Tipuri de proteine, funcții și structura

Conform teoriei vieții Oparin-Haldane pe planeta noastră sa născut din picăturile coacervate. De asemenea, a fost o moleculă de proteină. Asta este, se poate concluziona că aceste substanțe chimice - baza tuturor formelor de viață care există astăzi. Dar ce are o reprezintă structuri de proteine? Ce rol îl joacă în corpul și viața oamenilor? Ce tipuri de proteine există? Încearcă să înțelegi.

Proteine: concept general

Din punct de vedere al structurii chimice, molecula substanței în cauză este o secvență de aminoacizi legați împreună prin legături peptidice.

Fiecare aminoacid are două grupe funcționale:

• carboxil-COOH;
• o grupare amino _-NH2.

Ea se formează și ele în conectarea diferitelor molecule. Astfel, legătura peptidică are forma -CO-NH. molecula de proteină poate conține sute sau mii de astfel de grupuri, aceasta va depinde de substanța respectivă. Tipuri de proteine sunt foarte diverse. Printre acestea sunt cele care conțin aminoacizi esențiali pentru organism, și, prin urmare, trebuie să fie ingerate cu alimente. Există unele specii care au funcții importante în membrana celulară și citoplasma acestuia. Catalizatori produc de asemenea natură biologică - enzime, care sunt, de asemenea, molecule de proteine. Ele sunt utilizate pe scară largă în viața umană, și nu doar implicat în procesele biochimice ale ființelor vii.

Greutatea moleculară a compușilor în cauză pot varia de la câteva zeci de milioane. Deoarece numărul de unități de monomer în lanțul polipeptidic infinit de mare și depinde de tipul substanței specifice. Proteina în forma sa pură, în conformația sa nativă, poate fi văzută atunci când se analizează oul în forma sa brută. masa galben deschis transparent gros coloidal, care se află în interiorul gălbenușul - este substanța dorită. Același lucru se spune despre brânza de vaci fără grăsime, acest produs este, de asemenea, proteine aproape pur în forma sa naturală.

Cu toate acestea, nu toți compușii subiect au aceeași structură spațială. In total sunt molecule de patru organizații. Tipuri de structuri de proteine determinate de proprietățile sale și vorbesc despre complexitatea structurală. De asemenea, știm că mai multe molecule complicate spațial supus unei procesări riguroase la oameni și animale.

Tipuri de structuri de proteine

In total sunt patru. Luați în considerare ceea ce reprezintă fiecare dintre ele.

1. Primar. Este o secvență lineară convențională de aminoacizi legați prin legături peptidice. Nu există entorse spațiale, nici Helix. Numărul de link-uri la intrare la polipeptidă poate fi de până la câteva mii. Tipuri de proteine cu structură similară - glitsilalanin, insulina, histone, elastina, și altele.
2. Secundar. Acesta cuprinde două lanțuri de polipeptide care sunt răsucite elicoidală și sunt orientate spre fiecare alte ture formate. Astfel între ele apar legături de hidrogen care le deține împreună. Astfel, este format dintr-o singură moleculă de proteină. Forme de acest tip următoarele proteine: lizozim, pepsina și altele.
3. conformație terțiară. Este o ambalează dens colectate în structura compact secundar bobina. Aici, există și alte tipuri de interacțiune, în plus față de legăturile de hidrogen - aceasta este van der Waals și interacțiunea electrostatică forțelor de atracție, contactul hidrofil-hidrofob. Exemple de structuri - albumina, proteina fibroină de mătase și altele.
4. Cuaternar. Structura cea mai complexă, care este o lanțuri mai polipeptidice răsucite într-o spirală, laminate într-o minge și combinate împreună într-o globulă. Exemple cum ar fi insulina, feritina, hemoglobina, colagen, ilustrează doar o astfel de conformație a proteinelor.

Dacă luăm în considerare toate detaliile structurii moleculare din punct de vedere chimic, analiza ia o lungă perioadă de timp. La urma urmei, de fapt, mai mare de configurare, cu atât mai dificil și confuz structura sa, mai multe tipuri de interacțiuni observate în moleculă.

Denaturarea de molecule proteice

Una dintre cele mai importante proprietăți chimice ale polipeptidelor este capacitatea lor de a descompune sub influența anumitor condiții sau agenți chimici. De exemplu, tipuri diferite pe scară largă de proteine. Denaturarea Ce este acest proces? El este distrugerea structurii proteinei native. Aceasta este, în cazul în care molecula inițială a avut o structură terțiară, după acțiunea agenților speciali vor fi distruse. Cu toate acestea, secvența resturilor de aminoacizi din molecula rămâne intactă. Proteinele denaturate se pierd rapid proprietățile lor fizice și chimice.

Ce agenți pot conduce la procesul de distrugere a conformației? Există mai multe.

1. Temperatura. După încălzire, o degradare treptată a structurii cuaternare terțiare,, secundară a moleculei. Vizual, este posibil să se observe, de exemplu, o convențional prăjire un ou. Rezultată „proteină“ - o structură primară a polipeptidei albumină, care a fost în produsul brut.
2. Radiații.
3. Acțiunea agenților chimici puternici: acizi, baze, săruri, metale grele, solvenți (de exemplu, alcooli, eteri, benzen, și alții).

Acest proces este numit uneori molecula de fuziune. Tipuri de denaturarea proteinelor depinde de agentul, acțiunea care a avut loc. În același timp, în unele cazuri, există un proces invers de examinare. Acest renaturare. Nu toate proteinele sunt capabili de a restabili înapoi la structura sa, dar o mare parte din ea poate face acest lucru. Deci, chimiști din Australia și Statele Unite ale Americii au pus în aplicare renaturarea oua de gaina fierte cu ajutorul unor reactivi și metoda de centrifugare.

Acest proces este important pentru organismele vii în sinteza de polipeptide lanțuri ARNr și ribozomi în celule.

Hidroliza moleculei de proteină

Par cu Denaturarea proteinelor caracteristice a unei alte proprietăți chimice - hidroliza. Aceasta este, de asemenea, distrugerea conformației native, dar nu și la structura primară, și este complet până la aminoacizi individuali. O parte importantă a digestiei - hidroliza proteinelor. Tipuri de hidroliză următoare polipeptide.

1. Chimice. Pe baza acțiunii acizilor sau bazelor.
2. Biologică sau enzimatică.

Cu toate acestea, esența procesului rămâne neschimbat și nu depinde de ce fel de hidroliză proteine au loc. După cum se formează un rezultat de aminoacizi, care sunt transportate de către toate celulele, organe și țesuturi. Transformarea ulterioară a acestora implică participarea a sintezei noi polipeptide, are cele necesare organismului specific.

În industrie, procesul de hidroliză moleculele de proteine este utilizat ca un timp pentru obținerea de aminoacizi dorite.

Functia proteinelor din organism

Diferite tipuri de proteine, carbohidrați, grăsimi sunt componente esențiale pentru viața normală a oricărei celule. Și acest lucru înseamnă că întregul organism. Prin urmare, în multe privințe, rolul lor se explică prin gradul ridicat de importanță și ubicuității în ființele vii,. Există mai multe funcții de bază ale moleculelor de polipeptide.

1. Catalitică. Se realizează enzime, care au un caracter proteic al structurii. Despre ei spune mai tarziu.
2. Structura. Forms proteine și funcțiile lor în organism afectează în primul rând structura celulei in sine, forma sa. În plus, polipeptidele în acest rol, formează părul, unghiile, cochilii de moluste, pene de păsări. Acestea sunt anumite supape în corpul celulei. Cartilajul consta din aceste tipuri de proteine. Exemple: tubulină, keratină, actina, și altele.
3. De reglementare. Această caracteristică se manifestă în participarea polipeptidelor în procese cum ar fi transcripția, translația, ciclul celular, despicare, ARNm și alte lecturi. Toate acestea joacă un rol important de reglementare.
4. Semnal. Această funcție este realizată de către proteinele localizate pe membrana celulelor. Ele transmit semnale diferite de la o unitate la alta, iar acest lucru duce la un tesut posta impreuna. Exemple: citokine, insulina, factori de creștere, și altele.
5. Transport. Unele tipuri de proteine și funcțiile lor pe care le efectuează, sunt pur și simplu vitale. Acest lucru se întâmplă, de exemplu, hemoglobina proteine. Ea poartă transportul de oxigen de la celula la celula in sange. este indispensabil pentru ființele umane.
6. Înlocuire sau de rezervă. Astfel de polipeptide se acumulează în plante și animale, ca sursă de ovocite putere și energie suplimentară. Exemplu - globulinelor.
7. Motor. O caracteristică foarte importantă, mai ales pentru protozoare și bacterii. La urma urmei, ei sunt capabili să se deplaseze numai cu ajutorul flagelilor sau cililor. Și aceste organite este în mod inerent nimic ca proteinele. Exemple de astfel de polipeptide sunt după cum urmează: miozină, kinesin, și altele.

Este evident că funcția de proteine din corpul uman și alte ființe vii sunt foarte numeroase și importante. Acest lucru confirmă încă o dată că, fără conexiuni nu pot fi luate în considerare de către noi, viața pe planeta noastră.

Funcția de protecție a proteinelor

Polipeptidele pot proteja împotriva diferitelor influențe: chimice, fizice și biologice. De exemplu, în cazul în care organismul ar fi amenințat ca un virus sau o bacterie cu natura străină, imunoglobuline (anticorpi) să vină la ei „in lupta“, care îndeplinește un rol protector.

Dacă vorbim despre efectele fizice, există un mare joc de rol, de exemplu, fibrină și fibrinogen, care sunt implicate în coagularea sângelui.

proteine produse alimentare

Tipuri de proteine dietetice sunt după cum urmează:

• plin - cele care conțin toți aminoacizii esențiali;
• defect - acelea în care există o compoziție parțială de aminoacizi.

Cu toate acestea, pentru corpul uman sunt importante și cele și altele. Mai ales primul grup. Toată lumea, în special în perioadele de dezvoltare intensa (copilarie si adolescenta) și pubertate trebuie să mențină un nivel constant de proteine în sine. La urma urmei, am acoperit deja funcții care realizează aceste molecule uimitoare, și știm că aproape nici un proces, nici o reacție biochimică în noi nu se poate face fără participarea polipeptidelor.

De aceea ai nevoie în fiecare zi pentru a consuma necesarul zilnic de proteine, care sunt cuprinse în următoarele produse:

• ou;
• lapte;
• brânză de vaci;
• carne și pește;
• fasole;
• soia;
• fasole;
• arahide;
• grâu;
• ovăz;
• linte și altele.

Dacă consumați zilnic 0,6 g polipeptidă per kg de greutate corporală, atunci persoana nu va fi niciodată un deficit al acestor compuși. Dacă o lungă perioadă de timp organismul nu primește proteinele necesare, boala apare, o foame numit aminoacizi. Acest lucru duce la tulburări metabolice severe și, ca rezultat, multe alte boli.

Proteinele din celulă

În interior, cea mai mică unitate structurală a tuturor lucrurilor vii - celule - sunt, de asemenea, proteine. Și ei o fac aproape toate cele de mai sus pentru a funcționa. formând în principal celule citoscheletului constând din microtubuli, microfilamente. Ea servește pentru a menține forma, precum și pentru transportul între organite interior. Pentru molecule de proteine, ambele canale sau șine, mutați diverși ioni, compuși.

Rolul important al proteinelor incorporate in membrana si situate pe suprafața sa. Aici ei sunt, și receptorul și funcțiile de semnalizare sunt efectuate, iau parte la construcția membranei în sine. Stand de paza, și, astfel, să joace un rol protector. Ce tipuri de proteine din celula poate fi atribuită acestui grup? Există mai multe exemple, vom da câteva.

1. Actina și miozina.
2. Elastina.
3. Keratina.
4. Colagenul.
5. Tubulinei.
6. Hemoglobina.
7. Insulina.
8. Transcobalamină.
9. Transferinei.
10. Albumina.

În toate există sute de diferite tipuri de proteine, care sunt în mod constant în mișcare în interiorul fiecărei celule.

Tipuri de proteine din organism

Acestea sunt, desigur, o mare varietate. Dacă încercăm să împărțim cumva toate proteinele existente în grupuri, se poate transforma în jurul valorii de o astfel de clasificare.

1. proteine globulare. Este cele reprezentate de structura terțiară, adică globulelor dens ambalate. Exemple de astfel de structuri includ: imunoglobuline, cele mai multe enzime, hormoni de multe.
2. Proteinele fibrilare. Reprezentați filamente strict ordonate cu simetrie spațială corectă. Acest grup de proteine includ structura primară și secundară. De exemplu, keratina, colagen, tropomyosin, fibrinogen.

În general, puteți lua ca bază setul de atribute pentru clasificarea proteinelor prezente în organism. Singur nu există încă.

enzime

catalizatori biologici ai naturii proteinelor, care accelerează toate procesele biochimice care au loc. schimbul normal de substanțe pur și simplu , să nu fie posibilă fără acești compuși. Toate procesele de sinteză și distrugere, asamblarea moleculelor și replicarea lor, transcrierea și translația, iar celălalt se realizează sub influența formei specifice a enzimei. Exemple de astfel de molecule includ:

• oxidoreductaza;
• transferaza;
• catalază;
• hidrolază;
• izomeraza;
• liaza și altele.

Astăzi, enzimele sunt folosite în viața de zi cu zi. De exemplu, în producția de pulberi pentru spălat sunt adesea folosite așa-numitele enzime - care sunt catalizatori biologici. Acestea îmbunătățesc calitatea de spălare, în condiții de temperatură specificate. Este ușor de a lega de particulele de murdărie și de a le elimina de pe suprafața țesuturilor.

Cu toate acestea, din cauza naturii enzimelor proteice nu pot tolera apa prea fierbinte sau apropierea de alcaline sau droguri acide. Într-adevăr, în acest caz, procesul de denaturare se va produce.