Σφαιρική και ινιδική πρωτεΐνη: βασικά χαρακτηριστικά
Υπάρχουν τέσσερις πιο σημαντικές κατηγορίες οργανικών ενώσεων που συνθέτουν το σώμα: νουκλεϊκά οξέα, λίπη, υδατάνθρακες και πρωτεΐνες. Τα τελευταία θα συζητηθούν σε αυτό το άρθρο.
Τι είναι πρωτεΐνη;
Πρόκειται για πολυμερείς χημικές ενώσεις, κατασκευασμένες από αμινοξέα. Οι πρωτεΐνες έχουν σύνθετη δομή.
Πώς συντίθεται η πρωτεΐνη;
Αυτό συμβαίνει στα κύτταρα του σώματος. Υπάρχουν ειδικά οργανοειδή που είναι υπεύθυνα για αυτή τη διαδικασία. Αυτά είναι τα ριβοσώματα. Αποτελούνται από δύο μέρη: μικρά και μεγάλα, τα οποία συνδυάζονται κατά τη διάρκεια της εργασίας του οργανισμού. Η διαδικασία της σύνθεσης πολυπεπτιδικής αλυσίδας αμινοξέων ονομάζεται μετάφραση.
Ποια είναι τα αμινοξέα;
Παρά το γεγονός ότι οι ποικιλίες των πρωτεϊνών στοτο σώμα μιας μυριάδας αμινοξέων, από το οποίο μπορούν να σχηματιστούν, υπάρχουν μόνο είκοσι. Μια τέτοια ποικιλία πρωτεϊνών επιτυγχάνεται χάρη στους διάφορους συνδυασμούς και αλληλουχία αυτών των αμινοξέων, καθώς και σε διαφορετική τοποθέτηση της κατασκευασμένης αλυσίδας στο διάστημα.
Τα αμινοξέα περιέχουν στη χημική τους σύνθεσηδύο αντίθετες στις λειτουργικές τους ομάδες ιδιότητες: καρβοξύλιο και άμινο, καθώς επίσης και η ρίζα: αρωματική, αλειφατική ή ετεροκυκλική. Επιπλέον, οι ρίζες μπορεί να περιλαμβάνουν επιπρόσθετες λειτουργικές ομάδες. Αυτά μπορεί να είναι ομάδες καρβοξυλίου, αμινομάδες, αμίδιο, υδροξύλιο, γουανίδιο. Επίσης, η ρίζα μπορεί να περιέχει θείο στη σύνθεσή της.
Ακολουθεί μια λίστα με τα οξέα από τα οποία μπορούν να κατασκευαστούν πρωτεΐνες:
- αλανίνη.
- γλυκίνη.
- λευκίνη;
- βαλίνη.
- ισολευκίνη.
- θρεονίνη.
- σερίνη.
- γλουταμικό οξύ.
- ασπαρτικό οξύ.
- γλουταμίνη.
- ασπαραγίνη.
- αργινίνη.
- λυσίνη.
- μεθειονίνη.
- κυστεΐνη;
- τυροσίνη.
- φαινυλαλανίνη.
- ιστιδίνη.
- τρυπτοφάνη;
- προλίνη.
Από αυτά, δέκα είναι αναντικατάστατα -που δεν μπορούν να συντεθούν στο ανθρώπινο σώμα. Αυτές είναι βαλίνη, λευκίνη, ισολευκίνη, θρεονίνη, μεθειονίνη, φαινυλαλανίνη, τρυπτοφάνη, ιστιδίνη, αργινίνη. Πρέπει αναγκαστικά να εισέρχονται στο ανθρώπινο σώμα με φαγητό. Πολλά τέτοια αμινοξέα βρίσκονται στα ψάρια, το βόειο κρέας, το κρέας, τα καρύδια, τα φασόλια.
Η πρωταρχική δομή της πρωτεΐνης - τι είναι;
Αυτή είναι η σειρά των αμινοξέων στην αλυσίδα. Γνωρίζοντας την πρωταρχική δομή της πρωτεΐνης, μπορείτε να κάνετε τον ακριβή χημικό τύπο της.
Δευτερεύουσα δομή
Αυτή είναι η μέθοδος της συστροφής της πολυπεπτιδικής αλυσίδας. Υπάρχουν δύο παραλλαγές της διαμόρφωσης πρωτεΐνης: άλφα έλικα και δομή βήτα. Η δευτεροταγής δομή της πρωτεΐνης παρέχεται από δεσμούς υδρογόνου μεταξύ των ομάδων CO και ΝΗ.
Τριτογενής δομή της πρωτεΐνης
Αυτός είναι ο χωροταξικός προσανατολισμός της σπείρας ή ο τρόπος με τον οποίο είναι τοποθετημένος σε ένα συγκεκριμένο όγκο. Παρέχεται από χημικούς δεσμούς δισουλφιδίου και πεπτιδίου.
Ανάλογα με τον τύπο της τριτογενούς δομήςΥπάρχουν ινώδεις και σφαιρικών πρωτεϊνών. Τα τελευταία έχουν σφαιρικό σχήμα. πρωτεΐνες ινιδικό δομή μοιάζει το νήμα που σχηματίζεται από τις πολυστρωματικές δομές στοιβάγματος βήτα ή παράλληλη διάταξη πολλών άλφα-δομές.
Τεταρτογενής δομή
Είναι ιδιόμορφη στις πρωτεΐνες που έχουν στο δικό τουςη σύνθεση δεν είναι μία, αλλά αρκετές πολυπεπτιδικές αλυσίδες. Τέτοιες πρωτεΐνες ονομάζονται ολιγομερή. Οι μεμονωμένες αλυσίδες που συνθέτουν τη σύνθεσή τους ονομάζονται protomers. Οι πρωτόμοινοι από τους οποίους κατασκευάζεται η ολιγομερής πρωτεΐνη μπορούν να έχουν είτε την ίδια είτε διαφορετική πρωτοταγή, δευτεροταγή ή τριτοταγή δομή.
Τι είναι η μετουσίωση;
Αυτή είναι η καταστροφή του τετάρτου, του τριτογενούς, του δευτερογενούςπρωτεϊνικές δομές, σύμφωνα με την οποία χάνει τις χημικές και φυσικές ιδιότητες και δεν μπορεί πλέον να εκπληρώσει το ρόλο της στο σώμα. Αυτή η διαδικασία μπορεί να συμβεί ως αποτέλεσμα των υψηλών θερμοκρασιών πρωτεΐνης (από 38 βαθμούς Κελσίου, αλλά για κάθε μεμονωμένη πρωτεΐνη, το ποσοστό αυτό) ή επιθετικές ουσίες, όπως οξέα και αλκάλια.
Ορισμένες πρωτεΐνες είναι ικανές να επαναδιαμορφώσουν - την ανανέωση της αρχικής δομής τους.
Ταξινόμηση των πρωτεϊνών
Δεδομένης της χημικής σύνθεσης, διαιρούνται σε απλές και σύνθετες.
Απλές πρωτεΐνες (πρωτεΐνες) είναι αυτές που περιέχουν μόνο αμινοξέα.
Σύνθετες πρωτεΐνες (πρωτεΐνες) είναι αυτές που έχουν μια προσθετική ομάδα στη σύνθεσή τους.
Ανάλογα με τον τύπο της προσθετικής ομάδας, οι πρωτεΐνες μπορούν να χωριστούν σε:
- λιποπρωτεΐνες (περιέχουν λιπίδια).
- νουκλεοπρωτεΐνες (στη σύνθεση υπάρχουν νουκλεϊκά οξέα).
- χρωμοπρωτεΐνες (περιέχουν χρωστικές ουσίες),
- φωσφοπρωτεΐνες (έχουν φωσφορικό οξύ στη σύνθεση).
- μεταλλοπρωτεΐνες (περιέχουν μέταλλα).
- γλυκοπρωτεΐνες (στη σύνθεση υπάρχουν υδατάνθρακες).
Επιπλέον, ανάλογα με τον τύπο της τριτοταγούς δομής, υπάρχει μια σφαιρική και ινιδική πρωτεΐνη. Και οι δύο μπορεί να είναι απλές ή σύνθετες.
Ιδιότητες των ινωδών πρωτεϊνών και ο ρόλος τους στο σώμα
Μπορούν να χωριστούν σε τρεις ομάδες ανάλογα με τη δευτεροβάθμια δομή:
- Αλφα διαρθρωτικά. Αυτά περιλαμβάνουν κερατίνη, μυοσίνη, τροπομυοσίνη και άλλα.
- Δομή βήτα. Για παράδειγμα, ινοβίνη.
- Κολλαγόνο. Είναι μια πρωτεΐνη που έχει μια ειδική δευτερογενή δομή που δεν είναι ούτε άλφα έλικα ούτε δομή βήτα.
Τα χαρακτηριστικά των ινωδών πρωτεϊνών και των τριών ομάδων συνίστανται στο γεγονός ότι έχουν μια τριτογενή δομή με νήμα και επίσης είναι αδιάλυτες στο νερό.
Ας μιλήσουμε για τις κύριες ινιδιακές πρωτεΐνες λεπτομερέστερα με τη σειρά:
- Κερατίνη. Όλη αυτή η ομάδα διαφορετικών πρωτεϊνών, οι οποίες είναι το κύριο συστατικό των μαλλιών, των νυχιών, φτερά, μαλλί, κέρατο, οπλές και τα παρόμοια. D. Επιπλέον, η κυτοκερατίνη πρωτεΐνη ινιδικό αυτή η ομάδα είναι ένα μέρος των κυττάρων που σχηματίζουν τον κυτταρικό σκελετό.
- Myosin. Είναι μια ουσία που αποτελεί μέρος των μυϊκών ινών. Μαζί με την ακτίνη, αυτή η ινιδική πρωτεΐνη είναι συσταλτική και εξασφαλίζει τη λειτουργία του μυός.
- Τρορομυοσίνη. Αυτή η ουσία αποτελείται από δύο αλληλοσχηματισμένες άλφα-έλικες. Είναι επίσης μέρος των μυών.
- Fibroin. Αυτή η πρωτεΐνη εκκρίνεται από πολλά έντομα και αραχνοειδή. Είναι το κύριο συστατικό του ιστού και του μεταξιού.
- Κολλαγόνο. Αυτή είναι η πιο κοινή ινιδική πρωτεΐνη στο ανθρώπινο σώμα. Είναι μέρος των τενόντων, των χόνδρων, των μυών, των αγγείων, του δέρματος κλπ. Αυτή η ουσία παρέχει ελαστικότητα ιστών. Η παραγωγή κολλαγόνου στο σώμα μειώνεται με την ηλικία, σε σχέση με την οποία εμφανίζονται ρυτίδες στο δέρμα, οι τένοντες και οι σύνδεσμοι εξασθενούν, κλπ.
Στη συνέχεια, εξετάστε τη δεύτερη ομάδα πρωτεϊνών.
Σφαιρικές πρωτεΐνες: ποικιλίες, ιδιότητες και βιολογικό ρόλο
Οι ουσίες αυτής της ομάδας έχουν τη μορφή σφαίρας. Μπορούν να είναι διαλυτά στο νερό, διαλύματα αλκαλίων, αλάτων και οξέων.
Οι πιο κοινές σφαιρικές πρωτεΐνες στο σώμα είναι:
- Αλβουμίνες: ωολευκωματίνη, λακταλβουμίνη, κλπ.
- Σφαιρίνες: πρωτεΐνες αίματος (π.χ. αιμοσφαιρίνη, μυοσφαιρίνη) κ.λπ.
Περισσότερες λεπτομέρειες για μερικές από αυτές:
- Οβαλβουμίνη. Από αυτή την πρωτεΐνη, το ασπράδι αυγών είναι 60 τοις εκατό.
- Λακταλβουμίνη. Το κύριο συστατικό του γάλακτος.
- Αιμοσφαιρίνη. Πρόκειται για μια σύνθετη σφαιρική πρωτεΐνη, στην οποία η σύνθεση της προσθετικής ομάδας είναι αιμή - μία ομάδα χρωστικών που περιέχει σίδηρο. Η αιμοσφαιρίνη βρίσκεται στα ερυθρά αιμοσφαίρια. Είναι μια πρωτεΐνη που είναι ικανή να δεσμεύεται με οξυγόνο και να την μεταφέρει.
- Μυοσφαιρίνη. Είναι μια πρωτεΐνη που μοιάζει με αιμοσφαιρίνη. Εκτελεί την ίδια λειτουργία - τη μεταφορά οξυγόνου. Μια τέτοια πρωτεΐνη περιέχεται στους μυς (ραβδωτό και καρδιακό).
