksiyonu, birçok maddenin özel taşıyıcı proteinler tarafından hücre zarından taşınmasıdır.

Bu polimerlerin hormonal rolü hemen anlaşılabilir: yapıdaki bir dizi hormon, örneğin insülin, oksitosin gibi proteinlerdir.

Rezerv fonksiyonu, proteinlerin tortular oluşturabildiği gerçeğiyle belirlenir. Örneğin, valgumin yumurtaları, süt kazein, bitkilerin protein tohumları - çok miktarda besin depolarlar.

Tüm tendonlar, eklem eklemleri, iskelet kemikleri, toynakları proteinler tarafından oluşturulur, bu da bizi bir sonraki işlevlerine getirir - destekleyici.

Protein molekülleri, belirli maddelerin seçici olarak tanınmasını sağlayan reseptörlerdir. Bu rolde, glikoproteinler ve lektinler özellikle bilinmektedir.

En önemli bağışıklık faktörleri antikorlar ve sistemdir.kökeni tamamlayıcı proteinlerdir. Örneğin, kan pıhtılaşma süreci fibrinojen proteinindeki değişikliklere dayanır. Özofagus ve midenin iç duvarları koruyucu bir mukoza proteinleri tabakası ile kaplıdır - lisanslar. Toksinler aynı zamanda menşeli proteinlerdir. Hayvanların vücudunu koruyan cildin temeli kollajendir. Tüm bu protein fonksiyonları koruyucudur.

proteinlerin yapı özellikleri

Son işlev düzenleyicidir. Genomun çalışmasını kontrol eden proteinler vardır. Yani, transkripsiyon ve çeviriyi düzenlerler.

Proteinlerin önemli rolü ne olursa olsun, proteinlerin yapısı bilim adamları tarafından uzun zamandır çözülmüştür. Ve şimdi bu bilgiyi kullanmanın yeni yollarını açıyorlar.

sevdim:
0
Popüler Gönderiler
Manevi gelişim
gıda
y