Tegundir próteina, starfsemi þeirra og uppbyggingu

Samkvæmt Oparin-Haldane kenningunni kom lífið á plánetunni frá upprunaþrýstingi. Það var prótein sameind. Það er því að þessi efnafræðileg efnasambönd eru grundvöllur allra lifandi verka sem til eru í dag. En hvað eru prótein mannvirki? Hvaða hlutverk eru þeir að spila í dag í líkamanum og lífi fólks? Hvers konar prótein eru til? Við skulum reyna að skilja.

Prótein: almennt hugtak

Frá sjónarhóli efnafræðilegrar uppbyggingar er sameindin efnisins sem um ræðir röð af amínósýrum tengd saman með peptíðbindingum.

Hver amínósýra hefur tvær virku hópa:

• Karboxýl-COOH;
• Amínóhópur -NH2.

Það er á milli þeirra að myndun skuldabréfa í mismunandi sameindum fer fram. Þannig hefur peptíðbindingið formið -CO-NH. Prótein sameind getur innihaldið hundruð og þúsundir slíkra hópa, þetta mun ráðast á tiltekna efnið. Tegundir próteina eru mjög fjölbreyttar. Meðal þeirra eru þau sem innihalda amínósýrur sem eru óbætanlegar fyrir líkamann og þurfa því að koma inn í líkamann með mat. Það eru slíkir afbrigði sem framkvæma mikilvægar aðgerðir í frumuhimnu og frumuæxli þess. Líffræðilegar náttúru hvatar eru einnig einangruðir - ensím, sem einnig eru prótein sameindir. Þeir eru mikið notaðar og í mannslífi og taka ekki aðeins þátt í lífefnafræðilegum aðferðum lifandi verur.

Mólmassi viðkomandi efnasambanda getur verið frá nokkrum tugum til milljóna. Eftir allt saman er fjöldi einliða einingar í stórum fjölpeptíðkeðjunni ótakmarkað og fer eftir gerð tiltekins efnis. Prótein í hreinu formi, í innfæddri uppbyggingu, er hægt að sjá þegar miðað er við kjúklingaígildi í hráefni. Ljósgul, gagnsæ, þykkur kolloidmassi, þar sem eggjarauðið er staðsett, er viðkomandi efni. Sama hlutur að segja um fituríkan kotasæla, Þessi vara er einnig nánast hreint prótein í náttúrulegu formi.

Samt sem áður eru ekki allir samsettir efnasambönd sem hafa sömu staðbundna byggingu. Alls, fjórir skipulag sameindarinnar. Tegundir próteinbygginga ákvarða eiginleika þess og tala um flókið uppbyggingu. Það er einnig vitað að fleiri staðbundnar sameindar sameindir gangast undir ítarlega vinnslu í mannslíkamanum og dýrum.

Tegundir próteinbygginga

Það eru fjórir í öllum. Lítum á hvað hver þeirra táknar.

1. Primary. Það er venjulega línuleg röð amínósýra tengd með peptíðbrindum. Engin staðbundin flækjum, engin spíral. Fjöldi fjölpeptíðþáttanna sem koma inn í fjölpeptíðið getur náð nokkrum þúsundum. Tegundir próteina með svipaða uppbyggingu - glýkýlalanín, insúlín, histónar, elastín og aðrir.
2. Secondary. Það eru tveir fjölpeptíðkeðjur sem snúast í formi spíral og eru miðuð við hver annan með því að myndast snýr. Á sama tíma myndast vetnisbindingar á milli þeirra og halda þeim saman. Þannig myndast eitt prótein sameind. Tegundir próteina af þessu tagi eru eftirfarandi: lysósím, pepsín og aðrir.
3. Tertískar samsetningar. Það er þétt pakkað og samningur samsettur efri uppbygging. Hér eru aðrar gerðir af samskiptum, auk vetnisbindinga - þetta er van der Waals samskipti og sveitir rafstöðueiginleikar, vatnsfælin vatnsfælin snerting. Dæmi um mannvirki eru albúmín, fibroin, silkaprótein og aðrir.
4. Quaternary. Flóknasta uppbyggingin, sem samanstendur af nokkrum fjölpeptíðkeðjum brenglaður í spíral, rúllaði upp í bolta og sameinuð saman í bolta. Dæmi eins og insúlín, ferritín, hemóglóbíni, kollagen, sýna aðeins slíka samsetningu próteina.

Ef við lítum á allar sameindarfræðilegar byggingar í smáatriðum úr efnafræðilegu sjónarmiði, þá mun greiningin taka langan tíma. Reyndar er meiri samsetningin, því flóknari og flóknari uppbygging þess, því fleiri tegundir milliverkana koma fram í sameindinni.

Denaturation prótín sameindir

Eitt af mikilvægustu efnafræðilegum eiginleikum fjölpeptíða er hæfni þeirra til að draga úr áhrifum ákveðinna aðstæðna eða efnafræðilegra efna. Til dæmis eru mismunandi gerðir af denitrun próteina útbreidd. Hvað er þetta ferli? Það samanstendur af eyðileggingu innfæddrar uppbyggingar próteinsins. Það er, ef upphafið hafði sameindin háskólastig, þá er það eftir aðgerð sérstaks lyfja að það muni hrynja. Hins vegar er röðin af amínósýruleifum óbreytt í sameindinni. Menguð prótein missa fljótt líkamlega og efnafræðilega eiginleika þeirra.

Hvaða hvarfefni geta leitt til þess að eyðileggingin byggist á eyðingu? Það eru nokkrir slíkt.

1. Hitastig. Þegar upphitun er smám saman eyðilagt fjögurra, háskólastig, efri byggingu sameindarinnar. Visually, þetta getur komið fram, til dæmis, þegar steikja eðlilegt kjúklingur egg. Próteinið sem myndast er aðalbyggingin af albúmínpólýpípíðinu sem var í hráafurðinni.
2. Geislun.
3. Verkun sterkra efnafræðilegra efna: Sýrur, basar, sölt þungmálma, leysiefna (til dæmis alkóhól, eter, bensen og aðrir).

Þetta ferli er stundum einnig kallað bræðsla sameindar. Tegundir denitrunar próteina fer eftir efninu undir hvaða aðgerð það átti sér stað. Í þessu tilfelli er í sumum tilfellum ferli öfugt við þá sem talin eru. Það er endurnýjun. Ekki allir prótein geta endurheimt uppbyggingu sína, en verulegur hluti þeirra getur gert þetta. Þannig framkvæmdu efnafræðingar frá Ástralíu og Ameríku endurnýjun á soðnu kjúklingum með hjálp sumra hvarfefna og aðferð við miðflótta.

Þetta ferli er mikilvægt fyrir lifandi lífverur við myndun fjölpeptíðkeðjanna með ríbósómum og rRNA í frumum.

Vatnsrof í próteinmælinu

Samhliða denitrun einkennast prótein af annarri efnafræðilegu eiginleikum - vatnsrof. Það er líka eyðilegging innfæddrar uppbyggingar, en ekki allt að frumgerð, en fullkomlega allt að einstökum amínósýrum. Mikilvægur þáttur í meltingu er próteinhýdroxý. Tegundir vatnsrofs fjölpeptíða eru sem hér segir.

1. Chemical. Það byggist á virkni sýrna eða basa.
2. Líffræðileg eða ensím.

Hins vegar er kjarninn í ferlinu óbreytt og fer ekki eftir hvers konar próteinhýdroxý fer fram. Þess vegna myndast amínósýrur, sem eru fluttar til allra frumna, líffæra og vefja. Frekari umbreyting þeirra samanstendur af þátttöku myndunar nýrra fjölpeptíða, þegar þau eru nauðsynleg fyrir tiltekna lífveru.

Í iðnaði er ferlið við vatnsrof próteindameindanna notað til að framleiða viðeigandi amínósýrur.

Aðgerðir próteina í líkamanum

Mismunandi gerðir af próteinum, kolvetnum, fitu eru mikilvægir þættir fyrir eðlilega mikilvæga virkni hvers frumu. Og það þýðir allt lífveran í heild. Þess vegna er hlutverk þeirra að mörgu leyti skýrist af mikilli þýðingu og víðtækri algengi innan lifandi verka. Nokkrar helstu aðgerðir fjölpeptíð sameinda geta verið aðgreindar.

1. Katalískur. Það er framkvæmt með ensímum, sem hafa prótein eðli uppbyggingarinnar. Um þá munum við segja síðar.
2. Uppbygging. Tegundir próteina og hlutverk þeirra í líkamanum hafa fyrst og fremst áhrif á uppbyggingu frumunnar sjálft, lögun hennar. Að auki, fjölpeptíðin sem framkvæma þetta hlutverk mynda hár, neglur, skeljar mollusks, fjaðrir fugla. Þau eru ákveðin armature í líkama frumunnar. Brjósk eru einnig samsett af þessum tegundum próteina. Dæmi: tubulin, keratín, actin og aðrir.
3. Regulatory. Þessi aðgerð er sýnd í þátttöku fjölpeptíða í slíkum aðferðum eins og: uppskrift, þýðing, frumuhringur, splicing, mRNA lestur og aðrir. Í öllum þeim gegna þeir mikilvægu hlutverki eftirlitsstofnanna.
4. Merki. Þessi aðgerð er framkvæmd með próteinum staðsett á frumuhimnu. Þeir senda mismunandi merki frá einum einingu til annars, og þetta leiðir til samskipta vefja saman. Dæmi: Cýtókín, insúlín, vaxtarþættir og aðrir.
5. Samgöngur. Sumar tegundir próteina og hlutverk þeirra sem þeir framkvæma eru einfaldlega mikilvægt. Þetta gerist til dæmis með próteinhemóglóbíni. Það flytur súrefni úr klefanum í frumuna í blóðinu. Fyrir mann er það ómissandi.
6. Vara eða öryggisafrit. Slíkar fjölpeptíð safnast saman í plöntum og eggaldýrum sem uppsprettu viðbótar næringar og orku. Dæmi er globulín.
7. Mótor. Mjög mikilvægt hlutverk, sérstaklega fyrir einfaldasta lífverurnar og bakteríurnar. Eftir allt saman, þeir geta aðeins farið með hjálp flagella eða cilia. Og þessir líffræðilegar eðli eru eðli þeirra en prótein. Dæmi um slíkt fjölpeptíð eru eftirfarandi: myósín, aktín, kínín og þess háttar.

Vitanlega eru virkni próteina í mannslíkamanum og öðrum lifandi hlutum mjög fjölmargir og mikilvægir. Þetta staðfestir enn einu sinni að án tenginga sem við erum að íhuga er lífið á plánetunni okkar ómögulegt.

Verndandi virkni próteina

Polypeptides geta vernda gegn ýmsum áhrifum: efnafræðileg, líkamleg, líffræðileg. Til dæmis, ef lífvera er ógnað með veiru eða bakteríu sem hefur framandi eðli, þá myndast ónæmisglóbúlín (mótefni) í bardaga við þá, sem gegna verndandi hlutverki.

Ef við tölum um líkamleg áhrif, þá er stórt hlutverk spilað, til dæmis með fíbríni og fíbrínógeni, sem taka þátt í blóðstorknun.

Próteinmatur

Tegundir matvælapróteins eru sem hér segir:

• Fullgildir - þau sem innihalda allar amínósýrurnar sem nauðsynlegar eru fyrir líkamann;
• Óæðri - þau sem hluti amínósýrusamsetningin er staðsettur.

Hins vegar eru bæði mannslíkamarnir mikilvægir. Sérstaklega fyrsta hópurinn. Allir, sérstaklega á tímabilum mikils þróunar (æsku og unglinga) og kynþroska, eiga að viðhalda stöðugu próteinum í sjálfu sér. Eftir allt saman, höfum við þegar talið þau störf sem þessi ótrúlega sameindir framkvæma og við vitum að nánast ekkert ferli, engin lífefnafræðileg viðbrögð innan okkar geta gert án þátttöku fjölpeptíða.

Þess vegna á hverjum degi sem þú þarft að neyta daglegs próteinpróteins sem eru að finna í eftirfarandi vörum:

• Egg;
• Mjólk;
• Kotasæla;
• Kjöt og fiskur;
• Baunir;
• Sojabaunir;
• Baunir;
• Jarðhnetur;
• Hveiti;
• Hafrar;
• Linsubaunir og aðrir.

Ef þú eyðir 0,6 g af fjölpeptíði á dag á kílógramm af þyngd á dag, þá mun maður aldrei hafa skort á þessum efnasamböndum. Ef í langan tíma líkaminn skortir nauðsynleg prótein þá kemst sjúkdómur sem heitir amínósýrusótt. Þetta leiðir til sterkrar truflunar á umbrotum og þar af leiðandi mörgum öðrum kvillum.

Prótein í búri

Innan minnstu byggingu eininga allra lifandi hluti frumna-það eru líka prótein. Og þeir framkvæma næstum öll ofangreindar aðgerðir. Fyrst af öllu myndast frumur úr frumum úr frumum sem samanstanda af míkrópúpum, örvum. Það þjónar til að viðhalda lögun, eins og heilbrigður eins og fyrir flutninga inni í organelles. Á prótein sameindir, eins og í gegnum rásir eða teinar, hreyfa ýmsar jónir og efnasambönd.

Mikilvægt hlutverk próteina sökkt í himninum og staðsett á yfirborðinu. Hér framkvæma þau bæði viðtaka- og merki virka, taka þátt í byggingu himinsins sjálfs. Verið á varðbergi og því gegna verndandi hlutverki. Hvaða tegundir próteina í frumunni má rekja til þessa hóps? Það eru mörg dæmi, við gefum nokkrum.

1. Actin og myósín.
2. Elastin.
3. Keratín.
4. Kollagen.
5. Tubulin.
6. Blóðrauði.
7. Insúlín.
8. Transcobalamin.
9. Transferrin.
10. Albumin.

Alls eru nokkur hundruð mismunandi gerðir próteina sem stöðugt fara inn í hverja klefi.

Tegundir próteina í líkamanum

Þeir, auðvitað, mikið úrval. Ef þú reynir einhvern veginn að skipta öllum próteinum í hópa, þá getur þessi flokkun birst.

1. Globular prótein. Þetta eru þau sem eru táknuð með háskólastigi, það er þétt pakkað gljúfrið. Dæmi um slíka mannvirki eru: Ónæmisglóbúlín, mikilvægur hluti ensíma, mörg hormón.
2. Fibrillar prótein. Þeir eru stranglega pantaðir þræðir sem hafa réttan staðbundna samhverfu. Þessi hópur inniheldur prótein með aðal- og efri byggingu. Til dæmis, keratín, kollagen, tropomyosin, fíbrínógen.

Almennt er hægt að nota margar aðgerðir til að flokka prótein sem finnast í líkamanum. Einn er ennþá ekki til.

Ensím

Líffræðilegar hvatar próteina eðli, sem stórlega hraða öllum áframhaldandi lífefnafræðilegum ferlum. Venjulegt umbrot er einfaldlega ómögulegt án þessara efnasambanda. Öll aðferð við myndun og niðurbrot, samsetningu sameindanna og afritunar þeirra, þýðingu og uppskrift, og aðrir eru gerðar undir áhrifum ákveðinnar tegundar ensíms. Dæmi um þessar sameindir eru:

• Oxidoredúktasa;
• Transferase;
• Catalase;
• Vatnsrofi;
• Ísómerasi;
• Lyases og aðrir.

Í dag eru ensím notuð í daglegu lífi. Svo, þegar framleiðsla þvottaefni duft, eru svokölluð ensím notuð oft - þetta eru líffræðilegar hvatar. Þeir bæta gæði þvottanna við tilgreindar hitastig. Einfalt binda við óhreinindi og fjarlægja þau frá yfirborði vefja.

En vegna ensímsins eykst ekki ensímið of heitt vatn eða nálægð við basísk eða súr lyf. Í þessu tilfelli mun ferli um denaturation eiga sér stað.