Aina ya protini, kazi na muundo

Kwa mujibu wa nadharia ya Oparin-Haldane maisha katika sayari yetu alizaliwa kutoka matone coacervate. Pia ilikuwa molekuli ya protini. Hiyo ni, inaweza kuhitimishwa kwamba kemikali hizi - msingi wa maisha yote ambayo ipo leo. Lakini ni nini kuwakilisha miundo ya protini? Nini mchango wake katika mwili na maisha ya binadamu? Ni aina gani ya protini zipo? Jaribu kuelewa.

Protini: jumla dhana

Kutokana na mtizamo wa muundo kemikali, molekuli wa dutu husika ni mlolongo wa amino kuunganishwa pamoja na vifungo peptide.

Kila amino asidi ina makundi mawili ya kazi:

• carboxyl-COOH,
• kikundi cha amino -NH _2.

Ni therebetween na ni sumu katika uhusiano wa molekuli mbalimbali. Hivyo kiunganishi cha peptidi ina aina -CO-NH. molekuli ya protini inaweza kuwa na mamia au maelfu ya makundi kama, itakuwa hutegemea Dutu fulani. Aina ya protini ni tofauti sana. Miongoni mwao ni wale ambayo yana muhimu amino kwa mwili, na kwa hiyo lazima kumeza na chakula. Kuna baadhi ya aina ambazo kazi muhimu katika utando wa seli na saitoplazimu yake. Vichocheo pia kuzalisha asili kibaiolojia - Enzymes, ambayo pia ni molekuli protini. Wao ni sana kutumika katika maisha ya binadamu, na si tu kushiriki katika michakato biochemical ya viumbe hai.

uzito Masi ya misombo katika swali zipo kati ya mamia machache ya mamilioni. Kwa sababu idadi ya vitengo monoma katika mlolongo polipeptidi kubwa kubwa na inategemea na aina ya dutu fulani. protini katika hali yake safi, katika conformation yake asili, inaweza kuonekana wakati kuzingatia yai katika fomu yake mbichi. Mwanga njano uwazi nene colloidal habari, ambayo iko ndani ya pingu - ni dutu taka. huo ni alisema kuhusu yasiyo ya mafuta Cottage cheese, bidhaa hii pia karibu safi protini katika hali yake ya asili.

Hata hivyo, si wote wa misombo ya somo na moja ya anga muundo. Kwa ujumla kuna mashirika nne molekuli. Aina ya miundo ya protini kuamua na sifa zake na kuzungumza kuhusu maumbo na miundo. Tunajua pia kwamba kwenye anga zaidi molekuli nje kupitia usindikaji ukali katika binadamu na wanyama.

Aina ya miundo ya protini

Kwa jumla kuna nne. Fikiria nini maana ya kila mmoja wao.

1. Msingi. Ni kawaida linear mlolongo wa amino wanaohusishwa na vifungo peptide. Hakuna twists anga, hakuna helix. idadi ya viungo inbound kwa polipeptidi inaweza kuwa hadi elfu kadhaa. Aina ya protini na muundo sawa - glitsilalanin, insulini, histoni, elastin, na wengine.
2. Sekondari. Hiyo inajumuisha minyororo polipeptidi mbili ambazo ni inaendelea helically na wana mwelekeo zamu kila mmoja sumu. Hivyo kati yao kutokea vifungo hidrojeni kufanya pamoja. Hivyo inaundwa moja kwa molekuli ya protini. Aina za aina hii ya protini zifuatazo: lisozimu, pepsini na wengine.
3. Msingi conformation. Je lenye packed compactly zilizokusanywa katika muundo coil sekondari. Hapa, kuna aina nyingine ya mwingiliano, pamoja na vifungo hidrojeni - hii ni van der Waals mwingiliano na umeme vikosi mvuto, hydrophilic-haidrofobu ya anwani. Mifano ya miundo - albumin, fibroin hariri protini na mengine.
4. Quaternary. muundo tata, ambayo ni minyororo zaidi polipeptidi inaendelea katika ond, akavingirisha katika mpira na pamoja pamoja katika kidonge. Mifano kama vile insulini, ferritin, hemoglobin, collagen, kuonyesha tu conformation kama ya protini.

Kama tunaona ufafanuzi wote wa Muundo wa molekuli kutoka hatua ya kemikali ya maoni, uchambuzi inachukua muda mrefu. Baada ya yote, kwa kweli, juu ya usanidi, ngumu zaidi na utata muundo wake, zaidi ya aina ya mwingiliano aliona katika molekuli.

Denaturation ya molekuli protini

Moja ya muhimu zaidi mali ya kemikali ya polipeptidi ni uwezo wao wa kuvunja chini ya ushawishi wa hali ya fulani au mawakala kemikali. Kwa mfano, kuenea aina mbalimbali za protini denaturation. utaratibu huu ni nini? Yeye ni uharibifu wa muundo asili protini. Hiyo ni, kama molekuli ya awali ilikuwa na muundo wa elimu ya juu, baada ya hatua ya mawakala maalum itakuwa kuharibiwa. Hata hivyo, utaratibu wa mabaki ya amino asidi katika molekuli bado iko. protini etheli ni haraka kupoteza mali zao kimwili na kemikali.

Nini mawakala unaweza kusababisha mchakato wa uharibifu wa conformation? Kuna kadhaa.

1. Joto. Inapokanzwa, uharibifu taratibu Quaternary, elimu ya juu, muundo wa sekondari ya molekuli. Kwa kutazama, inawezekana kuchunguza, kwa mfano, ya kawaida ya kukaranga mayai. kusababisha "protini" - muundo msingi la albumin polipeptidi, ambayo imekuwa katika bidhaa ghafi.
2. Mnururisho.
3. hatua ya mawakala imara kemikali: asidi, alkali, chumvi, metali nzito, vimumunyisho (kwa mfano, alkoholi, etha, benzini, na wengine).

Utaratibu huu wakati mwingine inaitwa fusion molekuli. Aina ya denaturation ya protini hutegemea wakala, hatua ambayo ilitokea. Wakati huo huo, katika baadhi ya kesi kuna mchakato reverse maanani. renaturation hii. Si protini wote ni uwezo wa kurejesha nyuma muundo wake, lakini sehemu kubwa ya inaweza kufanya hivyo. Hivyo, maduka ya dawa kutoka Australia na Marekani imetekeleza renaturation ya mayai kuku kuchemsha kwa msaada wa baadhi ya vitendanishi na utaratibu wa centrifugation.

Mchakato huu ni muhimu kwa ajili ya viumbe hai katika mkusanyiko wake wa polipeptidi minyororo rRNA na ribosomu katika seli.

Hidrolisisi ya molekuli ya protini

Sawa na denaturation ya protini tabia ya mali nyingine kemikali - hidrolisisi. Hii pia uharibifu wa conformation asili, lakini si kwa muundo msingi, na ni kabisa juu amino mtu binafsi. Sehemu muhimu ya digestion - hidrolisisi ya protini. Aina hidrolisisi polipeptidi zifuatazo.

1. Kemikali. Kulingana na hatua ya asidi au alkali.
2. Biolojia au enzymatic.

Hata hivyo, asili ya mchakato bado kubadilika na hautegemei aina za protini hidrolisisi yanafanyika. Kutokana na asidi amino ni sumu, ambayo ni kusafirishwa kwa seli zote, viungo na tishu. mabadiliko yao zaidi inahusisha ushiriki wa awali wa polipeptidi riwaya, ina wale wanaohitaji maalum viumbe.

Katika sekta ya viwanda molekuli protini hidrolisisi mchakato ni kutumika kama wakati kwa ajili ya kupata amino asidi taka.

kazi ya protini katika mwili

Aina tofauti ya protini, wanga, mafuta ni sehemu muhimu kwa ajili ya maisha ya kawaida ya seli yoyote. Na hii ina maana kwamba viumbe wote. Kwa hiyo, katika mambo mengi majukumu yao ni kuelezwa na kiwango cha juu ya umuhimu na kuenea pote ndani ya viumbe hai. Kuna kazi nyingi za msingi wa molekuli polipeptidi.

1. Kichocheo. Ni unafanywa Enzymes ambayo protini aina ya muundo. Kuhusu yao wanasema baadaye.
2. Muundo. Aina ya protini na kazi zao katika mwili hasa kuathiri muundo wa kiini yenyewe, hali yake. Aidha, polipeptidi katika jukumu hili, kuunda nywele, kucha, maganda ya moluska, manyoya ndege. Ni baadhi ya vali katika mwili wa seli. Cartilage pia unahusisha aina hii ya protini. Mifano: tubulin, keratini, actin, na wengine.
3. Udhibiti. Kipengele hiki inajidhihirisha katika ushiriki wa polipeptidi katika michakato kama vile transcription, tafsiri, simu ya mzunguko, splicing, mRNA na kusoma nyingine. Wote kuwa na jukumu muhimu katika kudhibiti.
4. Signal. kazi ni kazi kwa protini ziko juu utando wa seli. Wao huelekeza vichocheo tofauti na kitengo moja hadi nyingine, na hii husababisha post tishu pamoja. Mifano: cytokines, insulini, vipengele vya ukuaji, na wengine.
5. Usafiri. Baadhi ya aina ya protini na kazi zao kuwa wao kufanya, ni tu muhimu. Hii hutokea, kwa mfano, protini himoglobini. Hubeba usafiri oksijeni kutoka seli hata seli katika damu. ni muhimu kwa ajili ya binadamu.
6. Replacement au mbadala. polipeptidi hiyo kujilimbikiza katika mimea na wanyama kama chanzo cha oocytes nguvu ya ziada na nishati. Mfano - globulin.
7. Motor. kipengele muhimu sana, hasa kwa protozoa na bakteria. Baada ya yote, wanaweza kutoa hoja tu kwa msaada wa flagella au cilia. Na organelles hivi ni asili kitu kama protini. Mifano ya polipeptidi vile ni: miosini, actin, kinesin, na wengine.

Ni dhahiri kuwa kazi ya protini katika mwili wa binadamu na viumbe wengine wanaoishi ni nyingi sana na muhimu. Huu unathibitisha kwa mara nyingine tena kuwa bila uhusiano haiwezi kuchukuliwa na sisi, maisha katika dunia yetu.

kazi ya kinga ya protini

Polipeptidi inaweza kulinda dhidi ya mvuto tofauti: kemikali, kimwili na kibiolojia. Kwa mfano, kama mwili ungekuwa hatarini kama virusi au bakteria na asili ya kigeni, immunoglobulins (kingamwili) kuja kwao "katika mapambano", kutekeleza jukumu kinga.

Kama sisi majadiliano juu ya madhara ya kimwili, kuna kubwa nafasi ya kucheza, kwa mfano, fibrin na fibrinogen, ambayo ni kushiriki katika kugandisha damu.

protini za chakula

Aina ya protini malazi ni:

• full - wale ambayo yana kila amino asidi muhimu,
• mbovu - wale ambapo kuna sehemu amino acid utungaji.

Hata hivyo, kwa mwili wa binadamu ni muhimu na wale na wengine. Hasa Kundi la kwanza. Kila mtu, hasa katika kipindi cha maendeleo makali (utoto na ujana) na kubalehe lazima kudumisha kiwango mara kwa mara ya protini katika yenyewe. Baada ya yote, tumekuwa tayari kufunikwa kazi zinazofanya molekuli hizi kushangaza, na tunajua kwamba karibu Hakuna mchakato, hakuna majibu biochemical ndani yetu hawezi kufanya bila ushiriki wa polipeptidi.

Hiyo ni kwa nini unahitaji kila siku na kula mahitaji ya kila siku ya protini, ambavyo vipo katika bidhaa zifuatazo:

• yai;
• maziwa;
• Cottage cheese,
• nyama na samaki,
• maharage,
• soya,
• maharage,
• njugu;
• ngano;
• shayiri;
• lentils na wengine.

Kama wewe hutumia kila siku 0.6 g polipeptidi kwa kilo ya uzito wa mwili, basi mtu huyo kamwe uhaba wa misombo hizi. Kama muda mrefu mwili haina kupokea protini muhimu, ugonjwa hutokea, jina lake amino acid njaa. Hii inasababisha matatizo ya metabolic kali na matokeo yake, maradhi mengine mengi.

Protini katika kiini

Ndani, ndogo kitengo cha miundo ya mambo yote ya maisha - seli - pia ni protini. Na wao kufanya hivyo karibu wote wa juu kufanya kazi. Kimsingi kutengeneza seli cytoskeleton yenye mishipa midogo, microfilaments. Ni mtumishi wa kudumisha sura, na vilevile kwa usafiri kati ya organelles ndani. Kwa molekuli protini, njia zote mbili au reli, hamisha ioni mbalimbali, misombo.

nafasi muhimu ya protini iliyoingia katika utando na iko juu ya uso wake. Hapa ni, na kipokezi na kazi kuashiria zinafanywa, ni kushiriki katika ujenzi wa utando yenyewe. Stand ulinzi, na hivyo kuwa na jukumu ya kinga. Ni aina gani ya protini katika seli unaweza kuhusishwa na kundi hili? Kuna mifano mingi, sisi kutoa chache.

1. Actin na myosin.
2. Elastin.
3. Keratin.
4. Collagen.
5. Tubulin.
6. Himoglobini.
7. Insulini.
8. Transcobalamin.
9. Transferrin.
10. Albumin.

Kwa jumla kuna mamia ya tofauti aina ya protini, ambayo ni daima kusonga ndani ya kila kiini.

Aina ya protini katika mwili

Ni, bila shaka, aina kubwa. Kama sisi kujaribu kwa namna fulani kugawa protini zote zilizopo katika makundi, inaweza kugeuza uainishaji huo.

1. Globular protini. Ni wale kuwakilishwa na muundo elimu ya juu, yaani lenye packed kidonge. Mifano ya miundo ni pamoja na: immunoglobulins, wengi Enzymes, homoni nyingi.
2. Fibrillar protini. Kuwakilisha madhubuti awali filaments kuwa sahihi anga ulinganifu. Kundi hili la protini ni pamoja na muundo wa shule za msingi na sekondari. Kwa mfano, keratini, collagen, tropomyosin, fibrinogen.

Kwa ujumla, unaweza kuchukua kama msingi seti ya sifa Uainishaji wa protini sasa katika mwili. Single haipo bado.

Enzymes

vichocheo Biolojia ya protini asili, ambayo kasi ya kutokea michakato yote biochemical. Kawaida kubadilishana vitu tu si rahisi bila misombo hizi. taratibu zote za awali na kuvunjika, mkutano wa molekuli na kuiga yao, transcription na tafsiri, na nyingine zinafanywa chini ya ushawishi wa aina maalum ya enzyme. Mifano ya molekuli hizi ni pamoja na:

• oxidoreductase;
• transferase;
• katalesi;
• hydrolase;
• isomerase;
• lyase na wengine.

Leo, Enzymes hutumika katika maisha ya kila siku. Kwa mfano, katika uzalishaji wa kuosha poda mara nyingi hutumika kinachojulikana Enzymes - kwamba kuna watu kibiolojia vichocheo. Wao kuongeza ubora wa kuosha katika hali maalum joto. Ni rahisi kuunganishwa kwenye chembe uchafu na kuondoa yao kutoka uso wa tishu.

Hata hivyo, kutokana na asili ya Enzymes protini inaweza kuvumilia maji moto sana au ukaribu na alkali au madawa asidi. Hakika, katika kesi hii, mchakato denaturation kutokea.