ፕሮቲን: መዋቅር እና ተግባር. ፕሮቲኖች ንብረቶች

የሚታወቅ እንደመሆኑ, ፕሮቲኖች - የእኛን ፕላኔት ላይ ሕይወት አመጣጥ መሠረት. Oparin-Haldane ጽንሰ ሐሳብ መሠረት peptides መካከል ሞለኪውሎች ባካተተ, coacervate ጠብታ ነበር, ይህም ሕያዋን ነገሮች ምንጭ መሠረት ሆኗል. ተክሎች, እንስሳት, ጥቃቅን, ፈንገሶች, ቫይረሶች: ወደ ነፍሰ ገዳዩ ደግሞ ማንኛውም አባል የውስጥ መዋቅር ያለውን ትንተና እነዚህ ንጥረ ነገር እንዳለን ያሳያል; ምክንያቱም ይህ ምንም ጥርጥር ነው. እነሱም ተፈጥሮ እና macromolecular ውስጥ በጣም የተለያዩ ናቸው.

እነዚህ አራት መዋቅሮች ስሞች, እነሱም ተመሳሳይ ናቸው:

• ፕሮቲኖች;
• ፕሮቲኖች;
• polypeptides;
• peptides.

የፕሮቲን ሞለኪውሎች

የእነሱ ቁጥር እውነተኛ incalculable ነው. በዚህ ሁኔታ ውስጥ, የፕሮቲን ሞለኪውሎች ሁሉ በሁለት ዋና ዋና ቡድኖች ሊከፈል ይችላል:

• ቀላል - ብቻ peptide እስራቴ ተቀላቅለዋል አሚኖ አሲድ ተከታታይ የያዘ;
• ውስብስብ - አወቃቀር እና ፕሮቲን መዋቅር ተጨማሪ protolytic (ሠራሽ) ቡድኖች, በተጨማሪም ተብሎ cofactors ባሕርይ ነው.

በዚህ ሁኔታ ውስጥ, ውስብስብ ሞለኪውሎች ደግሞ የራሳቸው ምደባ አላቸው.

መቀመጡን ውስብስብ peptides

1. Glycoproteins - በቅርብ ፕሮቲን እንዲሁም ካርቦሃይድሬት ውህዶች የተያያዙ ናቸው. ሞለኪውል አወቃቀር ሠራሽ ቡድኖች mucopolysaccharides በሽመና.
2. ኮሌስትሮል - ፕሮቲን እንዲሁም lipid የሆነ ውስብስብ ውሁድ.
3. Metalloproteins - ሰው ሠራሽ በቡድን ሆነው የብረት አየኖች (ብረት, ማንጋኒዝ, መዳብ, እና ሌሎችም) ናቸው.
4. Nucleoproteins - ግብረ መልስ ፕሮቲን ኑክሊክ አሲዶች (ዲ ኤን ኤ, አር ኤን ኤ).
5. Fosfoproteidy - ስለ ፕሮቲን conformation እና ዝቃጭ phosphoric አሲድ.
6. Chromoproteids - በጣም metalloproteins ጋር ተመሳሳይ, ነገር ግን ሠራሽ ቡድን አካል ነው አንድ አባል የሆነ ቀለም ውስብስብ ነው (ቀይ - ሂሞግሎቢን, አረንጓዴ - ክሎሮፊል, እና የመሳሰሉት).

እያንዳንዱ ቡድን መዋቅር ውይይት እና ፕሮቲኖች ባህሪያት የተለያዩ ናቸው. እነርሱም መፈጸም, እና ሞለኪውል አይነት ላይ በመመስረት ይለያያል የሚለው ተግባራት.

ፕሮቲኖች ኬሚካላዊ መዋቅር

peptide ተብሎ የተወሰኑ እስራት ትስስር አሚኖ አሲድ ተረፈ ረጅም, ግዙፍ ሰንሰለት - ይህ አመለካከት ፕሮቲን ጀምሮ. በጎን ከ መዋቅሮች አሲዶች ቅርንጫፍ ሊሄድ - ምልክቶች. ሞለኪውል ይህ መዋቅር በ በሐተታው መቶ ዘመን መጀመሪያ ላይ ሠ ፊሸር በ ተገኘ.

ከጊዜ በኋላ, ፕሮቲኖች, ፕሮቲኖች መዋቅር እና ተግባር ይበልጥ በዝርዝር ሲያጠኑ ቆይተዋል. ይህ አሚኖ አሲዶች ወደ peptide መዋቅር, 20 በድምሩ ሆኖአል እንደሆነ ግልጽ ሆነ; ነገር ግን እነሱ በተለያዩ መንገዶች ውስጥ ሊጣመሩ ይችላሉ. በመሆኑም polypeptide መዋቅሮች መካከል ያለውን ልዩነት. በተጨማሪም, ሕይወት እና ተግባራት አፈጻጸም ሂደት ውስጥ ፕሮቲኖችን ኬሚካላዊ ለውጥ በማድረግ ተከታታይ ሕክምና ይችላሉ. በዚህም ምክንያት, እነርሱ መዋቅር መለወጥ, እና ግንኙነት በጣም አዲስ ዓይነት አለ.

የ peptide ቦንድ ለመስበር, ማለትም, ሰንሰለቶች የፕሮቲን አወቃቀር ለማስተጓጎል በጣም ጥብቅ ሁኔታዎች (ከፍተኛ ሙቀት, አሲድ ወይም አልካላይን ሊባባስ) የተመረጠ መሆን አለበት. በዚህ ምክንያት ከፍተኛ ጥንካሬ ነው ወደ covalent ለእስራት ያለውን peptide ቡድን ውስጥ, ይኸውም ሞለኪውል ውስጥ.

በቤተ ሙከራ ውስጥ የፕሮቲን አወቃቀር ማወቅን የ biuret ምላሽ በመጠቀም ተሸክመው ነው - polypeptide ላይ ተጽእኖ ያልቆየ ያስከተለው hydroxide, መዳብ (II). የ peptide ቡድን እና የመዳብ አየኖች ያለውን ውስብስብ የሆነ ደማቅ ሐምራዊ ቀለም ያቀርባል.

ፕሮቲኖች አወቃቀር የራሱን ባህሪያት እንዳሉት እያንዳንዱ አራት መሠረታዊ መዋቅራዊ ድርጅት, አሉ.

ድርጅት ደረጃዎች: ዋና መዋቅር

inclusions, በጋራ-ኢንዛይሞች ጋር አሚኖ አሲድ ተረፈ አንድ ቅደም ተከተል, ወይም ያለ - ወደ peptide ከላይ እንደተጠቀሰው. ስለዚህ ተፈጥሯዊ የሆነ ሞለኪውል, ተቀዳሚ መዋቅር ይህን ጥሪ እርግጥ ነው, ይህም peptide ቦንድ, እና ሌላ ምንም ተቀላቅሏል እውነተኛ አሚኖ አሲዶች ነው. ይህ ደግሞ polypeptide መስመራዊ መዋቅር ነው. የዚህ አይነት ፕሮቲኖች በዚህ በተለይ መዋቅር ውስጥ - በዚያ ውስጥ አሲዶች በዚህ ጥምረት የፕሮቲን ሞለኪውል ተግባራት አፈጻጸም ወሳኝ ነው. እነዚህን ባህሪያት ምስጋና peptide ለመለየት ሳይሆን ገና ያልተገኙ እንደ ንብረቶች እና ሙሉ በሙሉ አዲስ ሚና መተንበይ ብቻ ሳይሆን ይቻላል. ኢንሱሊን, pepsin, chymotrypsin, እና ሌሎችም - ተፈጥሯዊ ዋና መዋቅር ያላቸው peptides, ምሳሌዎችን.

ሁለተኛ conformation

መዋቅር እና በዚህ ምድብ ውስጥ ፕሮቲኖች ንብረቶችን በመጠኑ ይለያያሉ. ዋና ግትር hydrolysis, ሙቀት ወይም ሌሎች ሁኔታዎች ከተገዛለት ጊዜ እንዲህ ያለ መዋቅር ተፈጥሮ ላይ መጀመሪያ የተቋቋመው ወይም ይችላሉ.

ይህ conformation ሦስት ዝርያዎች አሉት:

1. ለስላሳ, መደበኛ, stereoregular ጠምዛዛ ዋና ግንኙነት ዘንግ ዙሪያ ጠማማ ያሉት አሚኖ አሲድ ተረፈ ከ ይገነባሉ. ብቻ አንድ ላይ ተካሄደ ሃይድሮጅን እስራቴ ኦክሲጅን አንድ peptide ቡድን እና ሌሎች የሃይድሮጂን መካከል ሲደረግ. በውስጧ አወቃቀር ምክንያት ተራዎችን እንከፋፍል በየ 4 ደረጃ በተደጋጋሚ እውነታ ጋር ትክክል ነው. እንዲህ ዓይነቱ አወቃቀር ግራ-ግራኝ እና pravozakruchennoy ሁለቱም ሊሆን ይችላል. ነገር ግን ውስጥ በጣም የታወቀ ፕሮቲኖች isomer ጎልቶ የሚታየው dextrorotatory. እንዲህ conformation አልፋ-መዋቅሮች ይባላል.
2. የሚከተለው ዓይነት ፕሮቲን ስብጥር እና አወቃቀር በውስጧ አንድ በበቂ ትልቅ ርቀት ላይ ሃይድሮጂን ቦንድ የተወገዱ መካከል በከፍተኛ ሞለኪውል ቀሪ በአንድ በኩል ጎን ያለውን አቋም ጎን መካከል የተቋቋመው እና አይደሉም ውስጥ ካለፈው አንድ ይለያል. በዚህ ምክንያት መላው መዋቅር የበለጠ የሚናወጠው የሚጋጭ እባብ polypeptide ሰንሰለቶች ይሆናል. ፕሮቲን መሆን ያለበት አንድ ባህሪ አለ. ቅርንጫፎች መካከል አሚኖ አሲዶች አወቃቀር ለምሳሌ, glycine ወይም alanine ያንን እንደ አጭር መሆን አለበት. ሁለተኛ conformation ይህ አይነት አጠቃላይ መዋቅር ምስረታ ከሆነ አብረው የሙጥኝ ችሎታቸው ይሁንታ-አንሶላ ይባላል.
3. የ የባዮሎጂ እንደ ሦስተኛው ዓይነት የፕሮቲን አወቃቀር አባል ውስብስብ raznorazbrosannye, unordered ቁርጥራጮች ምንም stereoregularity የሌላቸው እና ውጫዊ ሁኔታዎች ተጽዕኖ ሥር መዋቅር ለመቀየር የሚችል ያመለክታል.

በተፈጥሯቸው ሁለተኛ መዋቅር ያላቸው ፕሮቲኖች ምሳሌዎች, ተገለጠ አይደለም.

ለከፍተኛ ትምህርት

ይህ ስም "globule" ያለው አንድ በተገቢው ውስብስብ conformation ነው. አንድ ፕሮቲን ምንድን ነው? ይህ አወቃቀር ሁለተኛ መዋቅር ላይ የተመሠረተ, ነገር ግን ቡድኖች አተሞች መካከል ግንኙነቶች አዲስ ዓይነት አክለዋል, እና መላው ሞለኪውል እንደ እንዲሁ ከሚችሉ ቡድኖች በቅባት እና hydrophobic ወደ በቀጥታ ቆይተዋል እውነታ የሚመራ ይታጠፋል ነው - ውጭ.

ይህ ውኃ colloidal መፍትሄ ውስጥ ፕሮቲን ሞለኪውል ክፍያ ይገልጻል. ግንኙነቶች ዓይነቶች ምንድን ናቸው ናቸው?

1. የሃይድሮጂን ቦንድ - ሁለተኛ መዋቅር ውስጥ ተመሳሳይ ክፍሎች መካከል አልተቀየሩም.
2. የ hydrophobic (ከሚችሉ) መስተጋብር - ውሃ polypeptide ውስጥ የሚቀልጥ ጊዜ ይነሳሉ.
3. ዋህስ መስህቦች - raznozaryazhennymi አሚኖ አሲድ ተረፈ (ነቀል) ቡድኖች መካከል ተቋቋመ.
4. Covalent መስተጋብሮች - cysteine ሞለኪውሎች, ወይም ይልቅ, ጅራታቸው - የተወሰኑ አሲዳማ ጣቢያዎች መካከል ተቋቋመ ይቻላል.

በመሆኑም ጥንቅር እና ለከፍተኛ መዋቅር ያላቸው ፕሮቲኖች መዋቅር ተብሎ ሊገለጽ ይችላል አንድ በቅባት polypeptide ሰንሰለቶች, መደበቅና እና ምክንያት የኬሚካል ግንኙነቶች የተለያዩ ዓይነቶች የራሱ conformation የማረጋጋት ወደ ተጠቅልሎ. እንደዚህ peptides ምሳሌዎች: fosfoglitseratkenaza, tRNA, አልፋ-ኬራቲን, ሐር ከተፈጩ, እና ሌሎችም.

የ quaternary መዋቅር

ይህ ፕሮቲኖች ቅርጽ ያለውን በቅባት, በጣም አስቸጋሪ አንዱ ነው. እንዲህ ያለ ዕቅድ ፕሮቲኖች አወቃቀር እና ተግባር በጣም ሁለገብ እና የተወሰነ ነው.

ይህ conformation ምንድን ነው? ይህ በግላቸው እርስ በርስ መካከል መቀመጣቸውን ይህም ትልቅ እና ትንሽ polypeptide ሰንሰለቶች, ጥቂቶቹ (አንዳንድ ጊዜ በደርዘን) ነው. ነገር ግን ከዚያ, እነዚህ peptides መካከል ለከፍተኛ መዋቅር እየታሰቡ መሆኑን ተመሳሳይ ግንኙነቶች ምክንያት ጎንጉነው የማይነጣጠሉ ናቸው. ስለዚህ የብረት አተሞች, እና lipid ቡድኖች, እና ካርቦሃይድሬት ሊይዙ የሚችሉ ውስብስብ conformational በቅባት አገኘሁ. ዲ ኤን ኤ polymerase, ትንባሆ ቫይረስ ፖስታ ፕሮቲን, ሂሞግሎቢን, እና ሌሎችም: እንደዚህ ፕሮቲኖች ምሳሌዎች.

ከተመለከትናቸው ሁሉ peptide መዋቅሮች chromatography, centrifugation, በኤሌክትሮን እና ኦፕቲካል microscopy እና ከፍተኛ የኮምፒውተር ቴክኖሎጂዎችን በመጠቀም ከአሁኑ አጋጣሚዎች ላይ የተመሠረተ, በቤተ ሙከራ ውስጥ መታወቂያ የራሳቸውን ዘዴ አላቸው.

ተግባራት

ፕሮቲኖች አወቃቀር እና ተግባር በቅርብ እርስ በርስ ላይ የቆመ ነው. ይህ እያንዳንዱ peptide ልዩ እና የተወሰነ የሆነ ሚና እንደሚጫወት ነው. ሕያው ሴል ውስጥ ማከናወን የሚችሉ ሰዎች, በርካታ ጉልህ ግብይቶች ደግሞ አሉ. ነገር ግን እንስሶች መካከል አካላት ውስጥ የፕሮቲን ሞለኪውሎች መሠረታዊ ተግባራት ለመግለጽ እንደ ሊጠቃለል ይችላል:

1. ትራፊክ መስጠት. ሕዋስ ወይም organelles, ወይም ሕዋሳት የተወሰኑ አይነት እንቅስቃሴ, የተቆረጠ እንቅስቃሴዎች ችሎታ ናቸው. cilia, የፍላጀለም, cytoplasmic ገለፈት: ይህ ፕሮቲን ሞተር መዋቅር ያላቸውን መዋቅር አካል በመመሥረት, የቀረበ ነው. እኛ ሴሎች መፈናቀል ወደ አለመቻል ስለ መነጋገር ከሆነ, ፕሮቲኖች ያላቸውን ቅነሳ (myosin ጡንቻ) አስተዋጽኦ ይችላል.
2. አልሚ ወይም የመጠባበቂያ ተግባር. ይህም ተጨማሪ አሞላል ይጎድለዋል ንጥረ ለ oocytes, ሽሎች የዕፅዋት ዘር ውስጥ የፕሮቲን ሞለኪውሎች አንድ ክምችት ነው. የ peptides መካከል cleavage ላይ ሕይወት ያላቸው መደበኛ ልማት አስፈላጊ የሆኑ አሚኖ አሲዶች እና ከባዮሎጂ ንቁ ንጥረ ያፈራሉ.
3. የኃይል ተግባር. ባሻገር ካርቦሃይድሬት ከ አካል ለማምረት እና ፕሮቲን ይችላሉ ያስገድዳቸዋል. ወሳኝ ሂደት ላይ ያሳለፈው ነው adenosine triphosphate (አዋጅ አንቀጽ), መልክ 17.6 ኪጁ ጠቃሚ ሃይል ይፋ peptide 1 g እንዲበሰብስ ውስጥ.
4. ምልክት እና የቁጥጥር ተግባር. ይህም የቅርብ ጊዜ ከ ስርዓቱ ጋር እንዲሁ ላይ: ከእነርሱ ሥልጣናት ጥንቃቄ ቀጣይ ሂደቶች ክትትል እና ቲሹ ወደ ሴል ከ ምልክቶች ማስተላለፍ, በሚያከናውኑበት ያካትታል. አንድ ዓይነተኛ ምሳሌ በጥብቅ የደም ግሉኮስ ቁጥር ይመዘግባል ነው ኢንሱሊን ነው.
5. Receptor ተግባር. ይህ ገለፈት አንዱን ወገን ጋር peptide ያለውን conformation መለወጥ እና በመዋቅር ሌሎች መጨረሻ በማሳተፍ ማሳካት ነው. ይህ በሚሆንበት ጊዜ ወደ ምልክት ማስተላለፍ እና መረጃ ያስፈልጋል. ከእነዚህ ፕሮቲኖች መካከል አብዛኞቹ ሴሎች cytoplasmic ገለፈት ውስጥ የተከተቱ እና ቁሳዊ የማለፊያ therethrough ሁሉ ላይ ጥብቅ ቁጥጥር ማከናወን ነው. እንዲሁም በአካባቢ ላይ ኬሚካላዊ እና አካላዊ ለውጦች ልንጠቀምበት እንችላለን.
6. የ peptides መካከል ትራንስፖርት ተግባር. ይህ ተሸክመው ፕሮቲኖች እና አጓጓዥ ፕሮቲን ምግቦች ነው. ያላቸውን ሚና ግልጽ ነው - ከፍተኛ ክፍሎች ዝቅተኛ ትኩረት ጋር ጣቢያዎች የሕዝቦች ሞለኪውሎች ማጓጓዝ. አንድ ዓይነተኛ ምሳሌ አካላት እና የፕሮቲን በሂሞግሎቢን ሕብረ ከ ኦክስጅን እና ካርቦን ዳይኦክሳይድ ትራንስፖርት ነው. በተጨማሪም ወደ ሴል ወደ ሽፋን በኩል ዝቅተኛ በሞለኪዩል ክብደት ጋር ውህዶች የመላኪያ አስመዝግበዋል.
7. መዋቅር ተግባር. ፕሮቲን እንደሚሰራ መሆኑን ሰዎች በጣም አስፈላጊ አንዱ. ሕዋሳት እና organelles አወቃቀር peptides የቀረበ ነው. እነርሱ ፍሬም ቅርጽና መዋቅር ለመግለጽ ተመሳሳይ ናቸው. በተጨማሪም, እነርሱ ደግሞ ድጋፍ, እና አስፈላጊ ከሆነ ይቀይሩ. ስለዚህ, አመጋገብ ውስጥ ሕይወት ያላቸው ነገሮች ሁሉ አስፈላጊ ፕሮቲኖች እድገት እና ልማት ለ. እንዲህ peptides elastin, tubulin, ኮላገን, actin, እና ሌሎች ኬራቲን ያካትታሉ.
8. የሚያጎላው ተግባር. የእሷ ኢንዛይሞች በማከናወን. ብዙ እና የተለያዩ ቢሆኑም አካል ሁሉ ኬሚካላዊ እና ባዮኬሚካላዊ ምላሽ እናፋጥናለን. ያላቸውን ተሳትፎ ከሌለ, ሆድ ውስጥ ተራ ፖም ለሁለት ቀናት ያህል ብቻ ለመፍጨት አይችሉም ነበር, ይህም በአንድ ጊዜ ማጠፍ አይቀርም. catalase, peroxidase እና ሌሎች ኢንዛይሞች እርምጃ መሠረት, ይህ ሂደት በሁለት ሰዓት ውስጥ ቦታ ይወስዳል. በአጠቃላይ, ይህን ሚና, ፕሮቲን anabolism ምስጋና ነው catabolism, ነው, የፕላስቲክ እና ተሸክመው ነው ኃይል ተፈጭቶ.

የ መከላከያ ሚና

ፕሮቲኖች አካል ለመጠበቅ የተነደፉ ናቸው ይህም ከ ዛቻ በርካታ ዓይነቶች አሉ.

በመጀመሪያ, እርምጃ የኬሚካል ጥቃት አሰቃቂ reagents, ጋዞች, ሞለኪውሎች, ንጥረ ነገሮች የተለያዩ ህብረቀለም. Peptides ጉዳት የሌለው መልክ ወደ የሚቀየር ወይም በቀላሉ neutralizing, አንድ የኬሚካል ምላሽ ውስጥ ከእነርሱ ጋር መሳተፍ ይችላሉ.

ሁለተኛ, ቁስሉ እስከ አካላዊ አደጋ - ጊዜ ውስጥ fibrinogen የፕሮቲን ጉዳት በጣቢያው ላይ የዘህ ወደ ገነትነት አይደለም ከሆነ, የ ደም አላረጋኸኝም አይደለም, እና በመሆኑም blockage ይከሰታል. ከዚያም, በተቃራኒው, ይህ plasmin peptide ብቃት ማኅፀንና የጠባሃቸው ከረጋ ያስፈልገዋል እና ዕቃ patency ወደነበረበት.

ሦስተኛው ያለመከሰስ ስጋት. አወቃቀር እና የመከላከል መከላከያዎች ቅርጽ ያለውን ፕሮቲኖች ዋጋ, በጣም ጠቃሚ ናቸው. አካላትን, ኢሚውኖግሎቡሊን, ኢንተርፌሮንና - በሊምፋቲክ እና የመከላከል ስርዓት ሁሉም አስፈላጊ እና ጠቃሚ ንጥረ ነገሮች ናቸው. ማንኛውም የውጭ ቅንጣቶች, ተንኮል አዘል ሞለኪውል, የሞቱ ሴሎች ወይም መላው መዋቅር ውስጥ አንድ ክፍል peptide ግቢ አጠገብ አንድ አፋጣኝ ምርመራ አይፈጸምበትም ነው. አንድ ሰው ባለቤት ይችላል ለዚህ መድኃኒት እርዳታ በበሽታው እና ቀላል ቫይረሶች ራሳቸውን ለመከላከል በየቀኑ ያለ ነው.

አካላዊ ባህሪያት

የፕሮቲን ሕዋሳት አወቃቀር በጣም የተወሰነ ነው እና ተግባር ላይ ይወሰናል. ነገር ግን peptides አካላዊ ባህሪያት ተመሳሳይ ናቸው እና የሚከተሉት ባህርያት ላይ ሊቀነስ ይችላል.

1. ክብደት ሞለኪውሎች - 1000000 Daltons ዘንድ.
2. aqueous መፍትሔ ውስጥ ያለውን ቅጽ colloidal ሥርዓት. መዋቅር ይገበያል ብቃት በመካከለኛ ያለውን የአሲድ መጠን ላይ በመመስረት አሉ ይለያያሉ ማስከፈል.
3. አስቸጋሪ ሁኔታዎች (ጨረር, አሲድ ወይም አልካሊ, ሙቀት, ወዘተ) ሊጋለጡ ጊዜ ሌሎች ደረጃ conformations, ማለትም denature ለመሄድ ችለዋል. ክንውኑ ሁኔታዎች መካከል 90% ውስጥ ያለው ሂደት. ይሁን እንጂ, አንድ በግልባጭ ፈረቃ አለ - renaturation.

የ peptides አካላዊ ባሕርያት ይህ መሠረታዊ ባሕርያት.