Какво е протеин? Примери за прости и сложни протеини

За да се разбере доколко са важни протеини, достатъчно е да се припомни, добре познатата фраза Fridriha Engelsa: ". Животът - начин на съществуване на белтъчните тела" В действителност, в света на тези вещества в допълнение към нуклеинови киселини, защото всички прояви на жива материя. В тази статия, ние ще разберем какво се състои от протеини, учи какво е неговото предназначение, както и определяне на структурните характеристики на различните видове.

Пептиди - високо организирани полимери

В действителност, в жива клетка като растителни и животински протеини количествено преобладаващи през други органични вещества, както и работа с голям брой различни функции. Те участват в най-различни важни клетъчни процеси, като например движение, защита, аларма функция и така нататък. Например, в мускулната тъкан на животни и хора пептиди съдържат до 85% от теглото на сухото вещество, и в костите и дермата - 15-50%.

Всички клетъчни и тъканни протеини са съставени от аминокиселини (20 видове). Техният брой в живите организми винаги е равен на двадесет видове. Различни комбинации от пептидни мономери, за да се образуват различни протеини в природата. Смята се, астрономически броят на 2х10 ¹⁸ възможни видове. В биохимични полипептиди наречени макромолекулни биологични полимери - макромолекули.

Аминокиселините - протеинови мономери

Всички 20 вида на тези химични съединения са протеини и структурни единици имат обща формула NH _2-R-COOH. Те са амфотерни органични вещества, които могат да упражняват двете основни и киселинни свойства. Не само прости протеини, но също така комплекс, съдържат т.нар незаменими аминокиселини. Но основните мономери, като валин, лизин, метионин могат да бъдат открити само в някои видове belkov.Takie протеини, посочени по-висока степен.

Следователно, характеризиращи полимер предвид не само колко от аминокиселините е протеин, но също и какъв вид на мономерите са свързани чрез пептидни връзки в макромолекулата. Добави че несъществени аминокиселини като аспарагин, глутаминова киселина, цистеин може да бъде независимо синтезирани в клетките на човека и животните. Съществени мономери са протеини, продуцирани в бактерии, растения и гъби. Те се предлагат в хетеротрофни организми само с храна.

Както произвежда полипептид

Както е известно, 20 различни аминокиселини могат да бъдат свързани към множество различни протеинови молекули. Как свързването на мономери един с друг? Изглежда, че карбоксилните и аминогрупите на съседните аминокиселини лежащи взаимодействат. Така наречената пептидни връзки, и водните молекули са разпределени като страничен продукт на реакцията на поликондензация. Полученият протеин молекула се състои от аминокиселинни остатъци и повтарящи се пептидни връзки. Ето защо те се наричат също полипептиди.

Често, протеини могат да съдържат не само един, а няколко полипептидни вериги и се състоят от много хиляди аминокиселинни остатъци. Освен това, прости протеини и са способни proteid усложняват тяхната пространствена конфигурация. Това създава не само първични, но също така и вторична, третична и четвъртична структура дори. Нека разгледаме този процес по-подробно. Продължавайки да проучи въпроса за това какво представлява протеин, разберете каква е конфигурацията има тази макромолекули. Ние открихме, че полипептидна верига, съдържаща множество ковалентна химични връзки. Именно тази структура се нарича основната.

Това играе важна роля в количествен и качествен състав на аминокиселини, както и последователността на тяхното свързване. Средно структура възниква в момента на спиралата. Тя стабилизира много нововъзникващи водородни връзки.

По-високите нива на протеин организация

Третична структура е резултат от опаковки спирала във формата на топка - глобули, например, мускулен протеин миоглобин платът е точно такъв пространствена структура. Той се поддържа като новообразуваната чрез водородни връзки, и дисулфидни връзки (ако цистеинови остатъци включва няколко белтъчна молекула). Кватернерни форма - това е резултат от комбинирането в една структура няколко протеинови глобули от нови видове взаимодействия, като хидрофобен или електростатично. Заедно с пептидите и четвъртична структура включва непротеинов част. Те могат да бъдат магнезиеви йони, желязо, мед или остатъци ортофосфат или нуклеинови киселини и липиди.

Параметри протеин биосинтеза

Ние сме по-рано разбрах какво се състои от протеин. Тя е изградена от амино киселинна последователност. Техният механизъм в полипептидна верига се извършва в рибозомите - не-мембранните органели, растителни и животински клетки. В биосинтезата на молекулата също участват информация и трансфер на РНК. Първият е шаблон за протеин монтаж и второто транспортно различни аминокиселини. Има дилема в процеса на клетъчната биосинтеза, а именно протеин се състои от нуклеотиди или аминокиселини? Отговорът е прост - полипептидите както прости и сложни състоят от амфотерни органични съединения - аминокиселини. В жизнения цикъл на клетките , има периоди на своята дейност, когато белтъчния синтез се провежда особено активни. Този така наречен етап J1 и J2 интерфаза. По това време, клетката е активно расте и се нуждае от много строителен материал, който е протеин. Освен това, в резултат на митотични край форма две дъщерни клетки, всяка от които е необходимо голямо количество органични вещества, обаче в каналите гладка ендоплазмения ретикулум е активен синтез на липиди и въглехидрати, и в EPM гранулирания настъпва биосинтезата на протеини.

Функциите на протеини

Знаейки това, което прави един протеин, това може да се обясни както и огромно разнообразие от видове и уникалните свойства, присъщи на тези вещества. Протеини изпълняват в клетката различни функции, като конструкцията, като част от мембраните на всички клетки и органели: митохондрии, хлоропласти, лизозоми, Golgi комплекс, и така нататък. Такива пептиди като gamoglobuliny или антитяло - са примери на прости протеини, които изпълняват защитна функция. С други думи, клетъчния имунитет - това е в резултат на действие на тези вещества. Сложна протеин - ключалка, заедно с хемоглобин, осъществява транспорт на животните функция, т.е. пренася кислород в кръвта. Сигнални протеини, които изграждат клетъчната мембрана, клетъчна информация, за да се осигури на вещества, опитвайки се да я в цитоплазмата. Албумин пептид е отговорен за основните параметри на кръвта, например, за неговата способност да се съсири. Протеин яйчен склад яйцата в една клетка, както и основният източник на хранителни вещества.

Протеини - основа на цитоскелета клетка

Един от най-важните функции на пептиди - подкрепа. Много е важно да се запази формата и обема на живи клетки. Така наречената структура submembrane - микротубулите и микрофиламенти преплетени да образуват вътрешния скелет на клетките. Протеини, включени в състава, например, тубулин, могат лесно да бъдат компресирани и опъната. Това помага на клетките да поддържат формата си в механични деформации.

В растителните клетки, заедно с протеини hyaloplasm, поддържаща функция също работи нишки цитоплазма - plasmodesmata. Преминавайки през порите в клетъчната стена, те причиняват връзката между няколко основни клетъчни структури, които образуват растителна тъкан.

Ензимите - вещество на протеин природата

Един от най-важните свойства на протеини - техния ефект върху скоростта на химични реакции. Основни протеини са в състояние да частично денатуриране - развиване процес макромолекула в третична или четвъртична структура. Същият полипептидната верига не е счупена. Частично денатурация основата както сигнала и каталитичната функцията на протеина. Последното свойство е способността на ензима да повлияе на скоростта на биохимични реакции в ядрото и цитоплазмата на клетките. Пептиди, които, обратно, намалява скоростта на химическите процеси не наречени ензими и инхибитори. Например, обикновено протеин каталаза е ензим, който ускорява разделянето на водороден пероксид на токсични вещества. Той се произвежда като краен продукт на много химични реакции. Каталаза ускорява разполага, за да неутрален вещества, вода и кислород.

свойства на протеини

Пептидите са класифицирани по много начини. Например, по отношение на вода могат да бъдат разделени в хидрофилен и хидрофобен. Температура също различен повлияе на структурата и свойствата на протеиновите молекули. Например, кератин протеин - коса и нокти компонент може да издържа двете ниска и висока температура, т.е. е термолабилни. Но овалбумин на протеин, посочено по-горе, когато се нагрява до 80-100 ° С е напълно унищожени. Това означава, че тя се разделя на първичната структура на аминокиселинните остатъци. Този процес се нарича унищожение. Каквито и да са условия, ние не се създаде, в родния формата на протеинови връща не могат. Motor протеин - актин и milozin присъства в мускулните влакна. Тяхната заместник свиване и отпускане е в основата на мускулната работа.