ประเภทของโปรตีนฟังก์ชั่นและโครงสร้าง

ตามทฤษฎีของชีวิต Oparin-Haldane บนโลกของเราเกิดจากหยด coacervate นอกจากนี้ยังเป็นโมเลกุลโปรตีน นั่นคือมันสามารถสรุปได้ว่าสารเคมีเหล่านี้ - พื้นฐานของชีวิตทั้งหมดที่มีอยู่ในวันนี้ แต่สิ่งที่จะเป็นตัวแทนของโครงสร้างโปรตีน? อะไรคือบทบาทของพวกเขาเล่นในร่างกายและชีวิตของมนุษย์? สิ่งที่ประเภทของโปรตีนอยู่? พยายามที่จะเข้าใจ

โปรตีน: แนวคิดทั่วไป

จากมุมมอง ของโครงสร้างทางเคมี โมเลกุลของสารในคำถามเป็นลำดับของกรดอะมิโนที่เชื่อมโยงกันด้วยพันธะเปปไทด์

กรดอะมิโนแต่ละคนมีสองกลุ่มการทำงาน:

• carboxyl-COOH;
• กลุ่มอะมิโน -NH ₂

มัน therebetween และจะเกิดขึ้นในการเชื่อมต่อของโมเลกุลที่แตกต่างกัน ดังนั้นพันธบัตรเปปไทด์มีรูปแบบสหชายหญิง-NH โมเลกุลโปรตีนอาจจะมีหลายร้อยหรือหลายพันกลุ่มดังกล่าวก็จะขึ้นอยู่กับสารเคมีโดยเฉพาะอย่างยิ่ง ชนิดของโปรตีนที่มีความหลากหลายมาก ในหมู่พวกเขาเป็นคนที่มีกรดอะมิโนที่จำเป็นต่อร่างกายและดังนั้นจึงต้องกินกับอาหาร มีบางชนิดที่มีฟังก์ชั่นที่สำคัญในเยื่อหุ้มเซลล์และพลาสซึมของมัน ตัวเร่งปฏิกิริยายังผลิตธรรมชาติทางชีวภาพ - เอนไซม์ซึ่งยังโมเลกุลของโปรตีน พวกเขาจะใช้กันอย่างแพร่หลายในชีวิตของมนุษย์และไม่ได้เกี่ยวข้องในกระบวนการทางชีวเคมีของสิ่งมีชีวิต

น้ำหนักโมเลกุลของสารในคำถามที่อาจมีตั้งแต่ไม่กี่สิบล้าน เพราะจำนวนหน่วยโมโนเมอร์ในห่วงโซ่ polypeptide อนันต์ขนาดใหญ่และขึ้นอยู่กับชนิดของสารที่เฉพาะเจาะจง โปรตีนในรูปแบบบริสุทธิ์ของตนในรูปแบบพื้นเมืองของมันสามารถเห็นได้เมื่อพิจารณาจากไข่ใน รูปแบบดิบของมัน แสงสีเหลืองใสมวลคอลลอยด์หนาซึ่งตั้งอยู่ภายในไข่แดง - มันเป็นสารที่ต้องการ เช่นเดียวกับที่กล่าวเกี่ยวกับชีสกระท่อมไม่มีไขมัน, ผลิตภัณฑ์นี้ยังเป็นโปรตีนบริสุทธิ์เกือบจะอยู่ในรูปแบบธรรมชาติ

แต่ไม่ทั้งหมดของสารประกอบเรื่องมีโครงสร้างเชิงพื้นที่เดียวกัน ในขณะนี้มีสี่องค์กรโมเลกุล ประเภท ของโครงสร้างโปรตีน กำหนดโดยคุณสมบัติของมันและพูดคุยเกี่ยวกับความซับซ้อนของโครงสร้าง เรายังไม่ทราบว่ามีโมเลกุลที่ซับซ้อนสันนิฐานได้รับการประมวลผลอย่างเข้มงวดในคนและสัตว์

ประเภทของโครงสร้างโปรตีน

ในขณะนี้มีสี่ พิจารณาสิ่งที่ถือว่าแต่ละของพวกเขา

1. ประถม มันเป็นลำดับเชิงเส้นทั่วไปของกรดอะมิโนที่เชื่อมโยงด้วยพันธะเปปไทด์ ไม่มีบิดอวกาศเกลียวไม่มี จำนวนการเชื่อมโยงขาเข้า polypeptide ที่อาจจะถึงหลายพัน ชนิดของโปรตีนที่มีโครงสร้างที่คล้ายกัน - glitsilalanin อินซูลินสโตนอีลาสตินและอื่น ๆ
2. รอง มันประกอบด้วยสอง polypeptide โซ่ซึ่งมีการบิด helically และมีการมุ่งเน้นไปยังผลัดอื่น ๆ ในแต่ละรูปแบบ ดังนั้นระหว่างพวกเขาเกิดพันธะไฮโดรเจนที่พวกเขาถือกัน ดังนั้นจะเกิดขึ้นโมเลกุลโปรตีนเดียว รูปแบบของโปรตีนประเภทนี้ต่อไปนี้: lysozyme, เปปซินและอื่น ๆ
3. โครงสร้างตติยภูมิ เป็นแน่นขนัดรวบรวมดานในโครงสร้างทุติยภูมิขดลวด ที่นี่มีชนิดอื่น ๆ ของการมีปฏิสัมพันธ์ที่นอกเหนือไปจากพันธะไฮโดรเจน - นี่คือแวนเดอร์ Waals ปฏิสัมพันธ์และกองกำลังที่น่าสนใจไฟฟ้าสถิตติดต่อ hydrophilic-ชอบน้ำ ตัวอย่างของโครงสร้าง - อัลบูมิโปรตีนไฟโบรอินไหมและอื่น ๆ
4. ประกอบด้วยสี่ โครงสร้างที่ซับซ้อนมากที่สุดซึ่งเป็น polypeptide โซ่มากขึ้นบิดเป็นเกลียวรีดเป็นลูกและรวมกันในเม็ด ตัวอย่างเช่นอินซูลิน ferritin, ฮีโมโกลคอลลาเจน, แสดงให้เห็นเพียงเช่นโครงสร้างของโปรตีนที่

ถ้าเราพิจารณาทุกรายละเอียดของโครงสร้างโมเลกุลจากจุดทางเคมีของมุมมองการวิเคราะห์ใช้เวลานาน หลังจากที่ทุกคนในความเป็นจริงการกำหนดค่าที่สูงกว่าที่ยากขึ้นและทำให้เกิดความสับสนโครงสร้างของประเภทอื่น ๆ ของการมีปฏิสัมพันธ์ที่สังเกตในโมเลกุล

denaturation ของโมเลกุลโปรตีน

หนึ่งในคุณสมบัติทางเคมีที่สำคัญที่สุดของ polypeptides คือความสามารถของพวกเขาที่จะทำลายลงภายใต้อิทธิพลของเงื่อนไขบางอย่างหรือตัวแทนทางเคมี ยกตัวอย่างเช่นชนิดที่แตกต่างกันอย่างแพร่หลายของ denaturation โปรตีน ขั้นตอนนี้คืออะไร? เขาเป็นคนทำลายของโครงสร้างโปรตีนพื้นเมือง นั่นคือถ้าโมเลกุลเดิมมีโครงสร้างตติยหลังจากที่การกระทำของตัวแทนพิเศษก็จะถูกทำลาย แต่ลำดับของกรดอะมิโนในโมเลกุลยังคงเหมือนเดิม โปรตีนแปลงสภาพได้อย่างรวดเร็วสูญเสียคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีของพวกเขา

สิ่งที่ตัวแทนสามารถนำไปสู่กระบวนการของการทำลายของโครงสร้างหรือไม่ มีหลาย

1. อุณหภูมิ เมื่อความร้อน, การย่อยสลายอย่างค่อยเป็นค่อยไปของไตรมาส, ตติยโครงสร้างทุติยภูมิของโมเลกุล สายตาก็เป็นไปได้ที่จะสังเกตเช่นเดิมทอดไข่ ส่งผลให้ "โปรตีน" - เป็นโครงสร้างหลักของอัลบูมิ polypeptide ซึ่งได้รับในผลิตภัณฑ์น้ำมันดิบ
2. การแผ่รังสี
3. การกระทำของตัวแทนที่แข็งแกร่งและเคมี: กรด, ด่าง, เกลือ, โลหะหนัก, ตัวทำละลาย (เช่นแอลกอฮอล์อีเทอร์เบนซินและอื่น ๆ )

กระบวนการนี้บางครั้งเรียกว่าฟิวชั่นโมเลกุล ประเภทของการสูญเสียสภาพธรรมชาติของโปรตีนขึ้นอยู่กับตัวแทนการกระทำของการที่มันเกิดขึ้น ในขณะเดียวกันในบางกรณีมีความเป็นกระบวนการย้อนกลับของการพิจารณา กลับคืนสู่สภาพธรรมชาตินี้ ไม่โปรตีนทั้งหมดสามารถที่จะเรียกคืนกลับไปที่โครงสร้างของมัน แต่มากของมันสามารถทำมันได้ ดังนั้นนักเคมีจากออสเตรเลียและสหรัฐอเมริกาได้ดำเนินการกลับคืนสู่สภาพธรรมชาติของไข่ไก่ต้มด้วยความช่วยเหลือของบางส่วนของสารเคมีและวิธีการหมุนเหวี่ยงที่

กระบวนการนี้เป็นสิ่งสำคัญสำหรับชีวิตในการสังเคราะห์ polypeptide โซ่ rRNA และไรโบโซมในเซลล์

การย่อยสลายโมเลกุลโปรตีน

หุ้นที่มีการสูญเสียสภาพธรรมชาติของโปรตีนลักษณะของคุณสมบัติทางเคมีอื่น - การย่อยสลาย นอกจากนี้ยังเป็นการทำลายของโครงสร้างพื้นเมือง แต่ไม่ถึงโครงสร้างหลักและสมบูรณ์ขึ้นอยู่กับกรดอะมิโนแต่ละบุคคล เป็นส่วนสำคัญของการย่อยอาหาร - การย่อยสลายของโปรตีน ประเภทย่อยสลายต่อไป polypeptides

1. สารเคมี ขึ้นอยู่กับการกระทำของกรดหรือด่าง
2. ทางชีวภาพหรือเอนไซม์

แต่สาระสำคัญของกระบวนการที่ยังคงไม่เปลี่ยนแปลงและไม่ขึ้นอยู่กับสิ่งที่ชนิดของการย่อยสลายโปรตีนที่เกิดขึ้น อันเป็นผลมาจากกรดอะมิโนจะเกิดขึ้นซึ่งจะถูกส่งโดยเซลล์ทุกอวัยวะและเนื้อเยื่อ การเปลี่ยนแปลงต่อไปของพวกเขาเกี่ยวข้องกับการมีส่วนร่วมของการสังเคราะห์ polypeptides นวนิยายเรื่องนี้มีผู้ที่มีชีวิตเฉพาะที่จำเป็น

ในอุตสาหกรรมกระบวนการย่อยสลายโมเลกุลของโปรตีนจะถูกใช้เป็นเวลาสำหรับการได้รับกรดอะมิโนที่ต้องการ

ฟังก์ชั่นของโปรตีนในร่างกาย

ชนิดที่แตกต่างกันของโปรตีนคาร์โบไฮเดรตไขมันเป็นส่วนประกอบที่จำเป็นสำหรับชีวิตปกติของเซลล์ใด ๆ และนี้หมายความว่าสิ่งมีชีวิตทั้งหมด ดังนั้นในหลายประการบทบาทของพวกเขาจะมีการอธิบายโดยระดับสูงของความสำคัญและความแพร่หลายภายในสิ่งมีชีวิต มีฟังก์ชั่นพื้นฐานหลายโมเลกุลของโปรตีนที่มี

1. ตัวเร่งปฏิกิริยา มันจะดำเนินการเอนไซม์ที่มีโปรตีนธรรมชาติของโครงสร้าง เกี่ยวกับพวกเขาพูดในภายหลัง
2. โครงสร้าง ประเภทของโปรตีนและฟังก์ชั่นของพวกเขาในร่างกายส่วนใหญ่ส่งผลกระทบต่อโครงสร้างของเซลล์ของตัวเองในรูปแบบของมัน นอกจากนี้ polypeptides ในบทบาทนี้ในรูปแบบผม, เล็บ, เปลือกหอยขนนก พวกเขาเป็นวาล์วบางอย่างในเซลล์ร่างกาย กระดูกอ่อนยังประกอบด้วยประเภทนี้ของโปรตีน ตัวอย่าง: tubulin, เคราตินโปรตีนและอื่น ๆ
3. การกำกับดูแล คุณลักษณะนี้จะปรากฏตัวในการมีส่วนร่วมของ polypeptides ในกระบวนการต่าง ๆ เช่นการถอดความแปลวัฏจักรของเซลล์ประกบ mRNA และการอ่านอื่น ๆ พวกเขาทั้งหมดมีบทบาทสำคัญของการควบคุม
4. สัญญาณ ฟังก์ชั่นนี้จะดำเนินการโดยโปรตีนที่ตั้งอยู่บนเยื่อหุ้มเซลล์ พวกเขาส่งสัญญาณที่แตกต่างจากหน่วยหนึ่งไปยังอีกและนี้นำไปสู่เนื้อเยื่อโพสต์ด้วยกัน ตัวอย่าง: cytokines อินซูลินปัจจัยการเจริญเติบโตและอื่น ๆ
5. การขนส่ง บางชนิดของโปรตีนและฟังก์ชั่นของพวกเขาว่าพวกเขาดำเนินการมีความสำคัญเพียง นี้เกิดขึ้นตัวอย่างเช่นฮีโมโกลโปรตีน จะดำเนินการขนส่งออกซิเจนจากเซลล์ไปยังเซลล์ในเลือด มันเป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้สำหรับมนุษย์
6. เปลี่ยนหรือสำรอง polypeptides ดังกล่าวสะสมในพืชและสัตว์ที่เป็นแหล่งที่มาของการพัฒนาของไข่พลังงานเพิ่มเติมและพลังงาน ตัวอย่าง - globulins
7. รถยนต์ คุณลักษณะที่สำคัญมากโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับโปรโตซัวและแบคทีเรีย หลังจากพวกเขาสามารถที่จะย้ายเฉพาะด้วยความช่วยเหลือของ flagella หรือขน และอวัยวะเหล่านี้คืออะไรเนื้อแท้เช่นโปรตีน ตัวอย่างของ polypeptides ดังกล่าวมีดังนี้ myosin, โปรตีน, kinesin และอื่น ๆ

เป็นที่ชัดเจนว่าการทำงานของโปรตีนในร่างกายมนุษย์และสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ ที่มีมากจำนวนมากและมีความสำคัญ นี้เป็นการยืนยันอีกครั้งว่าไม่ต้องเชื่อมต่อไม่ได้รับการพิจารณาโดยเรามีชีวิตบนโลกของเรา

ฟังก์ชั่นการป้องกันของโปรตีน

polypeptides สามารถป้องกันอิทธิพลแตกต่างกัน: เคมีทางกายภาพและชีวภาพ ตัวอย่างเช่นถ้าร่างกายจะถูกคุกคามเป็นไวรัสหรือแบคทีเรียกับธรรมชาติต่างประเทศ immunoglobulins นี้ (แอนติบอดี) มาถึงพวกเขา "ในการต่อสู้" การแสดงบทบาทในการป้องกัน

ถ้าเราพูดคุยเกี่ยวกับผลกระทบทางกายภาพมีบทบาทใหญ่เช่นไฟบรินและ fibrinogen ซึ่งมีส่วนร่วมในการแข็งตัวของเลือด

อาหารโปรตีน

ชนิดของโปรตีนที่มีรายละเอียดดังนี้

• เต็ม - ผู้ที่มีกรดอะมิโนที่จำเป็นทั้งหมด;
• มีข้อบกพร่อง - ผู้ที่อยู่ในที่มีองค์ประกอบของกรดอะมิโนบางส่วน

อย่างไรก็ตามสำหรับร่างกายมนุษย์มีความสำคัญและผู้ที่และอื่น ๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกลุ่มแรก ทุกคนโดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วงระยะเวลาของการพัฒนาที่รุนแรง (วัยเด็กและวัยรุ่น) และวัยหนุ่มสาวจะต้องรักษาระดับคงที่ของโปรตีนในตัวเอง หลังจากที่ทุกคนที่เราได้กล่าวมาแล้วฟังก์ชั่นที่มีประสิทธิภาพโมเลกุลน่าตื่นตาตื่นใจเหล่านี้และเรารู้ว่าเกือบกระบวนการไม่มีปฏิกิริยาทางชีวเคมีภายในตัวเราไม่สามารถทำโดยการมีส่วนร่วมของ polypeptides ที่

นั่นเป็นเหตุผลที่คุณต้องการในแต่ละวันที่จะบริโภคความต้องการในชีวิตประจำวันของโปรตีนซึ่งมีอยู่ในผลิตภัณฑ์ต่อไปนี้:

• ไข่;
• นม
• ชีสกระท่อม;
• เนื้อสัตว์และปลา;
• ถั่ว;
• ถั่วเหลือง;
• ถั่ว;
• ถั่วลิสง;
• ข้าวสาลี
• ข้าวโอ๊ต;
• ถั่วและอื่น ๆ

ถ้าคุณกินทุกวัน 0.6 กรัม polypeptide ต่อกิโลกรัมของน้ำหนักตัวแล้วคนจะไม่เป็นปัญหาการขาดแคลนของสารเหล่านี้ ถ้าเป็นเวลานานร่างกายไม่ได้รับโปรตีนที่จำเป็นโรคที่เกิดขึ้นเป็นความอดอยากกรดอะมิโนชื่อ นี้นำไปสู่ความผิดปกติของการเผาผลาญอย่างรุนแรงและเป็นผลให้โรคภัยไข้เจ็บอื่น ๆ อีกมากมาย

โปรตีนในเซลล์

ภายในหน่วยโครงสร้างที่เล็กที่สุดของสิ่งมีชีวิตทั้งหมด - เซลล์ - นอกจากนี้ยังมีโปรตีน และพวกเขาทำมันเกือบจะทั้งหมดข้างต้นทำงาน ส่วนใหญ่ขึ้นรูปโครงร่างเซลล์ประกอบด้วย microtubules, ไมโครฟิลาเมนท์ มันทำหน้าที่ในการดูแลรูปร่างเช่นเดียวกับการขนส่งระหว่างอวัยวะภายใน สำหรับโมเลกุลของโปรตีนทั้งสองช่องทางหรือทางรถไฟย้ายไอออนต่างๆสารประกอบ

บทบาทที่สำคัญของโปรตีนที่ฝังอยู่ในเยื่อหุ้มเซลล์และตั้งอยู่บนพื้นผิวของมัน ที่นี่พวกเขาและการรับและการส่งสัญญาณฟังก์ชั่นที่มีการดำเนินการจะมีส่วนร่วมในการก่อสร้างของเมมเบรนของตัวเอง ยืนเฝ้าและทำให้มีบทบาทในการป้องกัน สิ่งที่ชนิดของโปรตีนในเซลล์สามารถนำมาประกอบกับกลุ่มนี้? มีตัวอย่างจำนวนมากที่เราให้ไม่กี่

1. โปรตีนและ myosin
2. อีลาสติน
3. เคราติน
4. คอลลาเจน
5. tubulin
6. เฮโมโกลบิน
7. อินซูลิน
8. Transcobalamin
9. transferrin
10. ธาตุโปรตีนชนิดหนึ่ง

ในทั้งหมดที่มีหลายร้อยที่แตกต่างกัน ชนิดของโปรตีน ที่มีการเคลื่อนไหวอยู่ตลอดเวลาภายในแต่ละเซลล์

ชนิดของโปรตีนในร่างกาย

พวกเขามีความแน่นอนความหลากหลายมาก ถ้าเราพยายามที่จะแบ่งอย่างใดโปรตีนที่มีอยู่ทั้งหมดเป็นกลุ่มก็สามารถหันไปรอบ ๆ เช่นการจัดหมวดหมู่

1. โปรตีนกลม มันเป็นผู้แทนโดยโครงสร้างในระดับอุดมศึกษานั่นคือเม็ดแน่นขนัด ตัวอย่างของโครงสร้างดังกล่าวรวมถึง: ภูมิคุ้มกันบกพร่องส่วนใหญ่ของเอนไซม์ฮอร์โมนหลาย
2. โปรตีน fibrillar แทนเส้นใยรับคำสั่งอย่างเคร่งครัดมีความสมมาตรที่ถูกต้องเชิงพื้นที่ กลุ่มของโปรตีนนี้รวมโครงสร้างประถมศึกษาและมัธยมศึกษา ยกตัวอย่างเช่นเคราตินคอลลาเจน tropomyosin, fibrinogen

โดยทั่วไปแล้วคุณสามารถใช้เป็นพื้นฐานในชุดของคุณลักษณะสำหรับการจำแนกประเภทของโปรตีนที่อยู่ในร่างกาย โสดยังไม่มี

เอนไซม์

ตัวเร่งปฏิกิริยาทางชีวภาพ ของธรรมชาติโปรตีนซึ่งช่วยเพิ่มความเร็วในกระบวนการทางชีวเคมีที่เกิดขึ้นทั้งหมด แลกเปลี่ยนปกติของ สารก็ เป็นไปไม่ได้โดยไม่ต้องสารเหล่านี้ กระบวนการทั้งหมดของการสังเคราะห์และการสลายการชุมนุมของโมเลกุลและการจำลองแบบของพวกเขาถอดรหัสและการแปลและอื่น ๆ ที่จะดำเนินการภายใต้อิทธิพลของรูปแบบที่เฉพาะเจาะจงของเอนไซม์ ตัวอย่างของโมเลกุลเหล่านี้รวมถึง:

• oxidoreductase;
• transferase;
• catalase;
• hydrolase;
• isomerase;
• ไอเลสและอื่น ๆ

วันนี้เอนไซม์ที่ใช้ในชีวิตประจำวัน ยกตัวอย่างเช่นในการผลิตผงซักผ้ามักจะถูกนำมาใช้เรียกว่าเอนไซม์ - ว่ามีตัวเร่งปฏิกิริยาทางชีวภาพ พวกเขาปรับปรุงคุณภาพของการซักผ้าภายใต้เงื่อนไขที่ระบุอุณหภูมิ มันเป็นเรื่องง่ายที่จะผูกกับอนุภาคสิ่งสกปรกและลบออกจากพื้นผิวของเนื้อเยื่อ

อย่างไรก็ตามเนื่องจากธรรมชาติของเอนไซม์โปรตีนไม่สามารถทนต่อน้ำร้อนเกินไปหรือใกล้ชิดกับอัลคาไลน์หรือยาเสพติดที่เป็นกรด แน่นอนในกรณีนี้กระบวนการสูญเสียสภาพธรรมชาติจะเกิดขึ้น