Szerkezetük és funkciójuk

Fehérjék és szerkezetét.

A sejteket a különböző szervezetek megtalálható több mint 170 különböző aminosavak, de végtelenül sokféle fehérje által létrehozott különböző kombinációit mind a 20 aminosavat. Ezek közül 2 432 902 008 176 640 000 kombinációi, t. E. Különböző fehérjék, amely pontosan ugyanolyan összetételű, de különböző struktúrák képezhetők. De ez a hatalmas szám nem a határ - a fehérje állhat nagyobb számú aminosavat, és emellett minden aminosav a fehérje többször is előfordulhat.

Amino-molekula két azonos alkatrészek minden aminosavat, amelyek közül az egyik jelentése aminocsoport (-NH2) az alapvető tulajdonságok, a másik - a karboxilcsoport (-COOH) savas tulajdonságokkal. Molekularész nevezett radikális (R), a különböző aminosav, hogy szerkezete (12.).

A jelenléte egy molekula aminosav és egy bázikus, savas csoportok és meghatározza azok amfoter jellegű nagy reakcióképessége. Ezeken a csoportok fordulnak elő, az amino-ecetsav-vegyületet, fehérje képződését. A reakció során, egy vízmolekula szabadul polimerizációs. és a felszabaduló elektronok a kovalens kötést képez, az úgynevezett peptid - peptid képződik (Gk peptos -. hegesztett). A szabad karboxil-és amin-csoport kapcsolódhat más aminosavak, kibővítve „lánc” nevezzük egy polipeptid. Egyik végén egy ilyen áramkör mindig NH2-csoport (ez a vég az úgynevezett N-vég) és a másik végén - COOH csoport (ez a vég az úgynevezett C-terminális) (13. ábra).

Polipeptid lánc fehérjék nagyon hosszú, és magában foglalja a különböző kombinációk az aminosavak. A szerkezet a fehérje tartalmazhatja nem egy, hanem két polipeptid lánc és így tovább. Így az inzulin molekula - a két lánc és immunglobulin áll négy lánc.

A baktériumok és a növények képesek szintetizálni az aminosavak, amire szükségük van egyszerűbb anyagokat. Sok állatok, beleértve az embert, nem képesek szintetizálni az aminosavak, így az úgynevezett esszenciális aminosavak (lizin, valin, leucin, izoleucin, treonin, fenil-alanin, triptofán, tirozin, metionin) kell kapniuk az élelmiszer, mint a kész terméket.

A proteinek közül megkülönböztetni fehérjék, amely csak a fehérje és proteid - tartalmazó nem-fehérje része (például a hemoglobin).

Amellett, hogy az egyszerű fehérje, amely csak az aminosavak, szintén felépítése bonyolult, amelyek közé tartoznak a szénhidrátok (glikoproteinek), lipidek (lipoprotein), nukleinsavak (nukleoproteineket), és mások.

Szervezeti szintek a fehérjemolekula.

Fehérjemolekulák vehet különböző térbeli alakzatok - konformációt képviselik a négy szintjét szervezet (ábra. 14).

A lineáris szekvenciát aminosavak a polipeptid-lánc a protein jelenti az elsődleges szerkezete. Ez egyedülálló az egyes proteinek számára meghatározza annak formáját, tulajdonságai és funkciói.

A másodlagos szerkezet fehérjék révén történik képződése közötti hidrogénkötés -NH2 és -COOH csoportokat különböző módon aminosava a polipeptid lánc. Bár az alacsony szilárdságú hidrogénkötések, de mivel a jelentős számú kombinációban adnak egy elég szilárd szerkezetet.

Harmadlagos szerkezet egy képzeletbeli, de minden egyes fehérjére specifikus konfigurációs tekerccsel rendelkező formában (globule). Tartóssági harmadlagos szerkezet biztosítja az ionos, hidrogén-diszulfid és (- S-S-) kötések ciszteincsoportok között, és a hidrofób kölcsönhatás.

A negyedleges szerkezet nem jellemző az összes fehérje.

Ez eredményeként keletkezik összekötő számos golyócskákat egy komplex. Például, a humán hemoglobin egy komplex négy ilyen alegység.

A veszteség egy fehérjemolekula annak természetes szerkezetét úgynevezett denaturáció. Ez akkor fordulhat elő hatása alatt a hőmérséklet, a vegyi anyagok, a kiszáradás, az expozíció és egyéb tényezők. Ha az elsődleges szerkezete nem törött során denaturáció, a fehérje képes újra a szerkezet (ábra. 15) helyreállítására normális körülmények között. Ebből következik, hogy az összes funkcióját a szerkezet a fehérje makromolekulák határozzák az elsődleges szerkezete által.

A fehérjék végezze el a különböző funkciókat az egyes sejtekben és az egész szervezetre. A proteinek funkcióját változtatható.

A fehérjék az alapja minden biológiai membránok a sejt organellumok, így végre strukturális (építési) funktsiyu.- (ábra. 15). Például, a kollagén fontos alkotórésze a kötőszövet, a keratin - komponens toll, szőr, szarvak, körmök, elasztin - elasztikus komponens ínszalagok, érfalak.

Egy nagyon fontos funkciója az enzim fehérje.

Fehérjemolekulák enzimek képesek felgyorsítani során biokémiai reakciók a sejtben a több száz millió alkalommal. A mai napig, izolált és vizsgált több mint ezer enzimek, amelyek mindegyike képes befolyásolni az áramlási sebesség egy adott biokémiai reakciókat.

A molekulák, amelyek egy enzim csak a fehérjék közé tartozik fehérje és más nem-fehérje jellegű vegyület vagy egy koenzim mint koenzim különböző anyagok, mint például a vitaminok és szervetlen szabály - ionok különböző fémek.

A részt vevő enzimek a folyamatok a szintézis és a pusztulás. Így enzimek eljárni szigorú sorrendben, azok kifejezetten a minden anyag, és csak felgyorsítja bizonyos reakciók. Vannak katalizáló enzimek több reakciót. A szelektív hatását az enzimek a különböző kémiai anyagok társítva szerkezettel. A katalitikus aktivitását az enzim nem határozza meg az összes molekula és egy adott helyszínen az enzim-molekula, amely az úgynevezett aktív centrumában.

A szubsztrátum reagál az enzim és a szubsztrátkötő végezzük az aktív hely, alakja és kémiai szerkezete az aktív hely olyan, hogy csak bizonyos molekulák miatt térbeli levelezést lehet kommunikálni velük, illeszkednek egymáshoz, „a legfontosabb, hogy a zár.”

A végső szakaszban a kémiai reakció komplex „enzim-szubsztrát” bomlik, hogy kialakítsuk a végső termék, és szabad enzim. Freed említett aktív enzim központ lehet ismét fogadja el az új molekula-szubsztrát anyagot (ábra. 16).

Fontos közlekedési fehérjék funkciójának.

Így, hemoglobin oxigént szállít a tüdőből a sejtek más szövetek. Az izom, ez a funkció végzi a fehérje mioglobin. Blood szérumalbumin hozzájárul az átadása zsírok és zsírsavak, különböző biológiailag aktív anyagot. Protein-hordozók az átadás foganatosítására anyagok keresztül a sejtmembránon. Specifikus fehérjék védő funkciójuk van. Ők védik a szervezetet a behatoló idegen organizmusok a károsodástól. Így, által termelt antitestek a limfociták, blokkolja a külföldi fehérjék; interferonok - univerzális antivirális fehérjék; fibrinogén, trombin és mások védik a szervezetet a vérveszteség, amely egy trombus.

Sok érző lények, hogy megvédje a fehérjéket kiválasztja nevű toxin, ami a legtöbb esetben hatásos mérgek. Az viszont bizonyos mikroorganizmusok képesek előállítani antitoxi, amelyek gátolják a ezeket a mérgeket.

Fehérjék funkcióról az energia, hogy az egyik energiaforrások a sejtben. Teljes hasítás 1 g fehérje 17,6 kJ energia szabadul fel a végterméket. De mint energiaforrás fehérjét használnak nagyon ritkán. A aminosavak során felszabaduló hasítási a fehérje molekulák létrehozásához használt új fehérjék.

a fehérje szerepet játszik a sejtek életben hatalmas. A modern biológia kimutatta, hogy a hasonlóságokat és különbségeket organizmusok végső soron határozza meg egy sor fehérjék. Minél közelebb egymáshoz organizmusok szisztematikus helyzetben, a több hasonló a fehérjék.

Fehérjéket. Fehérjéket. Proteid. A peptid. Peptid kötést. Egyszerű és összetett fehérjék. Primer, szekunder, tercier és kvaterner szerkezete fehérjék. Denaturatsiya.1. Mi nevezett anyagok fehérjék? 2. Mi az elsődleges szerkezet egy fehérjét? 3. Hogyan alkotnak a szekunder, tercier és kvaterner szerkezete egy fehérje? 4. Mi az a protein denaturálódását? 5. Milyen alapon fehérjék vannak osztva az egyszerű és összetett? 6. Mit funkcióit fehérjék ismert meg? 7. Mi a szerepe a fehérjék, hormonok? 8. Mit jelent az enzim fehérjék? 9. Miért fehérjék ritkán használják energiaforrásként?

Tojásfehérje protein jellemző. Megtudja, mi történik vele, hatnak rá, amikor a víz, alkohol, aceton, sav, lúg, növényi olaj, és a magas hőmérséklet t. D.

1. őröljük a gumó nyers burgonyát, hogy az állam a hígtrágya. Vegyünk három kémcsőbe, és mindegyik tesz egy kis mennyiségű aprított burgonyát.

Az első csövet tegye a fagyasztóba hűtőszekrényben, a második - az alsó polcon a hűtőszekrény, és a harmadik - a jar forró vízzel (t = 40 ° C). 30 perc elteltével, távolítsa el a csövek és az egyes csepegtető kis mennyiségű hidrogén-peroxid. Figyeljük meg, mi történik az egyes csőbe. Magyarázza az eredményeket.

Vegyünk három kémcsőbe, és mindegyik tesz egy kis mennyiségű aprított nyers burgonyát. Az első kémcsőbe burgonyával alkalmazni néhány csepp vizet, a második - néhány csepp ecetsavat (ecetet), és a harmadik - alkáli. Figyeljük meg, mi történik az egyes csőbe. Magyarázza az eredményeket. Következtetéseket levonni. Az enzimek messze felülmúlja a többi katalizátorok a specifitás, a katalitikus aktivitás és a működőképes enyhe körülmények között (alacsony hőmérséklet, normál nyomáson, stb). Képesek belül milliszekundum, hogy az áramlás a komplex, több lépésből áll, melyek a vegyész, a korszerű laboratóriumi napokig, hetekig vagy akár hónapokig is. Például, egy molekula az enzim kataláz bomlik 1 perc alatt több mint 5 millió molekula hidrogén-peroxid (H2O2), amely képződik a szervezetben az oxidációs különböző vegyületek. Mivel fehérjemolekulák épült aminosavak, amelyek szokatlanul nagy és összetett, ezek a képeket egy speciális hagyományos szimbolizmus. Minden egyes aminosavat jelzi három latin betűkkel. Sok élő szervezetek képesek előállítani néhány aminosav a többi, és így nem nagyon fontos, ami található aminosavak fehérjetartalmú ételek. De néhány állat, beleértve az embert is, meg kell kapnia elsöprő számú aminosavak ételek, mint a több aminosavat, az úgynevezett esszenciális, a szervezet nem termel, de szükséges az élethez.