Beljakovine: biološka vloga. Biološko Vloga proteina v telesu

Proteini, bo danes razpravljali biološko vlogo, ki - izdelana iz visoko-molekularne spojine s aminokislin. Med vsemi drugimi organskimi spojinami s, so med najbolj kompleks v njihovi strukturi. Z elementarne sestavek proteini razlikujejo maščob in ogljikovih hidratov: poleg kisika, vodika in ogljika vsebujejo tudi dušik. Poleg tega je nepogrešljiva najpomembnejših proteinov žveplo, in nekatere vsebujejo joda, železo in fosfor.

Biološka vloga proteina je zelo visoka. Prav te povezave predstavljajo velik del mase protoplazmi in jedra živih celic. Vsi organizmi živalske in rastlinske so beljakovine.

Ena ali več funkcij

Biološka vloga in naloge njegovih različnih sestavin so različni. Kot snovi, ki ima specifično kemično strukturo, vsak protein opravlja visoko specializiranega funkcijo. Samo v nekaterih primerih lahko opravlja več med seboj povezani. Na primer, epinefrin, ki nastaja v nadledvičnih sredice, ki vstopajo v kri, poveča porabo kisika krvnega tlaka, krvnega sladkorja. Poleg tega je spodbujevalec metabolizma, medtem ko hladnokrvnih živali - in mediator živčnega sistema. Kot lahko vidite, da opravlja veliko funkcij hkrati.

The (katalitskega) funkcija encimska

Več biokemične reakcije, ki se pojavljajo v živih organizmih, izvedemo pod milimi pogoji, pod katerimi je temperatura približno 40 ° C in pH blizu nevtralnega. Pod temi pogoji, zanemarljiva stopnja pojavljanja mnogi od njih. Zato, da bi se uresničili, moramo encimov - posebnih bioloških katalizatorjev. Skoraj vse reakcije, razen za fotolizo vode v živih organizmih katalizira encimov it. Ti elementi so bodisi proteini ali proteinske komplekse z kofaktor (organske molekule ali kovinskih ionov). Encimi so zelo selektivno proženje potrebno postopek. Tako katalitično funkcijo, opisano zgoraj, - ena od tistih, ki nosijo proteine. Biološka vloga teh spojin, vendar pa njeno izvajanje ni omejena. Obstaja veliko drugih funkcij, ki bodo obravnavani v nadaljevanju.

funkcija promet

Za obstoj celic zahteva, da je množica snovi v notranjosti njej, ki jo zagotavljajo z energijo in gradbenega materiala. Vse biološke membrane so zgrajene na skupnem načelu. Ta dvojna plast lipidov, so proteini dobavljeni v njej. Hkrati osredotoči hidrofilne makromolekul mesta na površini membrane in v debelini njihovih - hidrofobnih "repi". Ta struktura je neprepustna za pomembne sestavne dele: aminokisline, sladkorji, alkalijskih kovinskih ionov. Vdor teh elementov v celicah poteče preko prevozne proteini vgrajeni v celično membrano. V bakterije, na primer, da je posebna beljakovina, ki omogoča prenos laktoze (mlečni sladkor) skozi zunanjo membrano.

V večceličnih organizmov, je sistem transporta različnih snovi iz enega organa na drugega. Govorimo predvsem o hemoglobina (zgoraj na sliki). V krvne plazme, poleg tega pa je stalno serumski albumin (a transportni protein). Ima sposobnost, da tvori stabilne komplekse tvorjene s prebavo maščob maščobnih kislin, kot tudi s številnimi hidrofobne aminokisline (npr triptofan) in mnogih zdravil (del penicilinov, sulfonamide, aspirin). Transferina, ki omogoča prevoz v telesu od železovih ionov, je še en primer. Omeniti je lahko in tseruplazmin ki prevaža bakrovih ionov. Torej, smo pogledal funkcije prometa, ki opravljajo beljakovine. njihova biološka vloga in s tega vidika je zelo pomembno.

funkcija receptorja

Beljakovinski receptorji so zelo pomembna, še posebej za preživetje večceličnih organizmov. Vgrajeni so v plazmi v celične membrane in služijo za razumevanje in nadaljnje preoblikovanje signalov, ki vstopajo v celico. V tem primeru se lahko signali bodisi iz drugih celic in bližnjemu okolju. Acetilholinske receptorje v tem trenutku najbolj raziskana. Najdemo jih v številnih stikov interneuron na celično membrano, vključno na živčno-mišičnih povezav v možganski skorji. Te beljakovine interakcijo z acetilholina in prenos signala znotraj celice.

Nevrotransmitor za sprejem signala in pretvorbo ga je treba odstraniti, da bi pripravili celice je lahko zaznamo nadaljnje signale. V ta namen acetilholinesteraze - poseben encim, ki je katalizator za hidrolizo acetilholina do holina in acetat. To ni zelo pomembna in receptorsko funkcijo, ki opravlja beljakovin? Biološka vloga nadaljevanju zaščitno funkcijo za telo je ogromna. S to preprosto ne more strinjati.

zaščitna funkcija

imunski sistem telesa se odziva na videz generacije tujih delcev velikega števila limfocitov. Sposobne so poškodovali elemente selektivno. Ti tujki lahko rakave celice, patogenimi bakterijami supramolekularni delci (makromolekule, virusi, itd). B limfociti - skupina s limfocitov, ki proizvaja posebne beljakovine. Ti proteini se odlikujejo v krvni obtok. Prepoznajo tujke, s čimer se tvori uničevanje koraku visoko specifičnega kompleks. Ti proteini se imenujejo imunoglobuline. A antigeni iz tujih snovi, ki sprožijo odziv imunskega sistema.

funkcija struktura

Tudi beljakovine, ki opravljajo zelo specializirane naloge, so tudi tiste, pri katerih je vrednost v veliki meri strukturne narave. Zaradi njih, če je mehansko trdnost in druge lastnosti tkiva živih organizmov. Ti proteini vključujejo predvsem kolagen. Kolagen (foto cm. Spodaj) pri sesalcih približno četrtino proteinske mase. To se sintetizira v glavnih celic, ki tvorijo vezivno tkivo (imenovane fibroblaste).

Sprva je kolagen tvorjen kot prokolagena - njegov predhodnik teče kemične obdelave v fibroblastih. Nato se oblikuje v tri polipeptidne verige, zvit v spiralo. Prišli so skupaj iz fibroblastov v kolagenu fibrilov po nekaj sto nanometrov v premeru. Slednji tvorijo kolagenska vlakna, ki jih je že mogoče videti pod mikroskopom. Elastične tkiva (pljučni stene, krvnih žil v koži) ekstracelularni matriks kolagen poleg tega pa vsebuje tudi protein elastin. To se lahko raztegne v dokaj širokem razponu in se nato vrne v prvotno stanje. Drug primer je strukturni protein, ki lahko dajo tukaj - je fibroin svile. To izoliramo med tvorbo pupa molja gosenice na. To je glavna sestavina svilene niti. Zdaj opisali motorja beljakovine.

Motor proteina

In pri izvajanju motorja procesov veliko biološko vlogo proteinov. Na kratko poveste o tem in njihovih funkcij. Krčenje mišic - je proces, v katerem se kemična energija pretvori v mehansko delo. Neposredni njeni člani so dve proteinov - miozina in aktina. Miozin je zelo nenavadno strukturo. Sestavljen je iz dveh kroglaste glave in repa (dolge nitasti odsek). Približno 1600 nm je dolžina ene molekule. Na glavah delež tako znaša okoli 200 nm.

Aktina (na sliki zgoraj) - kroglasti protein, ki ima molekulsko maso 42000. Lahko je polimeriziran da se tvori globoko strukturo in komunicirati tako z glavo miozin. Pomembna značilnost tega procesa - njegova odvisnost od prisotnosti ATP. Če je njegova koncentracija dovolj visoka, tvorjen miozin in aktin kompleks uniči, potem se spet vrniti, potem ko se ATP hidroliza kot posledica miozin ATPaze. Ta proces je mogoče opaziti, na primer, v raztopini, kjer sta prisotni obe proteine. To postane viskozna kot posledica dejstva, da kompleks z veliko molsko maso tvorjen v odsotnosti ATP. Poleg tega v veliki meri zmanjša viskoznost zaradi uničenja kompleksa pripravi, potem pa postopoma začne opomore kot posledica hidrolize ATP. V procesu krčenja mišic, te interakcije igrajo zelo pomembno vlogo.

antibiotiki

Še naprej razkriti temo "The biološko vlogo beljakovin v telesu." Zelo veliko in pomembno skupino naravnih spojin so snovi, imenovane antibiotiki. So mikrobnega izvora. Te snovi so dodeljene posebne vrste mikroorganizmov. Biološko vlogo aminokislin je zanikati, vendar antibiotiki imajo posebno, zelo pomembno vlogo. Zavirajo rast mikroorganizmov, ki tekmujejo z njimi. Leta 1940 je odkritje in uporaba antibiotikov radikalno zdravljenje infekcijskih bolezni, ki jih povzročajo bakterije. Treba je opozoriti, da je v večini primerov se virus antibiotiki ne delujejo, zato je uporaba njih protivirusnih zdravil je neučinkovita.

Primeri antibiotikov

penicilin skupina je bila prvič v praksi. Primeri te skupine je ampicilin in benzilpenicilin. Antibiotiki na mehanizem delovanja in kemični naravi raznoliki. Nekateri od tistih, ki se pogosto uporabljajo danes, interakcijo s človeškimi ribosomov, medtem ko je v bakterijskih ribosomov inhibirajo sintezo proteinov. Hkrati pa ne interakcijo z evkariontskih ribosome. Zato je za bakterijske celice so škodljivi, ter živali in človek nizko toksičnost. Ti antibiotiki vsebujejo streptomicin in kloramfenikol (kloramfenikol).

Biološka vloga sinteze proteinov je zelo pomembno, sam postopek ima več stopenj. Pogovarjali se bomo o tem le na splošno.

Postopek in biološka vloga biosinteze proteinov

Ta proces je večstopenjski, zelo kompleksen. To se zgodi v ribosome - posebnih organel. V kletki je niz ribosome. V E. coli, na primer, je približno 20 tisoč evrov.

"Opišite proces proteinske biosinteze in biološko vlogo" - naloge, mnoge od nas prejeli v šoli. In to je povzročilo veliko težav. No, izvedeli skupaj.

Proteinskimi molekulami so polipeptidne verige. Sestavljeni so, kot že veste, od posameznih aminokislin. Vendar pa ti niso aktivni dovolj. Za povezavo in tvori proteinske molekule, ki jih zahtevajo aktivacijo. Pojavlja se kot posledica specifičnih encimov. Vsaka aminokislina v tem primeru ima svojo encima posebej uglašen točno nanjo. Vir energije za ta postopek je ATP (adenozin trifosfat). Amino kisline, ki izhaja iz aktiviranja postane bolj labilni in veže zaradi delovanja encima z m-RNA, ki jo nosi v ribosoma (zaradi tega RNA imenovano prometu). Ribosomsko zato delujejo povezano s tRNA aktivira aminokisline. Ribosom - neke vrste transporter za sestavljanje dohodnega aminokisline proteina verige.

Sinteza vlogo proteina je težko preceniti, saj sintetizirane spojine opravljajo zelo pomembne funkcije. Skoraj vse celične strukture so sestavljeni iz njih.

Torej, smo opisali na splošno proces proteinske biosinteze in biološke vloge. Ta ugotavlja, poznavanje s proteini. Upamo, da boste imeli željo, da bi ga še naprej.