Proteini sempliċi u kumplessi. L-istruttura, il-funzjonijiet, il-proprjetajiet, il-karatteristiċi, eżempji ta 'proteini kumplessi

Waħda mid-definizzjonijiet tal-ħajja huwa kif ġej: "Il-ħajja hija l-mod ta 'eżistenza ta' korpi proteina." Fuq il-pjaneta tagħna, mingħajr eċċezzjoni organiżmi fihom dawn il-materjali organiċi, bħal proteini. Dan l-artikolu se tiddeskrivi l-proteini sempliċi u kumplessi identifikati differenzi fl-istruttura molekulari, u tiddiskuti l-funzjonijiet tagħhom fiċ-ċellola.

Liema huma proteini

Mill-perspettiva tal bijokimika - polimeri organiċi piż molekulari għoli, monomeri li huma 20 tipi differenti ta 'aċidi amino. Dawn huma magħquda flimkien permezz ta 'bonds kovalenti kimiċi, peptide magħrufa. Peress monomeri proteina huma komposti amfoteriċi, fihom kemm grupp ta 'ammini u grupp funzjonali carboxyl. bond kimiċi CO-NH bejniethom iseħħ.

Jekk il-polypeptide jikkonsisti rabtiet residwi amino aċidi, jifforma proteina sempliċi. Il-molekoli tal-polimeru, li jinkludu aktar jonji tal-metall, vitamini, nukleotidi, karboidrati - huma proteini kumplessi. Sussegwentement, aħna nikkunsidraw l-istruttura spazjali tal polipeptidi.

Livelli ta 'organizzazzjoni ta' molekuli proteina

Dawn huma ppreżentati fl-erba konfigurazzjonijiet differenti. L-ewwel istruttura - lineari, huwa l-aktar sempliċi u għandha l-forma ta 'katina polypeptide matul jaqaw tagħha l-formazzjoni ta' bonds addizzjonali idroġenu. Huma tistabbilizza l-spirali, li tissejjaħ struttura sekondarja. istituzzjonijiet terzjarji għandhom proteini sempliċi u kumplessi, l-maġġoranza ta 'ċelluli ta' pjanti u annimali. Il-konfigurazzjoni aħħar - kwaternarju tqum fl-interazzjoni ta 'diversi molekuli tal-istruttura nattivi, coenzymes magħquda, jiġifieri tali proteini għandhom l-istruttura kumplessa, joperaw fil-funzjonijiet varji tal-ġisem.

Varjetà ta 'proteini sempliċi

Dan il-grupp mhuwiex numerużi polipeptidi. molekuli tagħhom jikkonsisti biss residwi amino aċidi. Biex jinkludu proteini, bħal histones u globulini. L-ewwel rappreżentata fl-istruttura qalba, u huma kkombinati ma 'l-molekuli DNA. It-tieni grupp - globulini - huma l-komponenti ewlenin ta 'plażma tad-demm. Tali proteina bħal globulina gamma, iwettaq il-funzjonijiet tad-difiża immuni u huwa antikorp. Dawn il-komposti jistgħu jiffurmaw kumplessi, li fihom karboidrati u proteini kumplessi. Tali proteini sempliċi fibrillar bħal collagen u Elastin, huma parti mill-tessut li jgħaqqad, qarquċa, għeruq, ġilda. funzjoni prinċipali tagħhom - il-kostruzzjoni u l-appoġġ.

proteina tubulina hija membru ta 'mikrotubuli, li huma komponenti ta' Cilia u flagella organiżmi uniċllulari bħal ciliates, Euglena, flagellates parassitiċi. Dan l-istess proteina huwa membru ta 'organiżmi multiċellulari (isperma flagella, Cilia ova, epitelju ciliated tal-musrana ż-żgħira).

albumina Proteina sservi għall-istokk funzjoni (eż, proteina tal-bajd tat-tiġieġ). Fil-endosperma taż-żerriegħa ta 'ċereali - segala, ross, qamħ - molekuli proteina jakkumulaw. Dawn jissejħu inklużjonijiet ċellulari. Dawn is-sustanzi huma użati fl-embriju żerriegħa fil-bidu tal-iżvilupp tiegħu. Barra minn hekk, il-kontenut għoli tal-weevil qamħ proteina huwa indikatur importanti ħafna tal-kwalità ta 'dqiq. Ħobż moħmija minn dqiq b'ħafna glutina għandu kwalità togħma għolja u aktar utli. Glutina fihom hekk imsejħa qamħ iebes. Il-ħut plażma tad-demm fil-baħar fond fih proteini li jipprevjenu l-mewt tagħhom mill-kiesaħ. Huma jkollhom il-proprjetajiet jiffriżawx, prevenzjoni tal-mewt ta 'l-organiżmu f'temperaturi ilma baxxi. Min-naħa l-oħra, fil-kompożizzjoni tal-ħajt taċ-ċellula tal-batterja termofiliċi fis-sorsi ġeotermali fihom proteini kapaċi li jżommu konfigurazzjoni naturali (struttura terzjarja jew kwaternarju) tiegħu u ma denaturat f'temperaturi li jvarjaw minn 50 sa + 90 ° C

proteid

Dawn huma proteini kumplessi, li huma karatterizzati minn diversità kbira b'rabta mal-funzjonijiet varji mwettqa minnhom. Kif innutat qabel, il-grupp ta 'polipeptidi, ħlief għall-porzjon proteina fih grupp prostetiċi. Taħt l-influwenza ta 'fatturi varji bħal temperatura għolja, imluħa tal-metall tqil, konċentrat proteini kumplessi alkali u aċidu tista' tbiddel forma spazjali tagħha, simplifikazzjoni tiegħu. Dan il-fenomenu jissejjaħ denaturazzjoni. L-istruttura ta 'proteini kumplessi ma jitħarbatx bonds idroġenu huma mqassma, u l-molekuli jitilfu l-karatteristiċi u l-funzjonijiet tagħhom. Bħala regola, il-denaturazzjoni hija irriversibbli. Iżda xi wħud mill-polipeptidi jaġixxu bħala katalista, tas-sewqan u funzjonijiet sinjalazzjoni, huwa possibbli renaturation - restawr tal-istruttura naturali tal-proteids.

Jekk l-azzjoni huwa fattur destabilizzanti tmur għal żmien twil, il-molekula proteina hija meqruda kompletament. Dan iwassal għall-qsim ta 'bonds peptide tal-istruttura primarja. Restore proteini u l-funzjoni tagħha m'għadhiex possibbli. Dan il-fenomenu jissejjaħ qerda. Eżempju huwa l-tisjir tal-bajd: proteina likwidu - albumina, li jinsabu fl-istruttura terzjarja hija kompletament meqruda.

bijosintesi proteina

Għal darb'oħra, ifakkar li fil-polipeptidi ta 'organiżmi ħajjin jikkonsisti f'20 aċidi amino, li wħud minnhom huma insostitwibbli. Dan lysine, methionine, phenylalanine, u l-bqija. D. Huma jidħlu fis-demm mill-musrana ż-żgħira wara qsim li prodotti tal-proteina. Sintetizzati aċidi amino essenzjali (alanine, proline, serine), fungi u annimali tuża komposti li fihom in-nitroġenu. Pjanti, li autotrophic, indipendentement jiffurmaw monomeri kostitwenti meħtieġa li jirrappreżentaw proteini kumplessi. Għal dan reazzjonijiet assimilazzjoni huma nitrati użati, ammonja, jew ħielsa min-nitroġenu. F'ċerti tipi ta 'mikro-organiżmi jipprovdu ruħhom ma' sett komplut ta 'amino aċidi, filwaqt li f'oħrajn biss xi wħud huma sintetizzati monomeri. Stadji ta 'bijosintesi ta' proteini jseħħu fiċ-ċelloli ta 'organiżmi ħajjin. Fil-qalba ta 'traskrizzjoni sseħħ, u fil-ċitoplasma taċ-ċellula - xandira.

L-ewwel pass --sintesi ta 'l-prekursur mRNA iseħħ mill-polymerase enzima RNA. Huwa pawżi l-bonds idroġenu bejn il-ktajjen tad-DNA, u wieħed minnhom fuq il-prinċipju ta 'kumplimentarjetà jiġbor molekula pre-mRNA. Tkun esposta għall slaysingu li hu adatt, u mbagħad toħroġ mill-nukleu tal-ċitoplasma, li jiffurmaw l-aċidu ribonuklejku messaġġier.

Biex timplimenta t-tieni fażi teħtieġ organelli speċifiku - ribosomi u informazzjoni molekulari u tittrasferixxi l-aċidi ribonuklejku. Kundizzjoni oħra importanti huwa l-preżenza ta 'ATP, kif ir-reazzjonijiet metaboliżmu tal-plastik, li tappartjeni għall-bijosintesi ta' proteini iseħħ bl-assorbiment tal-enerġija.

Enżimi, l-istruttura tagħhom u l-funzjoni

Dan huwa grupp kbir ta 'proteini (madwar 2000), li jwettqu l-irwol ta' sustanzi li jaffettwaw ir-rata ta 'reazzjonijiet bijokimiċi fil-ċelloli. Huma jista 'jkun sempliċi (trepsin, pepsin) jew kumplessi. proteini kumplessi magħmula minn apoenzyme u coenzyme. L-ispeċifiċità tal-proteina relattiv għall-komposti li għalihom taġixxi, jiddetermina coenzyme, u proteids attività hija osservat biss fil-każ fejn il-komponent ta 'proteina marbuta mal-apoenzyme. L-attività katalitika ta 'l-enzima huwa indipendenti mill-molekula, iżda biss miċ-ċentru attiva. L-istruttura tiegħu jikkorrispondi għall-istruttura kimika tas-sustanzi katalizzati mill-prinċipju ta ' "key-lock", b'tali mod li l-azzjoni ta' enżimi huwa strettament speċifiku. Funzjonijiet ta 'proteini kumplessi huma fil-parteċipazzjoni fil-proċessi metaboliċi u fl-użu tagħhom bħala aċċettaturi.

Klassijiet ta 'proteini kumplessi

Huma kienu żviluppati mill biochemists, ibbażata fuq 3 kriterji: proprjetajiet fiżiko-kimiċi, karatteristiċi u l-karatteristiċi strutturali proteids speċifiċità. L-ewwel grupp jinkludi l-polipeptidi ta 'proprjetajiet elettrokimiku differenti. Dawn huma maqsuma bażiku, newtrali u aċidużi. Relattiv għall-proteini ilma jista 'jkun idrofiliku, amfifilika u idrofobiċi. It-tieni grupp ta 'enzimi li ġew ikkunsidrati qabel. It-tielet grupp jinkludi polipeptidi li jvarjaw fil-kompożizzjoni kimika grupp prostetiċi (huwa chromoproteids, nucleoproteins, metalloproteins).

Ikkunsidra l-proprjetajiet ta 'proteini kumplessi f'aktar dettall. Għalhekk, per eżempju, proteini aċidużi li huwa parti mill ribosomi, fih 120 aċidi amino u hija versatili. Hija tinsab fil-organelli sintesi proteini, kemm ċelloli prokarjotiċi u ewkarjotiċi. membru ieħor ta 'dan il-grupp - proteina S-100, jikkonsisti minn żewġ ktajjen marbutin jone tal-kalċju. Huwa membru ta 'newroni u glia - appoġġ tessut tas-sistema nervuża. Il-proprjetà komuni tal-proteina aċidużi - kontenut għoli ta 'aċidi dikarbossiliku: glutamiku u aspartiku. Billi proteini alkalini jinkludu histones - proteini li jiffurmaw RNA u DNA aċidi nukleiċi. Il-partikolarità tal-kompożizzjoni kimika huwa l-ammont kbir ta 'lisina u arginine. Histones, flimkien mal-formola nukleari kromożomi chromatin - kritika eredità istruttura taċ-ċelluli. Dawn il-proteini huma involuti fil-proċessi ta 'transkrizzjoni u t-traduzzjoni. proteini amfifiliċi rappreżentati b'mod wiesa membrani taċ-ċelloli, li jiffurmaw bilayer lipoproteini. Għalhekk, il-grupp studjat l-proteini kumplessi diskussi hawn fuq, konna konvinti li l-proprjetajiet fiżiko-kimiċi tagħhom minħabba l-istruttura tal-komponent ta 'proteina u gruppi prostetiċi.

Xi proteini kumplessi membrana taċ-ċelluli huma kapaċi jagħrfu varjetà ta 'komposti kimiċi, bħalma huma antiġeni u jirreaġixxu għalihom. Dan sinjalar proteids funzjoni, huwa importanti ħafna għall-proċessi ta 'assorbiment selettiv, sustanzi mill-ambjent estern, u għall-ħarsien tiegħu.

Glikoproteini u proteoglycans

Dawn huma proteini kumplessi li huma differenti bejn gruppi prostetiċi kompożizzjoni bijokimiċi. Jekk l-bonds kimiċi bejn il-komponent ta 'proteina u l-parti karboidrat - kovalenti-glycoside, tali sustanzi huma msejħa glikoproteini. Apoenzyme huma ppreżentati molekuli tal-mono- u oligosaccharides, eżempji ta 'dawn il-proteini huma protrombin, fibrinoġen (proteini involuti fil-koagulazzjoni tad-demm). ormoni Kortiko- u gonadotropiċi, interferoni, enżimi u membrana huma glikoproteini. Fil molekuli parti proteina proteoglycan huwa biss 5%, dak li jifdal ikun grupp prostetiċi (geteropolitsaharid). Iż-żewġ partijiet huma konnessi permezz ta 'rabta glycosidic mill-grupp' threonine u arginine gruppi OH u NH₂-glutamina, u lysine. molekuli proteoglycan għandhom rwol importanti ħafna fil-ċelloli metaboliżmu melħ ilma. Hawn taħt huwa tabella ta 'proteini kumplessi, aħna studjat.

metalloproteins

Dawn il-materjali fihom bħala parti mill-jone molekulari tagħha ta 'metalli wieħed jew aktar. Ikkunsidra eżempji ta 'proteini kumplessi li jappartjenu għall-grupp ta' hawn fuq. Huwa għalhekk fuq l-enzimi kollha bħal oxidase ċitokromju. Huwa jinsab fuq il-cristae tal-mitokondrija u jattiva l- sintesi ta 'ATP. Ferrin u transferrin - proteid fihom joni tal-ħadid. Oriġini depożiti minnhom fiċ-ċelloli, u t-tieni huwa t-trasport ta 'proteina fid-demm. metalloproteins ieħor - alfaamelaza jkun fih joni tal-kalċju huwa inkluż fil- kompożizzjoni tal-bżieq u l-meraq tal-frixa, li jipparteċipaw fil-qsim ta 'lamtu. Emoglobina hija kif metalloproteins u hromoproteidov. Huwa jservi bħala proteina trasport li ġġorr l-ossiġenu. Ir-riżultat huwa kompost ta 'oxyhemoglobin. Nifs 'il ġewwa ta' monossidu tal-karbonju, jew imsejħa monossidu tal-karbonju, molekuli emoglobina tagħha jiffurmaw eritroċiti komposti stabbli ħafna. Hija malajr tinfirex għall-organi u t-tessuti, li jikkawżaw avvelenament taċ-ċelluli. Bħala riżultat, inalazzjoni wara tawwal tal-mewt monossidu tal-karbonju iseħħ minn asfissija. Emoglobina parzjalment twettaq u dijossidu tal-karbonju ffurmat fil-proċessi catabolic. Mill-fluss tad-demm ta 'dijossidu tal-karbonju għall-pulmuni u tal-kliewi, u minnhom - lill-ambjent estern. Xi krustaċji u molluski proteina trasport li ġġorr l-ossiġenu, huwa l-keyhole. Minflok il-ħadid ikun fiha joni tar-ram, u għalhekk demm annimal ma jkunx aħmar, u blu.

funzjoni klorofilla

Kif aħna imsemmi qabel, proteini kumplessi jistgħu jiffurmaw kumplessi ma pigmenti - sustanzi organiċi kkulurita. kulur tagħhom jiddependi fuq gruppi hromoformnyh li selettivament jassorbu ċerti spettri ta dawl tax-xemx. Fil ċelloli ta 'pjanti għandu plastids aħdar - chloroplasts fihom pigment klorofilla. Huwa magħmul minn atomi tal-manjesju u alkoħol polidriku, fitol. Huma assoċjati ma molekuli proteina, u huma stess fihom chloroplasts thylakoids (pjanċi), jew membrana assoċjati fil stacks - aspett. Dawn huma pigmenti photosynthetic - klorofilla - u karotenojdi addizzjonali. Hawn huma l-enzimi kollha użati fil-reazzjonijiet photosynthetic. Għalhekk chromoproteids, li jinkludu klorofilla, iwettqu funzjonijiet kritiċi fil-metaboliżmu, jiġifieri fir-reazzjonijiet assimilazzjoni u dissimilation.

proteini virali

Dawn jinkludu rappreżentanti ta 'forom mhux ċellulari tal-ħajja, li jidħlu fis-saltna ta' Vir. Viruses ma għandekx stess apparat sintesi proteini tagħhom. aċti nukleiċi,-DNA jew RNA, jistgħu jinduċu l-sinteżi ta 'partiċelli aktar ċelluli stess infettati bil-virus. viruses sempliċi jikkonsistu biss ta 'molekuli proteina, compactly immuntati fi struttura spirali jew forma polyhedral, bħal virus mużajk tat-tabakk. viruses kumplessi jkollhom membrana addizzjonali li jiffurmaw parti mill-membrana tal-plażma taċ-ċellula ospitanti. Kif dan jista 'jinkludi glikoproteini (virus tal-epatite B, vajrus ġidri). Il-funzjoni prinċipali tal-glikoproteini - rikonoxximent ta 'riċetturi speċifiċi dwar il-membrana taċ-ċellula ospitanti. Il-kompożizzjoni tal-membrani virali addizzjonali u proteini jinkludu enzimi li jipprovdu reduplication ta 'DNA jew traskrizzjoni RNA. Ibbażat fuq dan kollu, wieħed jista 'jikkonkludi li ġej: qxur proteini partiċelli virali jkollhom struttura speċifika, skond il-proteini membrana taċ-ċellula ospitanti.

F'dan l-artikolu aħna ġew mogħtija l-karatteristiċi ta 'proteini kumplessi, studjat l-istruttura u l-funzjoni tagħhom fiċ-ċelluli ta' organiżmi differenti.