Jenis-jenis protèin, fungsi lan struktur

Miturut teori Oparin-Haldane, urip ing planet iki asalé saka tetesan koefisien. Iki minangka molekul protein. Mulane, iki minangka senyawa kimia sing dadi basis kabeh makhluk urip sing saiki ana. Nanging apa struktur protein? Apa peran sing diputer saiki ing awak lan nyawa wong? Apa jenis protein sing ana? Ayo coba mangertos.

Protein: konsep umum

Saka sudut pandang struktur kimia, molekul zat kasebut yaiku urutan asam amino sing disambungake dening ikatan peptida.

Saben asam amino duwé rong klompok fungsi:

• Carboxyl-COOH;
• Amino group -NH ₂ .

Ana ing antarane wong-wong mau, yen pambentukan ikatan ing molekul beda dumadi. Mangkono, ikatan peptida duwe wangun -CO-NH. Molekul protein bisa mengandung ratusan lan ribuan kelompok kasebut, iki bakal gumantung marang inti tartamtu. Jenis-jenis protein banget beda-beda. Antarane wong-wong mau, ana sing ngandhut asam amino sing ora bisa digunakaké kanggo awak, lan mulane kudu nglebokake awak kanthi pangan. Ana macem-macem jinis sing nglakoni fungsi penting ing membran sel lan sitoplasma. Katalis alam biologis uga diisolasi - enzim, sing uga dadi molekul protein. Padha digunakake kanthi wiyar lan ing urip manungsa, lan ora mung melu ing pangolahan biokimia makhluk urip.

Bobot molekul senyawa-senyawa yang bisa dipertanyakan mulai dari puluhan hingga jutaan. Sawise kabeh, jumlah unit monomer ing ranté polipeptida gedhé ora ana watesan lan gumantung marang jenis zat tartamtu. Protein ing wangun murni, ing konformasi pribumi, bisa katon nalika nimbang endhog pitik ing wangun mentah. Massa colloidal kandel, transparan, kandel, ing jero endhog sing ana, yaiku zat sing dikarepake. Bab ingkang sami katemtokaken babagan keju cemilan sedheng, Prodhuk iki uga protein murni ing alamiah.

Nanging, ora kabeh senyawa sing dianggep nduweni struktur spasial sing padha. Secara total, papat organisasi molekul. Jinis- jinis struktur protein nemtokake sifat-sifat kasebut lan ngomongake babagan kerumitan struktur. Sampeyan uga dikenal manawa molekul-molekul sing disebarake sacara spasial ngalami proses sing jero ing awak manungsa lan kéwan.

Jenis-jenis struktur protein

Ana papat ing kabeh. Ayo kita nimbang apa sing diwakili saben.

1. Utama. Iki minangka urutan linear biasa saka asam amino sing disambungake dening ikatan peptida. Ora ana spasi spasial, ora ana spiral. Jumlah unsur polipeptida sing lumebu ing polipeptida bisa nganti pirang-pirang ewu. Jenis-jenis protein kanthi struktur sing padha - glikolalan, insulin, histon, elastin lan liya-liyane.
2. Sekunder. Iku loro ranté polipeptida sing corak ing wangun spiral lan oriented menyang saben liyane dening diuripake dadi. Ing wektu sing padha, obligasi hidrogen mbentuk ing antarane wong-wong mau, nyekel wong-wong mau bebarengan. Mulane siji molekul protein dibentuk. Jenis protein saka jinis iki yaiku: lysozyme, pepsin lan liya-liyane.
3. Konformasi tersier. Iki minangka struktur sekunder sing dikempalken lan kompak. Kene ana jinis interaksi liya, saliyane kanggo ikatan hidrogen - iki interaksi van der Waals lan gaya tarik elektrostatik, kontak hidrofilik-hidrofobik. Conto struktur yaiku albumin, fibroin, protein sutra lan liya-liyane.
4. Quaternary. Struktur sing paling rumit, kalebu sawetara ranté polipeptida, dipintal jroning spiral, digulung dadi bal lan dikombinasèkaké dadi globule. Conto kayata insulin, ferritin, hemoglobin, kolagen, nggambarake mung tuladha karo protein.

Yen kita nimbang kabeh struktur molekul sing diwenehi rinci saka titik kimia, banjur analisis bakal njupuk wektu suwe. Ing kasunyatan, sing luwih dhuwur konfigurasi, struktur sing luwih rumit lan rumit, jinis interaksi luwih akeh diamati ing molekul.

Denaturasi molekul protein

Salah sawijining sifat kimia paling penting saka polipeptida yaiku kemampuan kanggo ngurangi pangaruh kahanan tartamtu utawa agen kimia. Contone, macem-macem jinis denaturasi protein sing akeh banget. Apa proses iki? Iku dumadi ing karusakan saka struktur asli protein. Mulane, yen ing awalnya molekul nduweni struktur tersier, banjur sawise tumindak agen khusus bakal ambruk. Nanging, urutan residu asam amino tetep ora diganti ing molekul. Protein sing ditemtokake kanthi cepet bakal ilang sifat fisik lan kimia.

Apa reagen bisa nyebabake proses karusakan saka konformasi? Ana sawetara kuwi.

1. Suhu. Nalika dipanasake, struktur sekunder, tersier, lan sekunder saka molekul dibusak sacara alon-alon. Umume, iki bisa diamati, umpamane nalika nggorengake endhog pitik sing normal. Asam "protein" kasebut minangka struktur utama polipeptida albumin sing ana ing produk mentah.
2. Radiasi.
3. Tumindak agen kimia sing kuwat: asam, alkali, uyah saka logam abot, pelarut (umpamane, alkohol, ether, benzen lan liya-liyane).

Proses iki kadhangkala disebut leleh molekul. Jenis denaturasi saka protein gumantung marang agen sing ditindakake. Ing kasus iki, ing sawetara kasus, ana proses kabalikan menyang sing dianggep. Iku renaturation. Ora kabeh protein bisa mulihake strukture maneh, nanging bagean sing penting bisa nindakake iki. Mangkono, ahli kimia saka Australia lan Amerika nindakake renaturasi endhog pitik rebus kanthi bantuan reagen lan cara centrifugasi.

Proses iki penting kanggo organisme urip ing sintesis ranté polipeptida kanthi ribosom lan rRNA ing sel.

Hidrolisis Protein Molekul

Bebarengan karo denaturation, protèin ditondoi kanthi sifat kimia liyane - hidrolisis. Sampeyan uga ngrusak konformasi pribumi, nanging ora nganti struktur utama, nanging nganti saben asam amino. Bagian penting saka pencernaan yaiku hidrolisis protein. Jenis-jenis hidrolisis polipeptida kaya ing ngisor iki.

1. Kimia. Punika adhedhasar tindakan asam utawa alkali.
2. Biologi utawa enzim.

Nanging, inti saka proses tetep ora owah lan ora gumantung marang jenis protein hidrolisis sing dilakoni. Akibaté, asam amino dibentuk, sing diangkut menyang kabeh sel, organ lan jaringan. Transformasi liyané kasusun ing partisipasi sintesis polipeptida anyar, wis kasebut sing perlu kanggo organisme tartamtu.

Ing industri, proses hidrolisis molekul protein digunakake mung kanggo ngasilake asam amino sing dikarepake.

Fungsi protein ing awak

Protein sing beda, karbohidrat, lemak minangka komponen penting kanggo aktivitas vital normal ing sel wae. Lan tegese organisme kabèh minangka kabèh. Mulane, ing akeh aspek, peran kasebut diterangake kanthi tingkat sing dhuwur lan pinunjul ing makhluk urip. Sawetara fungsi dasar molekul polipeptida bisa dibedakake.

1. Catalytic. Iki ditindakake dening enzim, sing nduweni sifat protein saka struktur. Prakara kasebut bakal kita wartakake mengko.
2. Struktural. Jenis-jenis protèin lan fungsi-fungsi sing dumadi ing awak, utamané kanggo struktur sel kasebut dhewe, bentuké. Kajaba iku, polipeptida sing nglakoni peran iki mbentuk rambut, kuku, kerang moluska, wulu manuk. Iki minangka armature spesifik ing awak sel. Cartilages uga dumadi saka jinis protèin iki. Conto: tubulin, keratin, actin lan liya-liyane.
3. Regulatory. Fungsi iki ditampilake ing partisipasi polipeptida sajrone proses kaya: transkripsi, terjemahan, siklus sel, splicing, maca mRNA lan liya-liyane. Ing kabeh mau padha dadi peranan penting saka regulator.
4. Sinyal. Fungsi iki dilakokaké déning protein sing dumunung ing membran sel. Iki ngirim sinyal sing beda saka siji unit menyang liyane, lan iki ndadékaké kanggo komunikasi jaringan ing antarane awake dhewe. Conto: sitokin, insulin, faktor pertumbuhan lan liya-liyane.
5. Transportasi. Sawetara jenis protèin lan fungsi sing dilakoni mung cukup penting. Bab kasebut, contone, karo hemoglobin protein. Iku nggawa oksigen saka sèl menyang sèl ing getih. Kanggo manungsa iku ora bisa dibatalake.
6. Simpen utawa serep. Polipeptida kayata ngasilake tetanduran lan kéwan ovum minangka sumber nutrisi tambahan lan energi. Conto kasebut globulins.
7. Motor. Fungsi banget penting, utamané kanggo organisme sing paling gampang lan bakteri. Sawise kabeh, padha bisa pindhah mung kanthi bantuan flagella utawa silia. Lan organoids kasebut kanthi alamiah ora mung protèin. Conto polipeptida kayata: myosin, actin, kinesin lan liya-liyane.

Temenan, fungsi protein ing awak manungsa lan makhluk liyane akeh banget lan penting. Iki maneh nandheske yen tanpa sambungan sing kita pikirake, urip ing planet kita ora mungkin.

Fungsi protèktif protèin

Polipeptida bisa ngreksa marang macem-macem efek: kimia, fisik, biologi. Contone, yen organisme diancemake karo virus utawa bakteri sing nduweni alam alien, banjur immunoglobulin (antibodi) entuk perang karo wong-wong mau, nglakoni peran protektif.

Yen kita ngomong babagan efek fisik, mula peran gedhe dimainake, contone, dening fibrin lan fibrinogen, sing ana ing getih pembekuan.

Protein pangan

Jenis protein pangan yaiku:

• Penuh - sing nyakup kabeh asam amino sing perlu kanggo awak;
• Kurang ajar - sing ana ing komposisi asam amino parsial.

Nanging, kanggo awak manungsa, loro-lorone penting. Utamane klompok pisanan. Saben uwong, utamané ing mangsa perkembangan sing kuat (bocah lan remaja) lan wektu puberty kudu njaga tingkat protein sing tetep ing awake dhewe. Sawise kabeh, kita wis nganggep fungsi yen molekul iki apik, lan kita ngerti yen ora ana proses, ora ana reaksi biokimia ing njero awak bisa nindakake tanpa partisipasi polipeptida.

Mulane saben dina sampeyan kudu nglakoni norma saben dina kanggo protein, kang ana ing produk ing ngisor iki:

• Telor;
• Susu;
• Cottage keju;
• Daging lan iwak;
• Kacang buncis;
• Kedelai;
• Kacang buncis;
• Peanuts;
• Gandum;
• Oats;
• Lentil lan liyane.

Yen sampeyan ngonsumsi 0,6 g polipeptida saben dina saben kilogram saben dina bobot, wong ora bakal kekurangan senyawa kasebut. Yen, kanggo wektu sing suwe, awak ora duwe protein sing perlu, mula banjur ana penyakit sing disebut starvation asam amino. Iki ndadékaké gangguan metabolisme sing kuwat lan, minangka asil, akeh penyakit liyane.

Protein ing kandhang

Ing unit struktural paling cilik kabeh makhluk-sel-ana uga protèin. Lan padha nindakake kabeh fungsi ing ndhuwur. Kaping pisanan, sawijining sitoskeleton saka sel sing kasusun saka microtubules, mikrofilamèn dibentuk. Iki minangka piranti kanggo njaga wujud, uga kanggo transportasi ing organel. Ing molekul protein, minangka liwat saluran utawa ril, manéka warna ion lan senyawa pindah.

Protein penting sing direndhem ing membran lan dumunung ing permukaan. Dene sing loro-lorone kasebut yaiku reseptor lan fungsi sinyal, njupuk bagian ing pambentukan membran kasebut. Sing njaga, lan mulane muter peran protèktif. Protein apa sajroning sel bisa disebabake ing grup iki? Ana akeh conto, kita menehi sawetara.

1. Actin lan myosin.
2. Elastin.
3. Keratin.
4. Kolagen.
5. Tubulin.
6. Hemoglobin.
7. Insulin.
8. Transcobalamin.
9. Transferrin.
10. Albumin.

Secara total, ana pirang-pirang jinis protein sing terus-terusan nerusake ing saben sel.

Jenis-jenis protein ing awak

Padha, mesthi, macem-macem ageng. Yen sampeyan nyoba ngowahi kabeh protèin sing ana ing sajroning grup, banjur klasifikasi iki bisa katon.

1. Protein globular. Iki minangka sing diwakili dening struktur tersier, yaiku, globule sing dikempalken. Conto struktur kasebut yaiku: immunoglobulins, bagean sing penting saka enzim, akeh hormon.
2. Protein fibrillar. Padha ditrima kanthi bener benang sing duwe simetri spasial sing bener. Klompok iki kalebu protèin kanthi struktur primer lan sekunder. Contone, keratin, kolagen, tropomyosin, fibrinogen.

Umumé, bisa dianggep minangka basis akeh fitur kanggo klasifikasi protein sing ditemokake ing awak. Tunggal durung ana.

Enzim

Katalis biologi saka sifat protein, sing nemen akselerasi kabeh proses biokimia sing lagi aktif. Metabolisme normal cukup mungkin tanpa senyawa ini. Kabeh pangolahan sintesis lan dekomposisi, perakitan molekul lan replikasi, terjemahan lan transkripsi, lan liya-liyane sing ditindakake sajrone pangaruh jenis enzim tartamtu. Conto molekul kasebut yaiku:

• Oxidoreductase;
• Transferase;
• Catalase;
• Hydrolases;
• Isomerase;
• Lyase lan liya-liyane.

Dina iki, enzim digunakake ing saben dinten. Dadi, nalika gawé serbuk deterjen, sing disebut enzim asring digunakake - iki minangka katalis biologis. Padha nambahake kualitas ngumbah miturut kondisi suhu kasebut. Gampang gabungke partikel-partikel saka rereget lan copot saka permukaan jaringan.

Nanging, amarga sifat protein, enzim ora ngidini banyu banget panas utawa jarak kanggo obat alkali utawa asam. Ing kasus iki, proses denaturation bakal kedadeyan.