Protein là gì? Ví dụ về các protein đơn giản và phức tạp

Để hiểu làm thế nào quan trọng là các protein, nó cũng đủ để nhớ lại những cụm từ nổi tiếng Fridriha Engelsa: "Cuộc sống - một cách để tồn tại của các cơ quan protein" Trong thực tế, trong thế giới của những chất này thêm vào axit nucleic, gây ra tất cả những biểu hiện của vật chất sống. Trong bài báo này, chúng tôi sẽ tìm hiểu những gì nó bao gồm protein, nghiên cứu những gì hoạt động nó thực hiện cũng như xác định các đặc điểm cấu trúc của các loài khác nhau.

Peptide - polyme tổ chức chặt chẽ

Thật vậy, trong một tế bào sống như protein thực vật và động vật số lượng chiếm ưu thế so với các chất hữu cơ khác, cũng như hoạt động số lượng lớn nhất các chức năng khác nhau. Họ tham gia vào một loạt các quá trình tế bào rất quan trọng, chẳng hạn như phong trào, bảo vệ, chức năng báo động và như vậy. Ví dụ, trong mô cơ của động vật và con người peptide gồm lên đến 85% tính theo trọng lượng chất khô, và trong xương và hạ bì - 15-50%.

Tất cả các protein tế bào và mô bao gồm các axit amin (20 loại). số của họ trong các sinh vật sống luôn bằng hai mươi loài. kết hợp khác nhau của monome peptide để tạo thành một loạt các protein trong tự nhiên. Người ta ước tính số lượng thiên văn của 2x10 ¹⁸ loài có thể. Trong polypeptide hóa sinh gọi là polyme sinh học phân tử - phân tử.

axit amin - monome protein

Tất cả 20 loại của các hợp chất hóa học là các protein và các đơn vị cấu trúc có công thức tổng quát NH ₂ -R-COOH. Họ là những chất hữu cơ lưỡng tính có khả năng thực hiện cả hai thuộc tính cơ bản và có tính axit. Không chỉ các protein đơn giản, nhưng cũng phức tạp, chứa cái gọi là axit amin thiết yếu. Nhưng các monome quan trọng, chẳng hạn như valin, lysine, methionine có thể được tìm thấy trong một số loại belkov.Takie protein được gọi là cao cấp.

Do đó, đặc trưng cho polymer vào tài khoản không chỉ có bao nhiêu axit amin là protein, mà còn những loại monome được nối bằng liên kết peptide trong phân tử. Thêm vào đó axit amin không thiết yếu như asparagin, axit glutamic, cysteine có thể được tổng hợp một cách độc lập trong các tế bào của con người và động vật. monome quan trọng là các protein được sản xuất trong vi khuẩn, thực vật và nấm. Họ đi vào sinh vật dị dưỡng chỉ với thức ăn.

Như polypeptide sản xuất

Như được biết, 20 axit amin khác nhau có thể được kết hợp với một đa số các loại phân tử protein. Làm thế nào để ràng buộc các monome với nhau? Dường như các nhóm carboxyl và amin của axit amin liền kề nằm tương tác với nhau. Một cái gọi là liên kết peptide, và các phân tử nước được phân bổ như một sản phẩm phụ của phản ứng polycondensation. Kết quả là phân tử protein gồm dư lượng axit amin và liên kết peptide lặp đi lặp lại. Do đó họ còn được gọi là polypeptide.

Thông thường, protein có thể chứa không chỉ một mà nhiều chuỗi polypeptide và bao gồm nhiều ngàn amino acid. Hơn nữa, protein đơn giản và protein như có khả năng làm phức tạp cấu hình không gian của họ. Điều này tạo ra không chỉ tiểu học, mà còn trung học, đại học và thậm chí cả cấu trúc bậc bốn. Chúng ta hãy xem xét quá trình này một cách chi tiết hơn. Tiếp tục khám phá những câu hỏi về những gì tạo nên một protein, tìm hiểu những gì cấu hình có đại phân tử này. Chúng tôi đã phát hiện ra rằng một chuỗi polypeptide bao gồm một đa số liên kết hóa trị hóa học. Đó là cấu trúc này được gọi là chính.

Nó đóng một vai trò quan trọng trong thành phần định lượng và định tính của các axit amin, cũng như trình tự của các kết nối của họ. cấu trúc thứ cấp phát sinh tại thời điểm của xoắn. Nó ổn định nhiều liên kết hydro mới nổi.

mức độ cao hơn của tổ chức protein

cấu trúc đại học là kết quả của đóng gói xoắn ốc trong hình thức của một quả bóng - giọt, ví dụ, vải cơ protein myoglobin có chỉ là một cấu trúc không gian như vậy. Nó được hỗ trợ như mới được thành lập bởi liên kết hydro, và trái phiếu disulfua (nếu dư lượng cysteine bao gồm một số phân tử protein). hình thức bậc bốn - đây là kết quả của việc kết hợp thành một cấu trúc đơn vài giọt protein bằng loại mới của tương tác, chẳng hạn như kỵ nước hoặc điện. Cùng với các peptide và cấu trúc bậc bốn bao gồm phần nonproteinaceous. Đây có thể là các ion magiê, sắt, đồng hoặc dư lượng orthophosphate hoặc axit nucleic, và lipid.

Đặc điểm sinh tổng hợp protein

Chúng tôi đã từng phát hiện ra những gì nó bao gồm protein. Nó được xây dựng của chuỗi axit amin. lắp ráp của họ vào một chuỗi polypeptide diễn ra trong ribosome - không màng tế bào bào quan, thực vật và động vật. Trong sinh tổng hợp của phân tử cũng có thông tin liên quan và chuyển RNA. Đầu tiên là một khuôn mẫu để lắp ráp protein và truyền đạt thứ hai axit amin khác nhau. có được một tiến thoái lưỡng nan trong quá trình sinh tổng hợp của tế bào, cụ thể là, protein bao gồm các nucleotide hoặc axit amin? Câu trả lời rất đơn giản - các polypeptide của cả hai đơn giản và phức tạp bao gồm các hợp chất hữu cơ lưỡng tính - axit amin. Trong vòng đời của tế bào , có những giai đoạn hoạt động của nó khi quá trình tổng hợp protein diễn ra đặc biệt là hoạt động. Đây được gọi là giai đoạn J1 và J2 interphase. Tại thời điểm này, các tế bào đang tích cực phát triển và cần rất nhiều vật liệu xây dựng, đó là protein. Hơn nữa, như là kết quả của phân bào hình thức kết thúc hai tế bào con, mỗi trong số đó cần một số lượng lớn các chất hữu cơ, tuy nhiên trong các kênh mịn lưới nội chất là tổng hợp tích cực của chất béo và carbohydrate, và trong EPM hạt xảy ra sinh tổng hợp protein.

Các chức năng của protein

Biết những gì tạo nên một protein, nó có thể được giải thích như một loạt lớn các loài, và các đặc tính độc đáo vốn có trong các chất này. Protein thực hiện trong lồng một loạt các chức năng, chẳng hạn như việc xây dựng, như một phần của màng tế bào của tất cả và các bào quan: ti thể, lục lạp, lysosome, Golgi phức tạp, và vân vân. peptide như gamoglobuliny hoặc kháng thể - là những ví dụ của các protein đơn giản mà thực hiện một chức năng bảo vệ. Nói cách khác, khả năng miễn dịch của tế bào - đây là kết quả của hành động của các chất này. Phức hợp protein - lỗ khóa, cùng với hemoglobin, thực hiện chức năng vận chuyển động vật, có nghĩa là, vận chuyển oxy trong máu. Protein truyền tín hiệu tạo nên màng tế bào, thông tin di động để cung cấp trên chất, cố gắng để có được trong tế bào chất của mình. peptide albumin là chịu trách nhiệm về các thông số cơ bản của máu, ví dụ, đối với khả năng đóng cục. Protein ovalbumin chứng khoán những quả trứng trong một cái lồng, và là nguồn chính của chất dinh dưỡng.

Protein - Căn cứ vào khung tế bào tế bào

Một trong những chức năng quan trọng của các peptide - hỗ trợ. Điều rất quan trọng để duy trì hình dạng và khối lượng của các tế bào sống. Cái gọi là submembrane cấu trúc - vi ống và microfilaments hòa quyện vào nhau để tạo thành một bộ xương bên trong của tế bào. Protein có trong thành phần của họ, ví dụ, tubulin, có thể dễ dàng được nén và kéo dài. Điều này giúp các tế bào để duy trì hình dạng của nó trong biến dạng cơ học.

Trong tế bào thực vật, cùng với protein hyaloplasm, chức năng hỗ trợ cũng hoạt động sợi tế bào chất - plasmodesmata. Đi qua các lỗ chân lông trong vách tế bào, họ gây ra mối quan hệ giữa một số cấu trúc tế bào cơ bản hình thành nên mô thực vật.

Enzym - một chất có tính chất protein

Một trong những đặc tính quan trọng nhất của protein - ảnh hưởng của họ trên tỷ lệ phản ứng hóa học. protein cơ bản có thể làm biến tính một phần - ươm quá trình đại phân tử trong cơ cấu đại học hoặc bậc bốn. Các chuỗi polypeptide rất giống không bị hỏng. biến tính một phần nền tảng cho cả tín hiệu và chức năng xúc tác của protein. Thuộc tính thứ hai là khả năng của các enzym ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng sinh hóa trong nhân và tế bào chất của tế bào. Peptide đó, ngược lại, làm giảm tốc độ của quá trình hóa học không được gọi là enzyme và các chất ức chế. Ví dụ, một loại protein catalase đơn giản là một loại enzyme mà tăng tốc độ tách hydrogen peroxide của chất độc hại. Nó được tạo ra khi sản phẩm cuối cùng của nhiều phản ứng hóa học. Catalase tăng tốc xử lý của nó các chất trung tính, nước và oxy.

tính chất của protein

Các peptide được phân loại theo nhiều cách. Ví dụ, đối với các nước có thể được chia thành hydrophilic và kỵ nước. Nhiệt độ cũng khác nhau ảnh hưởng đến cấu trúc và tính chất của các phân tử protein. Ví dụ, protein keratin - tóc và thành phần móng có thể chịu được nhiệt độ cả thấp và cao, ví dụ là thermolabile. Nhưng ovalbumin protein, đề cập trước đó, khi đun nóng đến 80-100 ° C là hoàn toàn bị phá hủy. Điều này có nghĩa rằng nó được chia thành các cấu trúc chính của amino acid. Quá trình này được gọi là sự hủy diệt. Dù điều kiện, chúng tôi đã không tạo ra, dưới hình thức bản địa của lợi nhuận protein không thể. protein động cơ - actin và milozin hiện diện trong các sợi cơ. co giãn thay thế của họ là nền tảng của công việc cơ bắp.