Proteínas: Estrutura e función de proteínas

As proteínas son substancias orgánicas. Estes compostos macromoleculares caracterízanse por unha composición específica e por hidrólise descompoñer en aminoácidos. As moléculas de proteína poden ser de varias formas, moitas das cales consisten en varias cadeas polipeptídicas. Información sobre a estrutura da proteína codificada no ADN, eo proceso de síntese de moléculas de proteínas chamado tradución.

A composición química de proteínas

proteína media contén:

• 52% de carbono;
• 7% de hidróxeno;
• 12% de nitróxeno;
• 21% de osíxeno;
• 3% de xofre.

As moléculas de proteína - son polímeros. Co fin de comprender a estrutura, ten que saber o que constitúe seus monómero - aminoácidos.

aminoácidos

Eles poden ser divididos en dúas categorías: constantemente produciron e, por veces atopa. O primeiro dá orixe 18 proteína monómeros amida e 2: ácido aspártico e ácido glutámico. Ás veces, hai só tres ácidos.

Estes ácidos poden clasificarse de xeitos diferentes: a natureza das cadeas laterais ou cargada deles radicais, tamén poden ser divididos polo número de grupos CN, e COOH.

A estrutura primaria da proteína

A orde dos aminoácidos na cadea da proteína determina os seus niveis posteriores da organización, características e funcións. A principal forma de comunicación entre os monómeros é un péptido. El está formado por eliminación dun hidróxeno dun grupo OH e aminoksloty do outro.

O primeiro nivel de organización da molécula de proteína - unha secuencia de aminoácidos na que, só unha cadea, que determina a estrutura de moléculas de proteína. Consiste nun "esqueleto" de ter unha estrutura regular. Esta secuencia repítese NH-CH-co-. radicais certas cadeas laterais de aminoácidos son presentadas (I), as súas propiedades determinan a composición da estrutura de proteínas.

Aínda que a mesma estrutura molecular de proteínas, poden diferir en só as propiedades que teñen unha secuencia diferente de monómeros na cadea. A orde dos aminoácidos nunha proteína é determinada polos xenes e proteínas dita certas funcións biolóxicas. A secuencia de monómeros nas moléculas responsables para a mesma función, moitas veces estreita en especies diferentes. Tales moléculas - iguais ou similares para organizar e realizar os distintos tipos de organismos, a mesma función - proteínas homólogas. Estrutura, propiedades e funcións das moléculas futuras son colocadas no paso de síntese de cadeas de aminoácidos.

Algunhas características comúns

A estrutura da proteína foi estudada hai moito tempo, ea súa análise da estrutura primaria nos permitiu facer algunhas xeneralizacións. Para un maior número de proteínas caracterizadas pola presenza de todos os vinte aminoácidos, dos cales particularmente grande glicina, alanina, ácido aspártico, glutamina e pouco triptofano, arginina, metionina, histidina. As excepcións son só algúns grupos de proteínas, como histonas. Son necesarios para a barra de ADN e conteñen unha gran cantidade de histidina.

A segunda xeneralización: non hai patróns comúns nos aminoácidos na alternancia de proteínas globulares. Pero mesmo na actividade biolóxica distante dos polipéptidos son pequenos fragmentos das mesmas moléculas.

estrutura secundaria

O segundo nivel de organización da cadea polipeptídica - é a súa posición espacial, que é mantida por enlaces de hidróxeno. Segregan α-hélice e β veces. peza do circuíto ten unha estrutura ordenada, estas áreas son chamados amorfo.

Alfa-hélice de pravozakruchennaya proteínas naturais. Os grupos laterais de aminoácidos na hélice sempre volta para fóra, e están situados en lados opostos do seu eixe. Se son non-polares, non é o seu agrupación dun dos lados da hélice obtida arco, o que crea condicións para a converxencia das diferentes rexións helicoidais.

Beta-dobra - hélice alongada altamente - tenden a permanecer na molécula de proteína e está formada polo adxacente e paralelo ás capas beta-pregueada non paralelos.

A estrutura terciaria de proteínas

O terceiro nivel de organización da molécula de proteína - dobrar espirais, pregamentos e rexións amorfas nunha estrutura compacta. Isto ocorre debido á interacción entre as cadeas laterais dos propios monómeros. Estas ligazóns son divididos en varios tipos:

• conexións de hidróxeno son formados entre os radicais polares;
• Hidrofóbico - entre grupos R non polares;
• electrostáticas forzas de atracción (conexións iónicas) - entre os grupos, as cargas que son opostas;
• - pontes dissulfureto entre os radicais de cisteína.

O último tipo de conexión (-S = S) representa a interacción covalente. pontes dissulfureto reforzar as proteínas, a súa estrutura se fai máis estable. Pero a presenza de tales enlaces non necesariamente. Por exemplo, a cisteína pode ser moi pouco na cadea de polipéptido, ou que os radicais están próximas e non pode crear unha "ponte".

O cuarto nivel da organización

estrutura cuaternaria formada é, non todas as proteínas. A estrutura das proteínas no cuarto nivel determinado polo número de cadeas polipeptídicas (protmeros). Están ligados entre si polas mesmas conexións como o nivel anterior de organización, ademais de disulfeto pontes. A molécula consta dun número de protómeros, cada unha delas ten a súa propia estrutura terciaria especial (ou o mesmo).

Todos os niveis da organización determinar os recursos que servirán para obter proteínas. A estrutura da proteína no primeiro nivel de organización é moi exacta determina a súa función posterior na cela eo organismo no seu conxunto.

As funcións das proteínas

É difícil imaxinar o quão importante é o papel das proteínas na actividade celular. Arriba temos mirou para a súa estrutura. As funcións das proteínas son directamente dependentes dela.

Realizar a función de construción (estrutural), forman a base de calquera citoplasma da célula viva. Estes polímeros son o principal material do todas as membranas celulares, cando compostas nun complexo con lidos. Isto inclúe a división celular en compartimentos, cada un dos cales se producen as reaccións. O feito de que require os seus propios termos, un papel particularmente importante desempeñado polo pH do medio para cada un dos procesos celulares complexos. Proteínas construír paredes finas, que dividen a célula nos chamados compartimentos. Pero o fenómeno foi chamado de compartimentación.

A función catalítica é regular todas as reaccións celulares. Todo orixe encimas son simples ou complexas proteínas.

Calquera tipo de movemento organismos (traballo muscular, o movemento no protoplasma celular, Flick ciliar en protozoos e t. D.) realízase proteínas. A estrutura das proteínas que lles permite moverse para as fibras de forma e aneis. A función de transporte é que varias substancias son transportados a través das proteínas de transporte específicas da membrana celular.

papel hormonal destes polímeros é comprensible xa: sobre a estrutura dun número de hormonas son proteínas, como insulina, oxitocina.

función de substitución é determinado de modo que as proteínas son capaces de formar depósitos. Por exemplo, valgumin ovos, caseína de leite, proteínas de almacenamento de sementes de plantas - un gran número de nutrientes nela almacenados.

Todos os tendóns, articulación conxunta, ósos do esqueleto, cascos proteínas formadas, o que nos leva a outra das súas funcións - de apoio.

As moléculas de proteína son os receptores que transportan o recoñecemento selectivo de determinadas sustancias. Neste papel, glicoproteínas e lectinas particularmente coñecido.

Os factores máis importantes da inmunidade - anticorpos ea orixe do sistema de complemento son proteínas. Por exemplo, o proceso de coagulación do sangue baséase en cambios na proteína f ibrinogénio. As paredes internas do esófago e estómago son revestidas cunha capa protectora de proteínas mucosas - Litsinija. As toxinas son tamén proteínas de orixe. fundación da pel, do corpo do animal está protexido coláxeno. Todas estas funcións son proteínas protectoras.

Ben, o último dunha función de liña - regulamentaria. Existen proteínas que controlan o traballo xenoma. É dicir, regulan a transcrición e tradución.

Sexa cal sexa o importante papel desempeñado calquera proteína, a estrutura da proteína foi científicos descifrado por un longo tempo. E agora están abrindo novas formas de utilizar este coñecemento.