Apa yang protein? Contoh protein mudah dan kompleks

Untuk memahami bagaimana penting adalah protein, ia mencukupi untuk menarik balik frasa yang terkenal Fridriha Engelsa: ". Life - cara kewujudan badan-badan protein" Malah, dalam dunia bahan-bahan ini sebagai tambahan kepada asid nukleik, menyebabkan semua manifestasi jirim hidup. Dalam kertas ini, kita akan mengetahui apa yang ia terdiri daripada protein, mengkaji apa yang berfungsi ia melaksanakan dan juga menentukan ciri-ciri struktur spesies yang berbeza.

Peptida - polimer sangat dianjurkan

Malah, dalam satu sel hidup sebagai tumbuhan dan haiwan protein kuantitatif berkuasa terhadap bahan-bahan organik yang lain, dan juga mengendalikan sejumlah besar fungsi yang berbeza. Mereka yang mengambil bahagian dalam pelbagai proses sel yang sangat penting, seperti pergerakan, perlindungan, fungsi penggera dan sebagainya. Sebagai contoh, di dalam tisu otot haiwan dan manusia peptida mengandungi sehingga 85% mengikut berat bahan kering, dan dalam tulang dan dermis - 15-50%.

Semua protein selular dan tisu yang terdiri daripada asid amino (20 jenis). Bilangan mereka dalam organisma hidup adalah sentiasa sama dengan dua puluh spesies. Pelbagai kombinasi monomer peptida untuk membentuk pelbagai protein dalam alam semula jadi. Dianggarkan jumlah astronomi 2x10 ¹⁸ spesies mungkin. Dalam polypeptides biokimia dipanggil polimer biologi makromolekul - makromolekul.

asid amino - monomer protein

Semua 20 jenis sebatian kimia adalah protein dan unit struktur mempunyai formula umum NH ₂ -R-COOH. Mereka adalah bahan organik amfoterik mampu untuk menjalankan kedua-dua ciri asas dan berasid. Bukan sahaja protein mudah, tetapi juga kompleks, mengandungi apa yang dikenali sebagai asid amino penting. Tetapi monomer penting, seperti valine, lysine, methionine boleh didapati hanya dalam tertentu jenis belkov.Takie protein dirujuk sebagai gred tinggi.

Oleh itu, mencirikan polimer kira bukan sahaja berapa banyak asid amino adalah protein, tetapi juga jenis monomer disertai oleh ikatan peptida di makromolekul. Menambah bahawa asid amino yang tidak penting seperti asparagine, asid glutamik, cysteine boleh secara bebas disintesis dalam sel-sel manusia dan haiwan. monomer Essential adalah protein yang dihasilkan dalam bakteria, tumbuhan dan kulat. Mereka datang dalam organisma heterotrophic hanya dengan makanan.

Sebagai polipeptida yang dihasilkan

Seperti diketahui, 20 asid amino yang berbeza boleh digandingkan kepada kepelbagaian jenis molekul protein. Bagaimanakah mengikat monomer antara satu sama lain? Nampaknya carboxyl dan amina kumpulan asid amino yang bersebelahan yang berinteraksi. A yang dipanggil bon peptida, dan molekul air diperuntukkan sebagai hasil sampingan daripada reaksi polycondensation itu. molekul protein yang terhasil terdiri daripada sisa-sisa asid amino dan bon peptida berulang-ulang. Oleh itu mereka juga dipanggil polypeptides.

Selalunya, protein boleh mengandungi bukan sahaja satu tetapi beberapa rantai polipeptida dan terdiri daripada beribu-ribu residu asid amino. Selain itu, protein mudah dan proteid mampu merumitkan konfigurasi spatial mereka. Ini mewujudkan bukan sahaja rendah, tetapi juga menengah, pengajian tinggi dan juga struktur terdiri dr empat. Mari kita kaji proses ini dengan lebih terperinci. Terus meneroka persoalan apa yang membentuk protein, mengetahui apa konfigurasi mempunyai makromolekul ini. Kami mendapati bahawa rantaian polipeptida yang terdiri daripada kejamakan ikatan kovalen kimia. Ia adalah struktur ini dipanggil sekolah rendah.

Ia memainkan peranan penting komposisi kuantitatif dan kualitatif asid amino, serta urutan hubungan mereka. struktur menengah timbul pada saat heliks. Ia menstabilkan banyak ikatan hidrogen yang baru muncul.

Tahap yang lebih tinggi organisasi protein

struktur pengajian tinggi adalah hasil daripada pembungkusan lingkaran dalam bentuk bola - globules, mis, kain otot protein myoglobin mempunyai hanya apa-apa struktur spatial. Ia disokong sebagai baru ditubuhkan oleh ikatan hidrogen dan ikatan disulfida (jika sisa cysteine termasuk beberapa molekul protein). bentuk terdiri dr empat - ini adalah hasil daripada menggabungkan ke dalam satu struktur beberapa globules protein oleh jenis baru interaksi, seperti hidrofobik atau elektrostatik. Bersama-sama dengan peptida dan struktur terdiri dr empat termasuk bahagian nonproteinaceous. Ini mungkin ion magnesium, besi, tembaga atau sisa orthophosphate atau asid nukleik, dan lipid.

Ciri-ciri biosintesis protein

Kami sebelum ini telah mendapati apa yang ia terdiri daripada protein. Ia dibina daripada urutan asid amino. perkumpulan mereka ke dalam rantai polipeptida berlaku dalam ribosom - bukan membran organel, sel tumbuhan dan haiwan. Dalam biosintesis molekul juga maklumat terlibat dan pemindahan RNA. Yang pertama adalah template untuk pemasangan protein dan pelbagai asid amino kedua menyampaikan. terdapat satu dilema dalam proses biosintesis selular iaitu protein terdiri daripada nukleotida atau asid amino? Jawapannya adalah mudah - polypeptides kedua-dua mudah dan kompleks terdiri daripada sebatian organik amfoterik - asid amino. Dalam kitaran hidup sel , terdapat tempoh aktiviti apabila sintesis protein yang mengambil tempat amat aktif. Ini yang dipanggil peringkat J1 dan J2 interfasa. Pada masa ini, sel secara aktif berkembang dan memerlukan banyak bahan bangunan, yang merupakan protein. Tambahan pula, akibat daripada mitosis bentuk akhir yang dua sel anak, setiap yang memerlukan sejumlah besar bahan-bahan organik, bagaimanapun dalam saluran lancar retikulum endoplasma adalah sintesis aktif lipid dan karbohidrat, dan di EPM berbutir berlaku biosintesis protein.

Fungsi protein

Mengetahui apa yang membentuk protein, ia boleh dijelaskan sebagai pelbagai jenis spesies, dan sifat-sifat unik yang wujud dalam bahan-bahan ini. Protein melaksanakan di sangkar pelbagai fungsi, seperti pembinaan, sebagai sebahagian daripada membran semua sel-sel dan organel: mitokondria, kloroplas, lysosomes, kompleks Golgi, dan sebagainya. peptida seperti gamoglobuliny atau antibodi - adalah contoh protein mudah yang melaksanakan fungsi perlindungan. Dalam erti kata lain, imuniti selular - ini adalah hasil daripada tindakan bahan-bahan ini. A protein kompleks - lubang kunci, bersama-sama dengan hemoglobin, menjalankan fungsi pengangkutan haiwan, iaitu, membawa oksigen dalam darah. Isyarat protein yang membentuk membran sel, maklumat sel untuk menyediakan kepada bahan-bahan, cuba untuk mendapatkan dalam sitoplasma beliau. peptida Albumin bertanggungjawab untuk parameter asas darah, sebagai contoh, untuk keupayaan untuk beku. Protein saham ovalbumin telur di dalam sangkar, dan sumber utama nutrien.

Protein - asas Sitoskeleton sel

Salah satu fungsi penting peptida - sokongan. Ia adalah sangat penting untuk mengekalkan bentuk dan jumlah sel-sel hidup. Apa yang dipanggil struktur submembrane - microtubules dan microfilaments saling berkaitan untuk membentuk rangka dalaman sel-sel. Protein termasuk dalam komposisi mereka, misalnya, tubulin, boleh mudah dimampatkan dan diregangkan. Ini membantu sel untuk mengekalkan bentuknya dalam ubah bentuk mekanikal.

Di dalam sel tumbuhan, bersama-sama dengan protein hyaloplasm, fungsi sokongan juga mengendalikan helai sitoplasma - plasmodesmata. Melalui liang dalam dinding sel, ia menyebabkan hubungan antara beberapa struktur sel asas yang membentuk tisu tumbuhan.

Enzim - bahan alam semula jadi protein

Salah satu ciri-ciri yang paling penting protein - kesan mereka ke atas kadar tindak balas kimia. protein asas dapat sebahagiannya menghapuskan keaslian - proses makromolekul bersantai dalam struktur pengajian tinggi atau terdiri dr empat. Rantaian polipeptida yang sama tidak rosak. penyahaslian separa mendasari kedua-dua isyarat dan fungsi pemangkin protein. Harta kedua adalah keupayaan enzim untuk mempengaruhi kadar tindak balas biokimia dalam nukleus dan sitoplasma sel. Peptida itu, sebaliknya, mengurangkan kadar proses kimia tidak dipanggil enzim dan inhibitor. Sebagai contoh, protein Catalase mudah merupakan enzim yang mempercepatkan pemisahan hidrogen peroksida bahan-bahan toksik. Ia dihasilkan sebagai produk akhir daripada tindak balas kimia. Catalase mempercepatkan fiturnya pelupusan kepada bahan-bahan neutral, air dan oksigen.

sifat-sifat protein

Peptida dikelaskan menyeronokkan dan menarik. Sebagai contoh, berkenaan dengan air boleh dibahagikan kepada hidrofilik dan hidrofobik. Suhu juga berbeza memberi kesan kepada struktur dan sifat-sifat molekul protein. Sebagai contoh, protein keratin - rambut dan komponen kuku boleh menahan suhu kedua-dua rendah dan tinggi, iaitu adalah thermolabile. Tetapi ovalbumin protein, yang disebut lebih awal, apabila dipanaskan kepada 80-100 ° C musnah. Ini bermakna bahawa ia berpecah kepada struktur utama daripada sisa-sisa asid amino. Proses ini dipanggil kemusnahan. Apa jua keadaan, kami tidak membuat, dalam bentuk asli pulangan protein tidak boleh. Motor protein - actin dan milozin di dalam gentian otot. penguncupan alternatif mereka dan bersantai adalah asas kerja otot.