Valkude tüüpe funktsioonide ja struktuuri

Vastavalt teooria Oparin-Haldane elu meie planeedil sündis Koatservaattilkade tilgad. Samuti oli valgumolekuli. See tähendab, võib järeldada, et need kemikaalid - alusel kõik elu, mis täna olemas. Aga mida teeb esindavad valgu struktuurid? Mis rolli nad mängivad kehas inimeste elu ja? Mis tüüpi valgud on olemas? Püüa aru saada.

Valgud: üldmõiste

Vaatepunktist keemilise struktuuri, molekuli kõnealune aine on aminohapete järjestus, mis on omavahel ühendatud peptiidsidemetega.

Igale aminohappele on kaks funktsionaalset rühma:

• karboksüülrühma COOH;
• aminorühm _-NH2.

See nendevahelise ja moodustub ühendus erinevate molekulidega. Seega peptiidside on vormistatud -CO-NH. valgu molekul võib sisaldada sadu või tuhandeid selliseid rühmi, see sõltub eelkõige aine. Liiki valgud on väga mitmekesised. Nende hulgas on need, mis sisaldavad asendamatuid aminohappeid keha ja seetõttu tuleb koos toiduga. Leidub liike, mis on olulised funktsioonid rakumembraani ja tsütoplasma. Katalüsaatorid toodavad ka bioloogiline loomus - ensüümid, mis on samuti valgumolekule. Neid kasutatakse laialdaselt inimeste elu, ja mitte ainult kaasatud biokeemiliste protsesside elusolendite.

Molekulmass ühendite küsimus võib ulatuda mõnekümne miljoneid. Kuna mitmed monomeerlülidest polüpeptiidahelas lõpmata suur ja sõltub konkreetsest ainest. Valk oma puhtal kujul, oma looduslikus konformatsioonis võib näha kaalumisel muna töötlemata kujul. Helekollane läbipaistev paksu kolloidne mass, mis asub sees munakollane - see on soovitud ainet. Sama räägitakse rasvata kodujuust, see toode on ka peaaegu puhas valk tema füüsiline vorm.

Kuid mitte kõik kõnealused ühendid on sama ruumilise struktuuri. Kokku on neli organisatsiooni molekuli. Tüübid valgu struktuurid määravad selle omadused ja rääkida strukturaalse keerukusega. Me teame ka, et rohkem ruumiliselt keerulise molekulid läbivad range töötlemise inimestel ja loomadel.

Tüüpi valgu struktuurid

Kokku on neli. Mõtle, mida kujutab endast iga neist.

1. Esmane. See on tavaline lineaarne järjestus aminohapetest peptiidsidemetega ühendatud. Nr ruumiline kergitab ole heeliks. Arv sissetulev lingid polüpeptiid võib olla kuni mitu tuhat. Liiki valgud sarnase struktuuriga - glitsilalanin, insuliin, histooni, elastiin ja teised.
2. Teisene. See koosneb kahest polüpeptiidahelast, mis on keeratud spiraalselt keeratud ja on orienteeritud teineteise poole pöördub moodustumiseni. Seega nendevaheline esineda vesiniksidemeid hoides neid koos. Seega moodustub ühe valgumolekuli. Vormid seda tüüpi järgmised valgud: lüsosüümi, pepsiin ja teised.
3. Tertsiaarne konformatsioonis. On tihedalt pakitud kompaktselt kogutud pooli sekundaarne struktuur. Siin on olemas ka teistsuguseid vastastikmõju lisaks vesiniksidemed - see on van der Waalsi ja elektrostaatilisest jõududele hüdrofiilne-hüdrofoobse kontakt. Struktuuride näited - albumiin, fibroiin siidiproteiin ja muud.
4. Kvaternaari. Kõige keeruline struktuur, mis on mitmest polüpeptiidahelast keeratud spiraalselt keeratud palliks ja kombineeritud kokku gloobulvalgu. Näited nagu insuliin, ferritiin, hemoglobiin, kollageen, illustreerivad just selline valkude konformatsioon.

Kui me arvestame kõik üksikasjad molekulaarstruktuuri keemilise seisukohast, analüüsi võtab kaua aega. Lõppude lõpuks, tegelikult seda kõrgem konfiguratsiooni, seda raskem ja ajab oma struktuuri, seda rohkem liiki täheldatud koostoimed molekuliga.

Denaturatsioon valgumolekule

Üks tähtsamaid keemilisi omadusi polüpeptiidid on nende võime murda mõjul teatud tingimustel või keemiliste ainetega. Näiteks levinud erinevaid valgu denaturatsioon. Mis on selle protsessi? Ta on hävitamine natiivse valgu struktuuri. See tähendab, et kui originaal molekul oli tertsiaarstruktuuri pärast tegevuse erilist ained see hävitatakse. Kuid järjestust aminohappejääke molekulis jääb puutumata. Denatureeritud valgud kiiresti kaotada oma füüsikaliste ja keemiliste omadustega.

Mis ained võivad põhjustada hävitamise protsess kehaehituse? On mitmeid.

1. Temperatuur. Kuumutamisel järkjärgulist lagunemist kvaternaarne, tertsiaarne, sekundaarne struktuur molekuliga. Visuaalselt on võimalik jälgida, näiteks konventsionaalse praadimist muna. Saadud "valk" - primaarne struktuur albumiini polüpeptiidi, mis on olnud puhastamata saadust.
2. Kiirgus.
3. Toimel tugev keemiliste ainete: happeid, aluseid, sooli, raskmetalle, lahusteid (nt alkoholid, eetrid, benseen ja teised).

Seda protsessi nimetatakse mõnikord sulandmolekuliks. Liiki Valkude denaturatsiooni sõltuvad aine toimel milles see aset leidis. Samal ajal, mõnel juhul on vastupidine protsess võtta. See Renatureerimise. Mitte kõik valgud on võimalik taastada tagasi oma struktuuri, kuid suur osa sellest ei saa seda teha. Niisiis, keemikud Austraalia ja Ameerika Ühendriigid on rakendatud renatureerida keedetud kanamunad abiga mõned reaktiivid ja meetod tsentrifuugimisega.

See protsess on oluline elusorganismidele sünteesis polüpeptiidahelat rRNA ja ribosoomide rakkudes.

Hüdrolüüs valgumolekuli

Par Valkude denaturatsiooni iseloomulik Järgmises keemilist omadust - hüdrolüüs. See on ka hävitamine natiivse konformatsiooni, kuid mitte primaarstruktuuris ning on täiesti kuni üksikute aminohapete. Oluline osa seedimist - hüdrolüüs valku. Liiki hüdrolüüsiga, järgides polüpeptiide.

1. Keemiline. Tuginedes happelisel või alustega.
2. Bioloogilised või ensümaatiliselt.

Kuid sisuliselt protsess jääb muutumatuks ja ei sõltu milliseid proteiinihüdrolüüsi toimuvad. Selle tulemusena aminohappe moodustuvad veetakse kõik rakud, elundite ja kudede. Nende edasine töötlemine hõlmab osavõtul sünteesi uusi polüpeptiide, on need, mida nõutakse spetsiifilise organism.

Tööstuses valgumolekule hüdrolüüsiprotsess kasutatakse aja saamiseks sobivad aminohapet.

Valkude funktsioone organismis

Eri tüüpi valke, süsivesikuid, rasvu on oluliseks komponendiks tavaline elu iga raku. Ja see tähendab, et kogu organismi. Seetõttu mitmes mõttes nende rolli on seletatav suure tähtsuse ja katvust jooksul elusolendeid. On mitmeid põhifunktsioone polüpeptiidmolekulidest.

1. Katalüütiline. See viiakse läbi ensüümid, millel on valgu struktuuri olemus. Nende kohta öelda hiljem.
2. Struktuuri. Liiki valgud ja nende funktsioonid organismis mõjutavad peamiselt struktuuri raku enda, selle kaudu. Lisaks polüpeptiidid Selle rolli moodustavad juuksed, küüned, merekarbid mollusks, lind suled. Nad on teatud klapid raku keha. Kõhre koosneda ka seda tüüpi valgud. Näited: tubuliini, keratiin, aktiin, ja teised.
3. Reguleerivad. See funktsioon avaldub osavõtul polüpeptiidide protsessides nagu transkriptsioon, translatsioon, rakutsükkel, splaissingu, mRNA ja muud lugemist. Nad mängivad olulist rolli regulaator.
4. Signal. See on teostatud valgud paiknevad rakumembraani. Nad erinevaid signaale ühest ühikust teise ja see toob kaasa postituse koe koos. Näited: tsütokiinide, insuliin, kasvufaktoreid ja teised.
5. Transport. Teatud tüüpi valgud ja nende funktsioonid, et nad täidavad, on lihtsalt oluline. See juhtub näiteks siis, valgu hemoglobiini. See kannab hapniku transporti rakust rakku veres. see on vajalik inimese.
6. Asendamine või backup. Sellised polüpeptiidid koguneda taimedes ja loomades allikana Munarakkude lisatoiteallikaga ja energiat. Näide - globuliinid.
7. Motor. Väga oluline funktsioon, eriti algloomade ja bakterite vastu. Lõppude lõpuks, nad on võimelised liikuma ainult abiga flagella või cilia. Ja need organellid on oma olemuselt midagi nagu valgud. Näiteid sellistest polüpeptiidid on järgmised: müosiin, aktiin, kinesiinil ja teised.

On ilmselge, et valkude funktsioone inimese organismis ja muud elusolendid väga palju ja oluline. See kinnitab veel kord, et ilma ühendusi ei saa pidada meie elu meie planeedil.

Kaitsefunktsioon valgud

Polüpeptiidid võivad kaitsta erinevaid mõjusid: keemiliste, füüsikaliste ja bioloogiliste. Näiteks, kui keha on ohus, kuna viirus või bakter välismaa laadi, immunoglobuliinide (antikehade) tulevad neile "võitluses", sooritades kaitsvat rolli.

Kui me räägime füüsiline mõju, on suur roll mängida, näiteks fibriin ja fibrinogeeni, mis on seotud vere hüübimist.

toidu valgud

Tüübid söödaproteiini on järgmised:

• täis - need, mis sisaldavad kõiki asendamatuid aminohappeid;
• defektne - need, kus on olemas osaline aminohappeline koostis.

Kuid inimese keha on olulised ja need ja teised. Eriti esimesse rühma. Igaüks, eelkõige perioodidel intensiivne areng (lapse- ja noorukieas) ja puberteet peab pidevat proteiini tase omaette. Lõppude lõpuks, me oleme juba funktsioone, mis täidavad need hämmastav molekule, ja me teame, et peaaegu mingit protsessi, ei biokeemilist reaktsiooni meis ei saa ilma osalemise polüpeptiidide.

Sellepärast sa pead iga päev tarbida päevane vajadus valgu, mis sisalduvad järgmised tooted:

• muna;
• piima;
• kodujuust;
• liha ja kala;
• oad;
• sojaoad;
• oad;
• maapähklid;
• nisu;
• kaer;
• läätsed ja muud.

Kui te tarbima päevas 0,6 g polüpeptiidi kilogrammi kehakaalu kohta, siis see inimene kunagi puudust nendest ühenditest. Kui kaua organismis ei saa vajalikku valgud, haigus esineb, nimeliselt aminohappenälja. See toob kaasa tõsise ainevahetushäirete ja selle tulemusena paljud teised tervisehäired.

Rakuproteiinidest

Toas, väikseim struktuuriüksuse kõik elusolendid - rakud - on ka valke. Ja nad teevad seda peaaegu kõik eespool toimida. Peamiselt moodustavate rakkude tsütoskeleti kuhu kuuluvad mikrotuubuleid, mikrofilamentide. Selle eesmärk on säilitada kuju, samuti vahelisele transpordile organellid sees. Suhe valgumolekule, mõlema kanali või rööpad, liikuda erinevate ioonidega ühendeid.

Tähtsat rolli valkude sängitatud membraani ja asub oma pinnal. Siin nad on, ja retseptori ja signalisatsiooni teostavad, võtate osa ehitus membraani ise. Töövalves ja seega mängida kaitsvat rolli. Milliseid rakuproteiinidest võib seostada selle grupiga? On palju näiteid, anname mõned.

1. Aktiini ja müosiini.
2. Elastiini.
3. Keratin.
4. Kollageen.
5. Tubuliini.
6. Hemoglobiin.
7. Insuliini.
8. Transcobalamin.
9. Transferriini.
10. Albumiin.

Kõigil on sadu erinevaid liiki valgud, mis muutuvad pidevalt sees iga raku.

Liiki valgud organismis

Nad on muidugi väga erinevaid. Kui me püüame kuidagi jagada kõikide olemasolevate valkude rühmadesse, siis võib ümber pöörata sellist klassifitseerimist.

1. Globulaarvalkude. Just need esindajad tertsiaarstruktuuri, st tihedalt pakitud gloobulvalgu. Selliste struktuuride näited hõlmavad: immunoglobuliinide enamik ensüüme, paljud hormoonid.
2. Fibrillaarsed valgud. Esindavad rangelt tellitud kiud võttes õige ruumiline sümmeetria. See rühm valkude hulka kuuluvad esmase ja sekundaarse struktuuri. Näiteks, keratiin, kollageen, tropomüosiin, fibrinogeen.

Üldiselt saab võtta aluseks atribuudid klassifitseerimise esinevate valkude keha. Single veel ei ole.

ensüümid

Bioloogilised katalüsaatorid valgu olemuse, mis kiirendab kõik esinevad biokeemiliste protsesside. Tavaline vahetamist ainete lihtsalt ei ole võimalik ilma neid ühendeid. Kõik protsessid sünteesi ja läbilöögi montaažiga molekulid ja nende replikatsiooni transkriptsioon ja translatsioon ja muu teostatakse mõjul erivorm ensüüm. Näited nende molekulide hulka:

• oksidoreduktaas;
• transferaasi;
• katalaas;
• hüdrolüaasile;
• isomeraas;
• lüaasiga ja teised.

Täna, ensüüme kasutatakse igapäevaelus. Näiteks tootmisel pesupulbrites kasutatakse sageli nn ensüümid - et seal on bioloogilised katalüsaatorid. Nad kvaliteedi parandamiseks pesemine ettenähtud temperatuuril. On lihtne seostuda mustuseosakesi ja eemaldab need pinna kudedes.

Kuid tänu, milline valk ensüümid ei talu liiga kuuma vee või kohtadele leeliselise või happelist narkootikume. Tõepoolest, sel juhul denaturatsiooni protsessi toimub.