Paprasti ir sudėtingi baltymai. Struktūra, funkcijos, savybės, charakteristikos, pavyzdžiai sudėtingų baltymų

Vienas iš gyvenimo apibrėžimus yra taip: "Gyvenimas yra egzistavimo baltymų telkinių režimas." Mūsų planetoje, be išimties organizmai yra tokių organinių medžiagų, tokių kaip baltymų. Šis straipsnis bus aprašyti paprastų ir sudėtingų baltymų nustatytus skirtumus molekulinę struktūrą, ir aptariama jų funkcijas ląstelėje.

Kas yra baltymai

Iš biochemijos požiūriu - didelės molekulinės masės organinių polimerų, monomerų, kurie yra 20 skirtingų rūšių amino rūgščių. Jie yra sujungti kovalentinis cheminiais ryšiais, kitaip žinomas peptido. Nuo baltymų monomerai yra amfoterinių junginiai, jų sudėtyje yra abu aminogrupę ir karboksilo funkcinę grupę. Cheminis ryšys CO-NH tarp jų įvyksta.

Jei polipeptidas susideda iš aminorūgščių liekanų ryšių ji sudaro paprastą baltymą. Polimero molekulės, papildomai apimantis metalo jonus, vitaminų, nukleotidų, angliavandenių - yra sudėtingi baltymai. Be to, mes manome, erdvinę struktūrą polipeptidų.

Lygiai organizavimo baltymų molekulių

Jie pateikiami keturių skirtingų konfigūracijų. Pirmasis struktūra - linijinė, ji yra labiausiai paprasta ir turi polipeptido grandinės per jo spiralinį papildomų vandenilio ryšių išsidėstymą formą. Jie stabilizuoja spiralę, kuri vadinama antrinė struktūra. Aukštojo mokslo institucijų turi paprastus ir sudėtingus baltymus, augalų ir gyvūnų ląsteles daugumą. Pastaroji konfigūracija - ketvirtinio kyla į kelių molekulių gimtojo struktūros, Jungtinė kofermentų, sąveika būtent tokie baltymai turi sudėtingą struktūrą, veikti įvairių organizmo funkcijų.

Paprastų baltymų įvairovė

Ši grupė yra ne daug polipeptidų. Jų molekulės susideda tik iš aminorūgščių liekanų. Įtraukti baltymus, tokius kaip Histonas ir globulinų. Pirmasis atstovaujama į pagrindinį struktūros, ir yra sujungti su DNR molekulių. Antra grupė - globulinai - yra pagrindiniai komponentai kraujo plazmos. Toks baltymų, pavyzdžiui, gama globulino, atlieka imuninės sistemos funkcijas ir yra antikūnas. Šie junginiai gali sudaryti kompleksus, kurių sudėtyje yra kompleksinių angliavandenių ir baltymų. Tokie pluoštinės paprastos baltymų, tokių kaip kolageno ir elastino, yra dalis jungiamojo audinio, kremzlių, sausgyslių, odos. Jų pagrindinė funkcija - statybos ir parama.

Tubulino baltymų yra mikrovamzdeliai, kurie komponentai blakstiena ir Žiuželis vienaląsčių organizmų, kaip antai Blaksteliniai, Euglena, parazitinių žiuželi- narys. Tas pats baltymas yra daugialąsčiai organizmų (Maišymo spermatozoidų, kiaušialąstės blakstiena, Aprūpintas Blakstienėlė epitelio plonosiose žarnose) narys.

Baltymų albuminas tarnauja rankų funkcija (pvz iš vištienos kiaušinių baltymų). Į javų sėklos endospermu - rugių, ryžių, kviečių - baltymų molekulės kaupti. Jie vadinami ląstelių intarpai. Šios medžiagos yra naudojamos kartu su sėklomis embriono apie jo plėtros pradžioje. Be to, didelis baltymų kiekis kviečių straubliukas yra labai svarbi rodiklis miltų kokybės. Duona kepama iš glitimo turtingas miltų turi aukštą aromato kokybę ir labiau naudingas. Glitimo yra vadinamasis sunku kviečių. Giliai jūrų žuvis kraujo plazmos yra baltymų, kurie užkerta kelią jų mirties nuo šalčio. Jie turi antifrizo savybes, užkirsti kelią organizmo mirtį esant žemai vandens temperatūrai. Kita vertus, atsižvelgiant į ląstelės sienelės termofilinių bakterijų geoterminių šaltinių Mišinys, sudarytas iš baltymų, galinčias išlaikyti savo gamtinių konfigūracijos (tretinį arba ketvirtinį struktūrą), o ne denatūruotis esant temperatūrai nuo +50 iki + 90 ° C temperatūroje

proteid

Tai yra sudėtingas baltymų, kurie pasižymi dideliu įvairovės, susijusios su įvairiomis jų atliekamų funkcijų. Kaip jau buvo minėta, polipeptidų grupė, išskyrus baltymų dalis yra protezą grupę. Pagal įvairių faktorių, tokių kaip aukštos temperatūros, sunkiųjų metalų druskų įtakos, koncentruotos šarminių ir rūgščių kompleksas baltymų gali pakeisti savo erdvinę formą, ją supaprastinti. Šis reiškinys vadinamas denatūruoti. Sudėtingų baltymų struktūra sutrinka vandenilio obligacijos yra suskirstytas, ir molekulės prarasti savo savybes ir funkcijas. Kaip taisyklė, denatūruoti yra negrįžtamas. Tačiau kai kurie iš polipeptidų veikti kaip katalizatorius, vairavimo ir signalizacijos funkcijas, tai yra įmanoma renatūracijos - atkurti natūralią struktūrą proteids.

Jei ieškinys yra destabilizuojančiu veiksniu vyksta ilgą laiką, baltymų molekulės yra sunaikinti visiškai. Tai veda į peptidų obligacijų pirminės struktūros plyšimo. Atkurti baltymų ir jo funkcija yra nebeįmanomas. Šis reiškinys vadinamas sunaikinimą. Pavyzdys yra kiaušinių virimo: skystas baltymai - albuminas, esantis tretinio struktūra yra visiškai sunaikinti.

baltymų biosintezė

Dar kartą priminti, kad gyvųjų organizmų polipeptidų susideda iš 20 amino rūgščių, iš kurių kai kurie yra nepakeičiamas. Tai lizino, metionino, fenilalanino, ir taip toliau. D. Jie patenka į kraujotaką iš plonosiose žarnose, atskyrus tai baltyminių produktų. Sintetinti amino rūgščių (alanino, prolino, serino), grybai ir gyvūnai naudoti azoto turinčių junginių. Augalai, yra Autotrof, nepriklausomai gali sudaryti būtinų sudedamąsias monomerus, atstovaujančių sudėtingus baltymus. Dėl šios asimiliacijos reakcijų jie yra naudojami nitratai, amoniakas, arba azoto. Kai kuriose mikroorganizmų rūšių apsirūpinti komplektas amino rūgšties, o kiti tik kai yra sintetinamas monomerus. Etapai biosintezę baltymų pasitaiko visų gyvų organizmų ląstelėse. Ne transkripcijos šerdis įvyksta, ir ląstelės citoplazmoje - transliuotas.

Pirmasis žingsnis - mRNR pirmtakas sintezė įvyksta fermentui RNR polimerazės. Jis laužo vandenilinius ryšius tarp DNR grandinių, ir vienas iš jų papildomumo principo renka anksto iRNR molekulę. Jis yra veikiamas slaysingu, kad yra prinokę, ir tada ateina iš branduolio iki citoplazmoje, formavimo žinučių ribonukleininę rūgštį.

Įgyvendinti antrąjį etapą, reikia konkrečios organoidus - ribosomų ir molekulinės informaciją ir pervedant ribonukleininės rūgštys. Kita svarbi sąlyga yra ATP buvimas, kaip reakcijų plastiko medžiagų apykaita, kuri priklauso baltymų biosintezės įvyksta su absorbcija energijos.

Fermentai, jų struktūra ir funkcijos

Tai didelė grupė baltymų (apie 2000), atlikti medžiagų, turinčių įtakos biocheminių reakcijų ląstelių norma vaidmenį. Jie gali būti paprastas (trepsin, pepsinas) arba sudėtingas. Kompleksiniai baltymai sudaryti iš apoenzyme ir kofermento. Baltymo, lyginant su gauti junginius, kuriuose ji veikia specifiškumas, nustato kofermento, ir proteids veikla pastebėtas tik tuo atveju, jei baltymų komponentas, susijęs su apoenzyme. Katalizinį aktyvumą fermento yra nepriklausoma nuo molekulės, bet tik veikliosios centre. Jos struktūra atitinka cheminės struktūros medžiagų katalizuoja iš "rakto spyna" principu, todėl, kad fermentų veiksmų griežtai konkretus. Funkcijos sudėtingų baltymų yra dalyvavimo medžiagų apykaitos procesus ir naudojant juos kaip akceptoriais.

Klasės kompleksinių baltymų

Jie sukūrė biochemikai, remiantis 3 kriterijais: fizikinių-cheminių savybių, funkcijų ir struktūriniai ypatumai proteids specifika. Pirmoji grupė apima skirtingus elektrocheminius savybes polipeptidų. Jie skirstomi į pagrindinio, neutrali ir rūgštus. Santykinis vandens baltymų gali būti hidrofilinis, amfifilinė ir hidrofobinis. Antroji grupė fermentų, kurie buvo laikomi anksčiau. Trečioji grupė apima polipeptidus, kad skiriasi cheminė sudėtis protezo grupės (yra chromoproteids, nukleoproteinų, metalų,).

Apsvarstykite sudėtingų baltymų savybes išsamiau. Tokiu būdu, pavyzdžiui, rūgščiųjų baltymų, kad yra dalis ribosomų, yra 120 amino rūgščių ir yra universalus. Jis yra baltymų-sintezės organoidus, abiejų prokariotinių ir eukariotinių ląstelių. Dar vienas šios grupės narys - S-100 baltymas, sudarytas iš dviejų grandinių susijusių kalcio jonų. Jis yra neuronų ir glia narys - atraminio audinį nervų sistemą. Bendrą savybę visų rūgščiųjų baltymų - didelio kiekio dikarboksirūgščių: glutamo ir asparto. Šarminėmis baltymų yra Histonas - baltymų, kurie sudaro RNR ir DNR nukleino rūgščių. Tuo, kad chemijos sudėties ypatumas yra daug lizino ir arginino. Histonas kartu su branduolinės chromatino chromosomų forma - svarbi ląstelių struktūrą paveldimumas. Šie baltymai dalyvauja transkripcijos ir vertimo procesus. Amfifilinės baltymai plačiai atstovaujama ląstelių membranų, formavimo lipoproteino dvisluoksnės. Tokiu būdu, grupė tyrė aptartos pirmiau sudėtingus baltymus, mes buvo įsitikinę, kad jų fizikinių ir cheminių savybių, suteikiančių baltymo komponento ir protezų grupių struktūrą.

Kai kurių sudėtingų ląstelių membranų baltymai yra galėtų pripažinti cheminių junginių, tokių kaip antigenų įvairovę ir į juos reaguoti. Tai signalizacijos funkcija proteids, tai yra labai svarbu, kad selektyvios absorbcijos procesų, medžiagų nuo išorinės aplinkos, ir jį apsaugoti.

Glikoproteinų ir proteoglikanų

Jie yra sudėtingi baltymai, kurie skiriasi tarp biocheminių sudėtis protezų grupių. Jei cheminiais ryšiais tarp baltymų komponento ir angliavandenių dalis - kovalentiškai-glikozido, tokios medžiagos yra vadinamas glikoproteinai. Apoenzyme jie pateikti molekulių mono- ir oligosacharidų, pavyzdžiai yra tokių baltymų protrombino, fibrinogeno (baltymai, dalyvaujančių kraujo krešėjimo). Kortiko- ir gonadotropinų, interferonų, fermentų ir membrana yra glikoproteinai. Molekulėmis, proteoglikanų baltymų dalis yra tik 5%, o likusią dalį protezas grupė (geteropolitsaharid). Abi dalys yra sujungtos glikozidine jungtimi iš OH grupė-treonino ir arginino grupių ir NH₂-glutamino, lizino ir. Proteoglikanų molekulės atlieka labai svarbų vaidmenį vandens-druskų apykaitą ląstelėse. Žemiau yra sudėtingas baltymų lentelė, mes studijavo.

metalų,

Šios medžiagos yra, kaip dalį savo molekulinių jonų vieno ar daugiau metalų. Atsižvelgti pavyzdžių sudėtingų baltymų priklausančių pirmiau grupės. Tai visų pirma fermentų, pavyzdžiui, citochromo oksidazės. Ji yra dėl mitochondrijų cristae ir aktyvuoja ATP sintezę. Ferrin ir transferino - proteid, kurių sudėtyje yra geležies jonais. Kilmė indėliai juos ląstelių, ir antra yra kraujo baltymų transportas. Dar yra metalų, - alfaamelaza ji yra kalcio jonus yra įtrauktas į iš seilių sudėties ir kasos sulčių, dalyvaujant krakmolo skaldymą. Hemoglobinas yra how metalų, ir hromoproteidov. Jis tarnauja kaip transporto baltymo, kuris perneša deguonį. Rezultatas yra oksihemoglobino Junginys. Inhaliaciniai anglies monoksido, anglies monoksido arba-vadinamas, jos hemoglobino molekulės, suformuojant labai stabilius sudėtiniai eritrocitai. Jis greitai plinta į organus ir audinius, sukelia ląstelių apsinuodijimo. Kaip rezultatas, po to, kai pailginto inhaliaciniai anglies monoksido mirties įvyksta nuo uždusinant. Hemoglobino iš dalies vykdo ir susidariusio anglies dioksido į katabolizmo procesus. Nuo kraują anglies dioksido į plaučius ir inkstus, o iš jų - į išorinę aplinką. Kai vėžiagyviai ir moliuskai transporto baltymo, kuris perneša deguonį, yra rakto skylutę. Vietoj geležies jame vario jonus, todėl gyvūnų kraujas yra ne raudona, ir mėlyna.

chlorofilo funkcijos

Kaip jau minėta anksčiau, sudėtingų baltymai gali sudaryti kompleksus su pigmentų - spalvoti organinių medžiagų. Jų spalva priklauso nuo hromoformnyh grupių, pasirinktinai priimti tam tikrus spektrus saulės spindulių. Augalų ląstelių turi žalia Plastidė - chloroplastai, kurių sudėtyje yra chlorofilo pigmento. Ji sudaryta iš magnio atomų ir polihidroksilinio alkoholio, fitolio. Jie yra susiję su baltymų molekulių, ir patys yra chloroplastų tilakoidas (plokštelės), arba membranos yra susivieniję į rietuves - aspektą. Jie yra fotosintezės pigmentų - chlorofilo - ir papildomiems karotinoidų. Čia yra visi fermentai vartojamos fotosintezės reakcijų. Taigi chromoproteids, įskaitant chlorofilo, atlieka svarbius funkcijas metabolizmą, ty reakcijos asimiliacijos ir disimiliacija.

virusiniai baltymai

Jie apima atstovus neląsteliniais gyvybės formų, patekti į VIR karalystėje. Virusai neturite savo baltymų-sintezės aparatą. Nukleino rūgštys, DNR arba RNR, gali sukelti daugumos dalelių paties ląstelės užkrėsti viruso sintezę. Paprasti virusai susideda tik iš baltymų molekulių, kompaktiškai sumontuoti sraigtinio struktūros arba Daudzskaldņu formos, pavyzdžiui, tabako mozaikos viruso. Komplekso virusai turi papildomą membraną įeinančių į membranos ląstelę-šeimininkę koncentraciją plazmoje. Nes ji gali apimti glikoproteinai (hepatito B, raupų viruso). Pagrindinė funkcija glikoproteidams - keletas specifinių receptorių ląstelės-šeimininkės membrana pripažinimo. Papildomų virusinių membranas ir baltymų kompozicija apima fermentų teikiančių Reduplikācija DNR arba RNR transkripcijos. Atsižvelgiant į toliau nurodytą, galima daryti išvadą, taip: virusinė dalelė baltymai kevalai konkrečios struktūros, priklausomai nuo membranos baltymų ląstelės šeimininkės.

Šiame straipsnyje mes buvo suteikta sudėtingų baltymų savybes, studijavo jų struktūrą ir funkciją ląstelių įvairių organizmų.