Mga uri ng mga protina, function at istraktura

Ayon sa teorya ng Oparin-Haldane buhay sa ating planeta ay ipinanganak mula sa coacervate droplets. Ito rin ay isang protina Molekyul. Iyon ay, maaari itong Forrester na ang mga kemikal - ang batayan ng lahat ng buhay na umiiral ngayon. Ngunit ano ang isang kumakatawan protina istruktura? Ano ang papel na ginagampanan play ang mga ito sa katawan at buhay ng mga tao? Anong mga uri ng mga protina na umiiral? Subukan na maunawaan.

Protina: pangkalahatang konsepto

Mula sa viewpoint ng mga kemikal na istraktura, Molekyul ng mga sangkap na pinag-uusapan ay isang pagkakasunod-sunod ng amino acids na naka-link nang sama-sama sa pamamagitan ng peptide.

Ang bawat amino acid ay may dalawang functional group:

• carboxyl-COOH;
• isang amino grupo -NH _2.

Ito therebetween at ay nabuo sa koneksyon ng iba't ibang mga molecules. Kaya peptide bono ay may anyo -CO-NH. protina Molekyul ay maaaring maglaman ng daan-daan o libu-libong mga naturang grupo, ito ay nakasalalay sa mga partikular na sangkap. Mga uri ng mga protina ay napaka-magkakaibang. Kabilang sa mga ito ay ang mga na naglalaman ng mga mahahalagang amino acids para sa katawan, at samakatuwid ay dapat na ingested sa pagkain. Mayroong ilang mga uri ng hayop na mayroon mahalagang mga function sa cell lamad at ang saytoplasm. Catalysts ring makabuo ng biological kalikasan - enzymes, na kung saan ay din ng protina molecules. Malawak Sila ay ginagamit sa buhay ng tao, at hindi lamang kasangkot sa biochemical mga proseso ng pamumuhay tao'y.

Ang molekular bigat ng compounds na pinag-uusapan ay maaaring saklaw mula sa isang ilang sampu-sampung milyun-milyon. Dahil ang bilang ng monomer unit sa polypeptide chain walang hanggan malaki at depende sa uri ng mga tiyak na mga sangkap. Ang protina sa kanyang purong form, sa kanyang katutubong tulad, ay maaaring makita kapag isinasaalang-alang ang mga itlog sa kanyang raw form. Banayad na-dilaw na transparent makapal na koloidal masa, na kung saan ay matatagpuan sa loob ng pula ng itlog - ito ay ang nais na sangkap. Ang parehong ay sinabi tungkol sa mga di-taba kubo keso, ang produktong ito ay din halos purong protina sa kanyang likas na form.

Gayunpaman, hindi lahat ng paksa compounds ay may parehong spatial istraktura. Sa kabuuan, may apat na mga organisasyon Molekyul. Uri ng mga istraktura protina natutukoy sa pamamagitan ng pag-aari nito at pag-usapan istruktura kumplikado. Alam din natin na mas spatially buhol-buhol na mga molecule sumailalim sa mahigpit na processing sa mga tao at mga hayop.

Mga uri ng mga istraktura ng protina

Sa kabuuan, may apat. Isaalang-alang kung ano ang bumubuo sa bawat isa sa kanila.

1. Pangunahin. Ito ay isang maginoo linear pagkakasunod-sunod ng amino acids na naka-link sa pamamagitan ng peptide. Walang spatial twists, walang Helix. Ang bilang ng mga dumarating mga link sa polypeptide ay maaaring hanggang sa ilang libong. Mga uri ng protina na may katulad na istraktura - glitsilalanin, insulin, histone, elastin, at iba pa.
2. Secondary. Binubuo ito ng dalawang polypeptide chain kung saan ay baluktot helically at ay nakatuon patungo sa bawat isa liko nabuo. Kaya pagitan ng mga ito mangyari hydrogen bonds na may hawak na ito nang magkakasama. Sa gayon ay nabuo ang isang solong protina Molekyul. Mga paraan ng ganitong uri ng mga sumusunod na mga protina: lysozyme, pepsin at iba pa.
3. Tertiary tulad. Ay isang nang makapal nakaimpake compactly nakolekta sa likawin pangalawang istraktura. Dito, may mga iba pang mga uri ng mga pakikipag-ugnayan, bilang karagdagan sa hydrogen bonds - ito ay ang van der Waals pakikipag-ugnayan at ang electrostatic akit pwersa, hydrophilic-hydrophobic contact. Mga halimbawa ng mga istraktura - puti ng itlog, fibroin sutla protina at iba pang mga.
4. Quaternary. Ang pinaka-komplikadong istraktura, na kung saan ay isang mas polypeptide chain baluktot sa isang spiral, piraso sa isang ball at pinagsama-sama sa isang mabilog na bagay. Mga halimbawa tulad ng insulin, ferritin, pula ng dugo, collagen, ilarawan lamang tulad ng isang tulad ng protina.

Kung isaalang-alang namin ang lahat ng ang mga detalye ng molecular istraktura mula sa isang kemikal punto ng view, ang pag-aaral ay tumatagal ng mahabang panahon. Matapos ang lahat, sa katunayan, mas mataas ang configuration, mas mahirap at nakalilito kaayusan nito, ang higit pang mga uri ng mga pakikipag-ugnayan na-obserbahan sa Molekyul.

Denaturation ng protina molecule

Isa sa mga pinaka-mahalagang katangian ng kemikal ng polypeptides ay ang kanilang kakayahan upang masira sa ilalim ng impluwensiya ng ilang mga kundisyon o kimiko ahente. Halimbawa, laganap na iba't ibang uri ng protina denaturation. Ano ang prosesong ito? Siya ang pagkawasak ng mga katutubong istraktura ng protina. Iyon ay, kung ang orihinal Molekyul ay nagkaroon ng isang tersiyaryo istraktura, pagkatapos ng pagkilos ng mga espesyal na mga ahente na ito ay nawasak. Gayunman, ang pagkakasunod-sunod ng amino acid residues sa Molekyul ay mananatiling buo. Denatured protina ay mabilis na mawala ang kanilang mga pisikal at kemikal na mga katangian.

Ano ang mga ahente ay maaaring humantong sa ang proseso ng pagkawasak ng tulad? Mayroong ilang.

1. Temperatura. Sa heating, isang unti-unti marawal na kalagayan ng quaternary, tersiyaryo, pangalawang istraktura ng Molekyul. Biswal na, ito ay posible upang obserbahan, halimbawa, isang maginoo Pagprito isang itlog. Ang resultang "protina" - isang pangunahing istraktura ng puti ng itlog polypeptide, na kung saan ay sa magaspang produkto.
2. Radiation.
3. Ang pagkilos ng malakas na mga ahente ng kemikal: acids, alkalis, asing-gamot, mabigat na riles, solvents (hal, alcohols, ethers, bensina, at iba pa).

Ang prosesong ito ay minsan ay tinatawag na fusion Molekyul. Mga uri ng denaturation ng protina ay depende sa ahente, ang pagkilos ng kung saan ito naganap. Kasabay nito, sa ilang mga kaso doon ay isang reverse proseso ng pagsasaalang-alang. Ito renaturation. Hindi lahat ng protina ay magagawang upang ibalik bumalik sa kaayusan nito, ngunit marami sa mga ito ay maaaring gawin ito. Kaya, chemist mula sa Australia at Estados Unidos ay ipinatupad ang renaturation ng pinakuluang itlog ng manok sa tulong ng ilan sa mga reagents at ang paraan ng centrifugation.

Ang prosesong ito ay mahalaga para sa mga buhay na organismo sa synthesis ng polypeptide chain rRNA at ribosoma sa mga cell.

Haydrolisis ng protina Molekyul

Par sa denaturation ng protina katangian ng isa pang chemical ari-arian - haydrolisis. Ito rin ang pagkawasak ng mga katutubong tulad, ngunit hindi ang pangunahing istraktura, at ito ay ganap na nakasalalay sa mga indibidwal na amino acids. Isang mahalagang bahagi ng pantunaw - ang haydrolisis ng protina. Uri ng haydrolisis sumusunod na polypeptides.

1. Chemical. Batay sa mga pagkilos ng acids o alkalis.
2. Biological o enzymatic.

Gayunpaman, ang kakanyahan ng proseso ay nananatiling hindi magbabago at hindi nakasalalay sa kung ano ang mga uri ng mga protina haydrolisis ay nagaganap. Bilang isang resulta ng mga amino acid ay nabuo, na kung saan ay transported sa pamamagitan ng lahat ng mga cell, organo at tisyu. Ang kanilang mga karagdagang pagbabago ay nagsasangkot ang partisipasyon ng synthesis ng nobelang polypeptides, ay may mga kinakailangang mga tiyak na organismo.

Sa industriya, ang molecules protina haydrolisis proseso ay ginagamit bilang isang pagkakataon para sa pagkuha ng ninanais na amino acids.

Ang function ng protina sa katawan

Iba't ibang mga uri ng mga protina, carbohydrates, taba ay mahalaga bahagi para sa normal na buhay ng anumang cell. At ito ay nangangahulugan na ang buong organismo. Samakatuwid, sa maraming respeto ang kanilang papel ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng ang mataas na antas ng kahalagahan at palaging mayroon sa loob ng buhay na tao'y. Mayroong ilang mga pangunahing pag-andar ng polypeptide molecules.

1. Catalytic. Ito ay isinasagawa enzymes na magkaroon ng isang protina likas na katangian ng istraktura. Tungkol sa mga ito sabihin sa ibang pagkakataon.
2. Istraktura. Mga uri ng mga protina at ang kanilang mga pag-andar sa katawan lalo na nakakaapekto sa istraktura ng cell mismo, form nito. Sa karagdagan, ang polypeptides sa papel na ito, bumubuo sa buhok, kuko, shell ng mollusks, ibon balahibo. Ang mga ito ay tiyak na valves sa cell katawan. Cartilage din ay binubuo ng mga uri ng mga protina. Mga halimbawa: tubulin, keratin, actin, at iba pa.
3. Kontrol na. Ang tampok na ito manifests mismo sa partisipasyon ng polypeptides sa proseso tulad ng transcription, pagsasalin, cell cycle, splicing, mRNA at iba pang mga pagbabasa. Lahat sila ay i-play ang isang mahalagang papel na ginagampanan ng regulator.
4. Signal. Ang function na ito ay ginanap sa pamamagitan ng mga protina na matatagpuan sa cell lamad. Sila ay magpadala ng iba't-ibang mga signal mula sa isang yunit papunta sa isa pa, at ito ay humahantong sa isang post tissue magkasama. Mga halimbawa: cytokines, insulin, paglago kadahilanan, at iba pa.
5. Transportasyon. Ang ilang mga uri ng mga protina at ang kanilang mga pag-andar na nagsasagawa ang mga ito, ikaw lang mahalaga sa buhay. Nangyayari ito, halimbawa, ang mga protina na hemoglobin. Ito ay nagdadala ng oxygen transportasyon sa mga selda sa dugo. ito ay lubhang kailangan para sa tao.
6. Kapalit o backup. Ang ganitong mga polypeptides maipon sa mga halaman at mga hayop bilang isang mapagkukunan ng oocytes ng karagdagang lakas at enerhiya. Halimbawa - globulin.
7. Motor. Isang napaka-mahalagang tampok na ito, lalo na para sa protosowa at bakterya. Pagkatapos ng lahat, ay magagawang upang ilipat lamang sa tulong ng mga flagella o mga pilikmata nila. At ang mga ito organelles ay likas na walang katulad protina. Mga halimbawa ng mga naturang polypeptides ay ang mga sumusunod: myosin, actin, kinesin, at iba pa.

Ito ay malinaw na ang pag-andar ng mga protina sa katawan ng tao at iba pang mga buhay na nilalang ay masyadong maraming at mahalaga. Ito Kinukumpirma ng isang beses muli na walang koneksyon ay hindi maaaring ituring pamamagitan ng sa amin, buhay sa ating planeta.

Ang proteksiyon function ng protina

Tinatarget ang polypeptides maaaring maprotektahan laban sa iba't ibang mga impluwensya: kemikal, pisikal at biological. Halimbawa, kung ang katawan ay threatened bilang isang virus o bacterium na may mga banyagang likas na katangian, ang mga immunoglobulins (antibodies) dumating sa kanila "sa paglaban", na magsagawa ng isang proteksiyon papel.

Kung makipag-usap namin tungkol sa mga pisikal na mga epekto, mayroong isang malaking papel na ginagampanan-play, halimbawa, fibrin at fibrinogen, na kung saan ay kasangkot sa pamumuo ng dugo.

protina pagkain

Mga uri ng pandiyeta protina ay ang mga sumusunod:

• puno - ang mga na naglalaman ng lahat ng mahahalagang amino acids;
• may sira - ang mga na kung saan doon ay isang bahagyang amino acid komposisyon.

Gayunpaman, para sa katawan ng tao ay mahalaga at mga at iba pa. Lalo na ang unang grupo. Ang bawat tao, lalo na sa mga panahon ng matinding pag-unlad (pagkabata at pagbibinata) at pagbibinata ay dapat magpanatili ng isang pare-pareho ang antas ng protina sa kanyang sarili. Pagkatapos ng lahat, na namin sakop function na maisagawa ang mga ito kamangha-manghang mga molecule, at alam namin na halos walang proseso, walang biochemical reaksyon sa loob ng sa amin ay hindi maaaring gawin nang walang ang partisipasyon ng polypeptides.

Iyon ang dahilan kung bakit kailangan mo bawat araw upang ubusin araw-araw na kinakailangan ng protina, na kung saan ay nakapaloob sa mga sumusunod na produkto:

• itlog;
• gatas;
• cottage cheese;
• karne at isda;
• beans;
• soybeans;
• beans;
• mani;
• wheat;
• oats;
• lentils at iba pa.

Kung ubusin mo araw-araw 0.6 g polypeptide per kg ng timbang sa katawan, at pagkatapos ay ang tao ay hindi kailanman maging isang kakulangan ng mga compounds. Kung ang isang mahabang panahon ang katawan ay hindi makakatanggap ng mga kinakailangang protina, ang sakit ay nangyayari, ang isang nagngangalang amino acid gutom. Ito ay humantong sa malubhang metabolic disorder at bilang isang resulta, maraming iba pang mga karamdaman.

Protina sa cell

Sa loob, ang pinakamaliit na istruktura unit ng lahat ng mga bagay na living - cell - ay mga protina din. At ginagawa nila ito halos lahat ng nasa itaas upang gumana. Unang-una na bumubuo ng mga cell cytoskeleton na binubuo ng microtubules, microfilaments. Naghahain ito upang mapanatili ang hugis, pati na rin para sa transportasyon sa pagitan organelles sa loob. Para sa mga molecule ng protina, ang parehong mga channels o daang-bakal, ilipat iba't-ibang mga ions, compounds.

Ang mahalagang papel na ginagampanan ng mga protina na naka-embed sa lamad at matatagpuan sa ibabaw nito. Narito ang mga ito, at receptor at pagbibigay ng senyas function ay natupad, ay pagkuha bahagi sa ang konstruksiyon ng lamad mismo. Stand bantay, at sa gayon ay i-play ang isang proteksiyon papel. Anong mga uri ng mga protina sa cell ay maaaring maiugnay sa grupong ito? Mayroong maraming mga halimbawa, bigyan kami ng ilang.

1. Actin at myosin.
2. Elastin.
3. Keratin.
4. Collagen.
5. Tubulin.
6. Pula ng dugo.
7. Insulin.
8. Transcobalamin.
9. Transferrin.
10. Puti ng itlog.

Sa lahat ng may mga daan-daang mga iba't ibang mga uri ng mga protina, na kung saan ay patuloy na gumagalaw sa loob ng bawat cell.

Mga uri ng mga protina sa katawan

Ang mga ito ay, siyempre, isang malaking iba't-ibang. Kung subukan namin upang kahit papaano hahatiin ang lahat ng umiiral protina sa mga grupo, maaari itong i-sa paligid tulad ng isang pag-uuri.

1. Globular protina. Ito ay mga kinakatawan ng tersiyaryo istraktura, ibig sabihin nang makapal nakaimpake mabilog na bagay. Mga halimbawa ng mga naturang mga istraktura ay kinabibilangan ng: immunoglobulins, karamihan ng mga enzymes, marami hormones.
2. Fibrillar protina. Kumatawan sa mahigpit na iniutos filament pagkakaroon ng tamang spatial mahusay na proporsyon. Ang pangkat na ito ng mga protina isama ang pangunahin at pangalawang istraktura. Halimbawa, keratin, collagen, tropomyosin, fibrinogen.

Sa pangkalahatan, maaari mong gawin bilang isang batayan ang hanay ng mga katangian para sa pag-uuri ng mga protina naroroon sa katawan. Single ay hindi umiiral pa.

enzymes

Biological catalysts ng protina kalikasan, na bilis ng up ang lahat ng mga nagaganap biochemical mga proseso. Normal palitan ng mga sangkap lamang ay hindi magiging posible na walang mga compounds. Ang lahat ng mga proseso ng pagbubuo at paghahati-hati, ang kapulungan ng mga molecule at ang kanilang pagtitiklop, transcription at pagsasalin, at iba pang ay natupad sa ilalim ng impluwensiya ng mga tiyak na anyo ng enzyme. Mga halimbawa ng mga molecule ay kinabibilangan ng:

• oxidoreductase;
• transferase;
• catalase;
• hydrolase;
• isomerase;
• lyase at iba pa.

Ngayon, enzymes ay ginagamit sa araw-araw na buhay. Halimbawa, sa ang produksyon ng mga washing powders ay kadalasang ginagamit tinaguriang enzymes - na biological catalysts. Sila ay mapabuti ang kalidad ng washing sa ilalim ng tinukoy na kondisyon temperatura. Ito ay madali na sumailalim sa dumi particle at alisin ang mga ito mula sa ibabaw ng tisyu.

Gayunpaman, dahil sa ang kalikasan ng ang mga enzymes protina ay hindi maaaring tiisin masyadong mainit na tubig o malapit sa alkalina o acidic gamot. Sa katunayan, sa kasong ito, ang denaturation proseso ay magaganap.