Globulaarinen ja fibrillaarinen proteiini: perusominaisuudet
Kehon muodostavat orgaaniset yhdisteet ovat neljä tärkeintä ryhmää: nukleiinihapot, rasvat, hiilihydraatit ja proteiinit. Jälkimmäisiä käsitellään tässä artikkelissa.
Mikä on proteiini?
Nämä ovat polymeerisiä kemiallisia yhdisteitä, jotka on rakennettu aminohapoista. Proteiinien rakenne on monimutkainen.
Miten proteiini on syntetisoitu?
Tämä tapahtuu kehon soluissa. On olemassa erityisiä organoideja, jotka ovat vastuussa tästä prosessista. Nämä ovat ribosomeja. Ne koostuvat kahdesta osasta: pienistä ja suurista, jotka yhdistetään organellin työn aikana. Polypeptidiketjun aminohappojen syntetisointiprosessia kutsutaan translaatioksi.
Mitkä ovat aminohapot?
Huolimatta siitä, että proteiinien lajikkeetrunsaasti aminohappoja, joista ne voidaan muodostaa, on vain kaksikymmentä. Tällaisia erilaisia proteiineja saavutetaan näiden erilaisten yhdistelmien ja näiden aminohappojen sekvenssin sekä erilaisen sijoitetun ketjun sijoittamisen avaruudessa.
Aminohapot sisältävät niiden kemiallista koostumustakaksi toisistaan vastaavaa ominaisuuksiaan funktionaalisia ryhmiä: karboksyyli ja amino sekä radikaali: aromaattinen, alifaattinen tai heterosyklinen. Lisäksi radikaaleilla voi olla muita funktionaalisia ryhmiä. Nämä voivat olla karboksyyliryhmiä, aminoryhmiä, amidia, hydroksyyliä, guanidiryhmiä. Myös radikaali voi sisältää rikkiä koostumuksessaan.
Tässä on luettelo niistä hapoista, joista proteiineja voidaan rakentaa:
- alaniini;
- glysiini;
- leusiini;
- valiini;
- isoleusiini;
- treoniini;
- seriini;
- glutamiinihappo;
- asparagiinihappo;
- glutamiini;
- asparagiini;
- arginiini;
- lysiini;
- metioniini;
- kysteiini;
- tyrosiini;
- fenyylialaniini;
- histidiini;
- tryptofaania;
- proliini.
Näistä kymmenen ovat korvaamattomia -jota ei voida syntetisoida ihmiskehossa. Nämä ovat valiini, leusiini, isoleusiini, treoniini, metioniini, fenyylialaniini, tryptofaani, histidiini, arginiini. Heidän on välttämättä päästävä ihmisruumiin ruoan kanssa. Monia tällaisia aminohappoja löytyy kaloista, naudanlihasta, lihasta, pähkinöistä, papuista.
Proteiinin ensisijainen rakenne - mikä se on?
Tämä on ketjun aminohappojen sekvenssi. Kun tiedät proteiinin ensisijaisen rakenteen, voit muodostaa sen tarkan kemiallisen kaavan.
Toissijainen rakenne
Tämä on menetelmä kiertävän polypeptidiketjun. Proteiinikonfiguraatiossa on kaksi varianttia: alfa-helix ja beta-rakenne. Proteiinin sekundaarirakenne saadaan vetysidoksilla CO- ja NH-ryhmien välillä.
Proteiinin tertiäärinen rakenne
Tämä on spiraalin spatiaalinen suuntaus tai tapa, jolla se asetetaan tiettyyn tilavuuteen. Se tuottaa disulfidi- ja peptidikemikaaleja.
Riippuen tertiäärisen rakenteen tyypistäon fibrillaarisia ja globulaarisia proteiineja. Jälkimmäisillä on pallomainen muoto. Fibrillisten proteiinien rakenne muistuttaa filamenttiä, joka muodostuu betarakenteiden monikerroksisesta pinosta- misesta tai useiden alfa-rakenteiden rinnakkaisesta järjestelystä.
Kvaternaarinen rakenne
Se on omituinen proteiineille, jotka ovat niiden sisälläkoostumus ei ole yksi vaan useita polypeptidiketjuja. Tällaisia proteiineja kutsutaan oligomeeriksi. Yksittäiset ketjut, jotka muodostavat koostumuksensa, kutsutaan protomereiksi. Protomereihin, joista oligomeerinen proteiini on rakennettu, voi olla joko sama tai erilainen primaarinen, sekundaarinen tai tertiäärinen rakenne.
Mikä on denaturointi?
Tämä on Quaternary, Tertiary, Secondary tuhoaminenproteiinien rakenteet, minkä seurauksena se menettää kemialliset ja fysikaaliset ominaisuudet ja ei enää pysty täyttämään rooliaan kehossa. Tämä prosessi voi tapahtua proteiinin korkeiden lämpötilojen vaikutuksesta (38 astetta, mutta jokaiselle proteiinille tämä luku on yksilöllinen) tai aggressiivisista aineista, kuten hapoista ja emäksistä.
Jotkin proteiinit kykenevät renaturaatioon - niiden alkuperäisen rakenteen uusimiseen.
Proteiinien luokittelu
Kun otetaan huomioon kemiallinen koostumus, ne jaetaan yksinkertaisiin ja monimutkaisiin.
Yksinkertaiset proteiinit (proteiinit) ovat niitä, jotka sisältävät vain aminohappoja.
Kompleksiset proteiinit (proteiinit) ovat niitä, joilla on proteesiryhmä koostumuksessaan.
Proteiiniryhmän tyypistä riippuen proteiinit voidaan jakaa seuraavasti:
- lipoproteiinit (sisältävät lipidejä);
- nukleoproteiinit (koostumuksessa on nukleiinihappoja);
- kromoproteiinit (sisältävät pigmenttejä);
- fosfoproteiinit (niissä on fosforihappoa koostumuksessa);
- metalloproteiinit (sisältävät metalleja);
- glykoproteiinit (koostumuksessa on hiilihydraatteja).
Lisäksi tertiäärisen rakenteen tyypistä riippuen on globulaarinen ja fibrillatiivinen proteiini. Molemmat voivat olla yksinkertaisia tai monimutkaisia.
Fibrillisten proteiinien ominaisuudet ja niiden rooli elimistössä
Ne voidaan jakaa kolmeen ryhmään riippuen toissijaisesta rakenteesta:
- Alfa-rakenne. Näitä ovat keratiini, myosiini, tropomyosiini ja muut.
- Beeta-rakenne. Esimerkiksi fibriini.
- Kollageenia. Se on proteiini, jolla on erityinen sekundaarinen rakenne, joka ei ole alfa-helix eikä beta-rakenne.
Kaikkien kolmen ryhmän fibrillisten proteiinien ominaisuudet ovat se, että niillä on kierteinen tertiäärinen rakenne ja ovat myös veteen liukenemattomia.
Puhutaan tärkeimpien fibrillisten proteiinien suhteen tarkemmin:
- Keratiinit. Tämä koko ryhmä erilaisia proteiineja, jotka ovat pääkomponentti hiusten, kynsien, höyheniä, villaa, sarvi, sorkat ja vastaavat. D. Lisäksi säikeisen proteiinin sytokeratiini tämä ryhmä on osa muodostavat solut solun tukirangan.
- Myosiinin. Se on aine, joka on osa lihaskudoksia. Aktin ohella tämä fibrilliproteiini on supistuva ja takaa lihasten toiminnan.
- Tropomyosln. Tämä aine koostuu kahdesta lomitetusta alfa-heliksestä. Se on myös osa lihaksia.
- Fibroin. Tämä proteiini erittää monet hyönteiset ja pähkinät. Se on verkon ja silkin tärkein osa.
- Kollageenia. Tämä on yleisin fibrillin proteiini ihmiskehossa. Se on osa jänteitä, rustoa, lihaksia, astioita, ihoa jne. Tämä aine tarjoaa kudosten elastisuutta. Kollageenin tuotanto kehossa vähenee iän myötä, jolloin ihon rypyt, jänteet ja nivelsiteet heikkenevät jne.
Seuraavaksi harkitaan toista proteiiniryhmää.
Globulaariset proteiinit: lajikkeet, ominaisuudet ja biologinen rooli
Tämän ryhmän aineilla on pallo. Ne voivat olla liukoisia veteen, alkalisten liuosten, suolojen ja happojen liuoksiin.
Yleisimmät kehossa olevat pallomaiset proteiinit ovat:
- Albumiinit: ovalbumiini, laktalbumiini jne.
- Globuliinit: veriproteiinit (esim. Hemoglobiini, myoglobiini) jne.
Lisätietoja joistakin niistä:
- Ovalbumiinia. Tästä proteiinista munanvalkuainen on 60 prosenttia.
- Laktalbumiinia. Maidon tärkein osa.
- Hemoglobiinia. Tämä on monimutkainen globulaarinen proteiini, jossa proteesiryhmän koostumus on heme - pigmenttiryhmä, joka sisältää rautaa. Hemoglobiini löytyy punasoluista. Se on proteiini, joka kykenee sitomaan happea ja kuljettamaan sitä.
- Myoglobiiniarvojen. Se on proteiini, joka näyttää hemoglobiinilta. Se suorittaa saman toiminnon - hapen siirron. Tällainen proteiini on lihaksissa (striata ja sydän).
