โปรตีนคืออะไร? ตัวอย่างของโปรตีนที่ง่ายและซับซ้อน

เพื่อให้เข้าใจถึงวิธีการที่สำคัญเป็นโปรตีนก็พอเพียงที่จะจำวลีที่รู้จักกันดี Fridriha Engelsa: "ชีวิต - ทางของการดำรงอยู่ของร่างกายโปรตีน" ในความเป็นจริงในโลกของสารเหล่านี้นอกเหนือไปจากกรดนิวคลีอิกทำให้เกิดอาการทั้งหมดของสิ่งมีชีวิต ในบทความนี้เราจะหาสิ่งที่มันประกอบด้วยโปรตีนศึกษาสิ่งที่ทำงานจะดำเนินการเช่นเดียวกับการกำหนดลักษณะโครงสร้างของสายพันธุ์ที่แตกต่างกัน

เปปไทด์ - โพลีเมอจัดสูง

อันที่จริงในเซลล์ที่มีชีวิตเป็นพืชและสัตว์โปรตีนปริมาณเด่นกว่าสารอินทรีย์อื่น ๆ เช่นเดียวกับการใช้งานจำนวนมากที่สุดของฟังก์ชั่นที่แตกต่างกัน พวกเขามีส่วนร่วมในความหลากหลายของเซลล์กระบวนการที่สำคัญมากเช่นการเคลื่อนไหว, การป้องกัน, ฟังก์ชั่นการเตือนภัยและอื่น ๆ ยกตัวอย่างเช่นในเนื้อเยื่อของกล้ามเนื้อของสัตว์และมนุษย์ประกอบด้วยเปปไทด์ถึง 85% โดยน้ำหนักของวัตถุแห้งและในกระดูกและหนังแท้ - 15-50%

ทั้งหมดโปรตีนของเซลล์และเนื้อเยื่อที่มีองค์ประกอบของ กรดอะมิโน (20 ชนิด) จำนวนของพวกเขาในสิ่งมีชีวิตอยู่เสมอเท่ากับยี่สิบชนิด ชุดต่างๆของโมโนเมอร์เปปไทด์ในรูปแบบที่หลากหลายของโปรตีนในธรรมชาติ มันเป็นที่คาดจำนวนดาราศาสตร์ 2x10 ¹⁸ ชนิดที่เป็นไปได้ ชีวเคมี polypeptides เรียกว่าโพลีเมอชีววิทยาโมเลกุล - โมเลกุล

กรดอะมิโน - โมโนเมอร์ของโปรตีน

ทั้งหมด 20 ชนิดของสารเคมีเหล่านี้มีโปรตีนและโครงสร้างหน่วยมีสูตรทั่วไป NH ₂ -R-COOH พวกเขาเป็นสารอินทรีย์ amphoteric ความสามารถในการออกกำลังกายทั้งคุณสมบัติขั้นพื้นฐานและความเป็นกรด ไม่เพียง แต่โปรตีนที่เรียบง่าย แต่ยังซับซ้อนมีสิ่งที่เรียกว่ากรดอะมิโนจำเป็น แต่โมโนเมอร์ที่จำเป็นเช่น valine, ไลซีน, methionine สามารถพบได้เฉพาะในบาง ชนิดของ belkov.Takie โปรตีนเรียกว่าเกรดสูง

ดังนั้นลักษณะของพอลิเมอเข้าบัญชีไม่เพียง แต่วิธีการที่หลายกรดอะมิโนโปรตีน แต่ยังมีสิ่งที่ชนิดของโมโนเมอร์จะเข้าร่วมด้วยพันธบัตรเปปไทด์ในโมเลกุล เพิ่มว่ากรดอะมิโนที่ไม่จำเป็นเช่น asparagine, กรดกลูตามิก, cysteine อาจจะสังเคราะห์เป็นอิสระในเซลล์ของมนุษย์และสัตว์ โมโนเมอร์ที่สำคัญเป็นโปรตีนที่ผลิตในแบคทีเรียพืชและเชื้อรา พวกเขามาในชีวิต heterotrophic เฉพาะกับอาหาร

ในฐานะที่เป็น polypeptide ผลิต

เป็นที่รู้จักกัน 20 กรดอะมิโนที่แตกต่างกันสามารถคู่กับส่วนใหญ่ของทุกประเภทของโมเลกุลโปรตีน วิธีการที่ไม่ผูกพันของโมโนเมอร์กับแต่ละอื่น ๆ ? ปรากฏว่า carboxyl และ amine กลุ่มของกรดอะมิโนที่อยู่ติดกันนอนโต้ตอบ ที่เรียกว่าพันธบัตรเปปไทด์และโมเลกุลของน้ำจะถูกจัดสรรเป็นผลพลอยได้ของการเกิดปฏิกิริยาควบแน่นที่ ส่งผลให้โมเลกุลโปรตีนประกอบด้วยกรดอะมิโนเปปไทด์และพันธบัตรซ้ำ ดังนั้นพวกเขาจึงจะเรียกว่า polypeptides

บ่อยครั้งที่สามารถมีโปรตีนไม่เพียง แต่หลาย polypeptide โซ่และต้องประกอบด้วยหลายพันของกรดอะมิโน นอกจากนี้โปรตีนที่เรียบง่ายและมีความสามารถใน proteid ซับซ้อนการกำหนดค่าเชิงพื้นที่ของพวกเขา นี้ไม่เพียง แต่สร้างหลัก แต่ยังรองในระดับอุดมศึกษาและแม้กระทั่งโครงสร้างสี่ ให้เราตรวจสอบขั้นตอนนี้ในรายละเอียดเพิ่มเติม อย่างต่อเนื่องเพื่อสำรวจคำถามของสิ่งที่ถือว่าเป็นโปรตีนที่พบว่าสิ่งที่การตั้งค่ามีโมเลกุลนี้ เราได้พบว่าห่วงโซ่ polypeptide ประกอบด้วยส่วนใหญ่ของพันธะเคมีโควาเลนต์ มันเป็นโครงสร้างแบบนี้จะเรียกว่าหลัก

มันมีบทบาทสำคัญองค์ประกอบเชิงปริมาณและคุณภาพของกรดอะมิโนเช่นเดียวกับลำดับของการเชื่อมต่อของพวกเขา โครงสร้างทุติยภูมิที่เกิดขึ้นในขณะที่ใบหูที่ มันเกิดขึ้นใหม่รักษาพันธะไฮโดรเจนจำนวนมาก

ระดับสูงขององค์กรโปรตีน

โครงสร้างตติยเป็นผลมาจากบรรจุภัณฑ์เกลียวในรูปแบบของลูก - ข้นเช่นกล้ามเนื้อผ้า myoglobin โปรตีนมีเพียงเช่นโครงสร้างเชิงพื้นที่ ได้รับการสนับสนุนเป็นที่จัดตั้งขึ้นใหม่ด้วยพันธะไฮโดรเจนและพันธบัตรซัลไฟด์ (ถ้า cysteine ตกค้างรวมถึงโมเลกุลโปรตีนหลาย ๆ คน) รูปแบบ Quaternary - นี้เป็นผลมาจากการรวมในโครงสร้างเดียวข้นโปรตีนหลายชนิดใหม่ของการสื่อสารเช่นไม่ชอบน้ำหรือไฟฟ้าสถิต พร้อมกับเปปไทด์และโครงสร้างรวมถึงสี่ส่วน nonproteinaceous เหล่านี้อาจจะเป็นไอออนแมกนีเซียมเหล็กทองแดงหรือตกค้างออร์โทฟอสเฟตหรือกรดนิวคลีอิกและไขมัน

คุณสมบัติการสังเคราะห์โปรตีน

เราพบก่อนหน้านี้สิ่งที่มันประกอบด้วยโปรตีน มันถูกสร้างขึ้นจากลำดับกรดอะมิโน การชุมนุมของพวกเขาเป็นห่วงโซ่ polypeptide ใช้เวลาสถานที่ในไรโบโซม - การ organelles ไม่ใช่เยื่อพืชและเซลล์สัตว์ ในการสังเคราะห์ของโมเลกุลนอกจากนี้ยังมีข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับการถ่ายโอนและอาร์เอ็นเอ ครั้งแรกเป็นแม่แบบสำหรับการชุมนุมโปรตีนและสองลำเลียงกรดอะมิโนต่างๆ มีภาวะที่กลืนไม่เข้าคายไม่ออกในกระบวนการของการสังเคราะห์เซลล์คือโปรตีนประกอบด้วยนิวคลีโอหรือกรดอะมิโน? คำตอบนั้นง่าย - polypeptides ทั้งที่ง่ายและซับซ้อนประกอบด้วยสารประกอบอินทรีย์ amphoteric - กรดอะมิโน ใน วงจรชีวิตของเซลล์ มีระยะเวลาของกิจกรรมเมื่อการสังเคราะห์โปรตีนจะเกิดขึ้นโดยเฉพาะอย่างยิ่ง นี้เรียกว่า J1 และ J2 เวทีระหว่างเฟส ในเวลานี้ถือเป็นงานที่กำลังเติบโตและต้องการมากของวัสดุก่อสร้างซึ่งเป็นโปรตีน นอกจากนี้เป็นผลมาจากทิคส์ตอนจบรูปแบบสองเซลล์ลูกสาวซึ่งแต่ละความต้องการจำนวนมากของสารอินทรีย์ แต่ในช่องทางเรียบ endoplasmic reticulum คือการสังเคราะห์ที่ใช้งานของไขมันและคาร์โบไฮเดรตและในเม็ด EPM เกิดการสังเคราะห์โปรตีน

ฟังก์ชั่นของโปรตีน

รู้ว่าสิ่งที่ทำให้ขึ้นโปรตีนก็สามารถอธิบายได้ว่าเป็นความหลากหลายของสายพันธุ์และคุณสมบัติที่เป็นเอกลักษณ์อยู่ในสารเหล่านี้ โปรตีนที่ดำเนินการอยู่ในกรงที่มีความหลากหลายของฟังก์ชั่นเช่นการก่อสร้างซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของเยื่อหุ้มเซลล์และอวัยวะนี้: mitochondria, คลอโรพลา, lysosomes, กอลไจซับซ้อนและอื่น ๆ เปปไทด์เช่น gamoglobuliny หรือแอนติบอดี - เป็นตัวอย่างของโปรตีนที่เรียบง่ายที่ดำเนินการฟังก์ชั่นป้องกัน ในคำอื่น ๆ ภูมิคุ้มกันโทรศัพท์มือถือ - นี้เป็นผลมาจากการกระทำของสารเหล่านี้ โปรตีนที่ซับซ้อน - รูกุญแจพร้อมกับฮีโมโกล, ฟังก์ชั่นดำเนินการขนย้ายสัตว์, ที่อยู่, พาออกซิเจนในเลือด การส่งสัญญาณโปรตีนที่ทำขึ้นเยื่อหุ้มเซลล์ข้อมูลมือถือที่จะให้สารพยายามที่จะได้รับในพลาสซึมของเธอ เปปไทด์โปรตีนชนิดหนึ่งเป็นผู้รับผิดชอบสำหรับพารามิเตอร์พื้นฐานของเลือดเช่นสำหรับความสามารถในการจับตัวเป็นก้อน โปรตีน ovalbumin หุ้นไข่ในกรงและแหล่งที่มาของสารอาหาร

โปรตีน - พื้นฐานของโครงร่างของเซลล์

หนึ่งในหน้าที่ที่สำคัญของเปปไทด์ - การสนับสนุน มันเป็นสิ่งสำคัญมากในการรักษารูปร่างและปริมาณของเซลล์ที่มีชีวิต ที่เรียกว่าโครงสร้าง submembrane - microtubules และไมโครฟิลาเมนท์พันในรูปแบบโครงกระดูกภายในของเซลล์ โปรตีนรวมอยู่ในองค์ประกอบของพวกเขาเช่น tubulin สามารถพร้อมจะบีบอัดและยืด ซึ่งจะช่วยให้เซลล์ในการรักษารูปร่างของมันในการพิการทางกล

ในเซลล์พืชพร้อมกับโปรตีน hyaloplasm ฟังก์ชั่นการสนับสนุนการดำเนินการไปยังเส้นพลาสซึม - plasmodesmata ผ่านรูขุมขนในผนังเซลล์ที่พวกเขาก่อให้เกิดความสัมพันธ์ระหว่างจำนวนของโครงสร้างพื้นฐานที่โทรศัพท์มือถือในรูปแบบเนื้อเยื่อพืช

เอนไซม์ - สารจากธรรมชาติโปรตีน

หนึ่งในคุณสมบัติที่สำคัญที่สุดของโปรตีน - ผลกระทบต่ออัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี โปรตีนพื้นฐานสามารถที่จะลบล้างบางส่วน - โมเลกุลกระบวนการคลี่คลายในโครงสร้างในระดับอุดมศึกษาหรือสี่ ห่วงโซ่ polypeptide เดียวกันมากไม่หัก denaturation บางส่วนรองรับทั้งสัญญาณและ ฟังก์ชั่นการเร่งปฏิกิริยาของโปรตีน สถานที่ให้บริการหลังคือความสามารถของเอนไซม์ที่จะมีผลต่ออัตราการเกิดปฏิกิริยาทางชีวเคมีในนิวเคลียสและพลาสซึมของเซลล์ เปปไทด์ที่ตรงกันข้ามจะช่วยลดอัตราการของกระบวนการทางเคมีไม่ได้เรียกว่าเอนไซม์และสารยับยั้ง ยกตัวอย่างเช่นโปรตีน Catalase ง่ายๆคือเอนไซม์ที่ช่วยเร่งการแยกของไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ของสารพิษที่ มันถูกผลิตเป็นผลิตภัณฑ์ในตอนท้ายของปฏิกิริยาเคมีจำนวนมาก catalase เร่งกำจัดของสารที่เป็นกลางน้ำและออกซิเจน

คุณสมบัติของโปรตีน

เปปไทด์ที่มีการจัดในหลาย ๆ ยกตัวอย่างเช่นที่เกี่ยวกับน้ำสามารถแบ่งออกเป็นน้ำและไม่ชอบน้ำ อุณหภูมิที่แตกต่างกันนอกจากนี้ยังส่งผลกระทบต่อโครงสร้างและคุณสมบัติของโมเลกุลโปรตีน ยกตัวอย่างเช่นโปรตีนเคราติน - ผมและเล็บองค์ประกอบสามารถทนต่ออุณหภูมิทั้งสูงและต่ำกล่าวคือเป็น thermolabile แต่ ovalbumin โปรตีนดังกล่าวก่อนหน้านี้เมื่อความร้อนถึง 80-100 องศาเซลเซียสจะถูกทำลายอย่างสมบูรณ์ ซึ่งหมายความว่ามันถูกแบ่งออกเป็นโครงสร้างหลักของกรดอะมิโน กระบวนการนี้เรียกว่าทำลาย ไม่ว่าเงื่อนไขที่เราไม่ได้สร้างในรูปแบบพื้นเมืองของโปรตีนผลตอบแทนที่ไม่สามารถ โปรตีนมอเตอร์ - โปรตีนและปัจจุบัน milozin ในเส้นใยกล้ามเนื้อ การหดตัวสำรองของพวกเขาและการพักผ่อนที่เป็นพื้นฐานของการทำงานของกล้ามเนื้อ