Arten von Proteinen, die Funktionen und die Struktur

Nach der Theorie von Oparin-Haldane Leben auf unserem Planeten wurde von den Koazervattropfen geboren. Es war auch ein Proteinmolekül. Das heißt, es kann geschlossen werden, dass diese Chemikalien – die Grundlage allen Lebens, die heute existiert. Aber was bedeutet, für einen Proteinstrukturen? Welche Rolle spielen sie in den Körper und das Leben der Menschen? Welche Arten von Proteinen existieren? Versuchen Sie zu verstehen.

Proteine: allgemeines Konzept

Unter dem Gesichtspunkt der chemischen Struktur Molekül des betreffenden Stoffes ist eine Sequenz von Aminosäuren durch Peptidbindungen miteinander verbunden sind .

Jeder Aminosäure hat zwei funktionelle Gruppen:

• carboxyl-COOH;
• eine Aminogruppe -NH _2.

Es dazwischen und ist in der Verbindung von verschiedenen Molekülen gebildet werden. Somit ist die Peptidbindung hat die Form -CO-NH. Protein-Molekül kann Hunderte oder Tausende solcher Gruppen enthält, ist es von der jeweiligen Substanz ab. Arten von Proteinen sind sehr vielfältig. Unter ihnen sind jene, die die essentiellen Aminosäuren für den Körper enthalten, und müssen daher mit der Nahrung aufgenommen werden. Es gibt einige Arten, die wichtige Funktionen in der Zellmembran und deren Zytoplasma haben. Katalysatoren produzieren auch biologische Natur – Enzyme, die auch Moleküle Protein sind. Sie sind weit verbreitet im menschlichen Leben verwendet, und nicht nur in den biochemischen Prozessen von Lebewesen beteiligt.

Das Molekulargewicht der in Frage kommenden Verbindungen kann von einigen zehn bis Millionen liegen. Da die Anzahl der Monomereinheiten in der Polypeptidkette unendlich groß und hängt von der Art der spezifischen Substanz. Das Protein in seiner reinen Form, in seiner nativen Konformation zu sehen ist , wenn das Ei in Berücksichtigung seiner rohen Form. Hellgelbe transparente dicke kolloidale Masse, die im Innern des Dotters angeordnet ist – ist die gewünschte Substanz. Das gleiche wird gesagt, um die fettfreie Hüttenkäse, dieses Produkt auch in seiner natürlichen Form fast reines Protein ist.

Allerdings sind nicht alle Verbindungen der vorliegenden Erfindung haben die gleiche räumliche Struktur. Insgesamt gibt es vier Organisationen Molekül. Arten von Proteinstrukturen durch seine Eigenschaften bestimmt und über die strukturelle Komplexität sprechen. Wir wissen auch, dass mehr räumlich komplizierte Moleküle rigorose Verarbeitung bei Menschen und Tieren zu unterziehen.

Arten von Proteinstrukturen

Insgesamt gibt es vier. Überlegen Sie, was jeder von ihnen bildet.

1. Primäre. Es ist eine herkömmliche lineare Sequenz von Aminosäuren, die durch Peptidbindungen verbunden Säuren. Keine räumlichen Drehungen, keine Helix. Die Anzahl der eingehenden Links zu dem Polypeptid kann bis zu mehreren Tausenden sein. Arten von Proteinen mit ähnlicher Struktur – glitsilalanin, Insulin, Histon, Elastin und anderen.
2. Sekundär. Es besteht aus zwei Polypeptidketten, die wendelförmig verdrillt sind und aufeinander zu orientiert Windungen gebildet. Somit zwischen ihnen auftreten Wasserstoffbrücken, sie zusammenzuhalten. Somit wird ein einzelnes Proteinmolekül gebildet. Formen dieser Art die folgenden Proteine: Lysozym, Pepsin und andere.
3. Tertiärkonformation. Ist ein dicht gepacktes in der Spule Sekundärstruktur kompakt gesammelt. Hier gibt es auch andere Arten von Interaktion, zusätzlich zu Wasserstoffbrückenbindungen – das ist die van der Waals-Wechselwirkung und die elektrostatische Anziehungskräfte, hydrophilehydrophobe Kontakt. Beispiele für Strukturen – Albumin, Fibroin Seidenprotein und andere.
4. Quartär. Die komplexe Struktur, die ein mehr Polypeptidketten in eine Spirale verdreht, gerollt zu einem Ball und miteinander kombiniert in einem globule. Beispiele wie Insulin, Ferritin, Hämoglobin, Kollagen, zeigen nur eine solche Konformation der Proteine.

Wenn wir alle Details der molekularen Struktur von einem chemischen Standpunkt aus betrachten, nimmt die Analyse eine lange Zeit. Denn in der Tat, desto höher ist die Konfiguration, desto schwieriger und verwirrend seine Struktur, desto mehr Arten von Wechselwirkungen im Moleküle beobachtet.

Denaturierung von Proteinmolekülen

Einer der wichtigsten chemischen Eigenschaften des Polypeptide ist ihre Fähigkeit, unter dem Einfluss bestimmter Bedingungen oder chemischer Mittel zu brechen. Zum Beispiel verbreitet verschiedene Arten von Protein-Denaturierung. Was ist dieser Prozess? Er ist die Zerstörung der nativen Proteinstruktur. Das heißt, wenn das ursprüngliche Molekül eine tertiäre Struktur hatte, nach der Einwirkung von speziellen Mitteln wird es zerstört werden. Jedoch bleibt die Sequenz der Aminosäurereste in dem Molekül intakt. Denaturierte Proteine sind ihre physikalischen und chemischen Eigenschaften schnell zu verlieren.

Welche Mittel können für den Prozess der Zerstörung der Konformation führen? Es gibt mehr.

1. Temperatur. Beim Erhitzen eines allmählicher Abbau der quartären, tertiären Sekundärstruktur des Moleküls. Optisch ist es möglich, beispielsweise zu beobachten, Braten ein herkömmliches ein Ei. Die sich ergebende „Protein“ – eine Primärstruktur von Albumin-Polypeptid, das in dem Rohprodukt wurde.
2. Strahlung.
3. Die Wirkung der starken chemischen Mitteln: Säuren, Laugen, Salze, Schwermetalle, Lösungsmittel (beispielsweise Alkohole, Ether, Benzol und andere).

Dieser Prozess wird manchmal Fusionsmolekül genannt. Arten der Denaturierung von Proteinen sind abhängig von dem Agenten, um die Aktion zu der sie aufgetreten sind. Zur gleichen Zeit, in einigen Fällen gibt es einen umgekehrten Prozess der Betrachtung. Diese Renaturierung. Nicht alle Proteine sind in der Lage ihre Struktur wiederherzustellen zurück, aber viel davon kann es tun. So, Chemiker aus Australien und den Vereinigten Staaten hat die Renaturierung von gekochtem Hühnereiern mit Hilfe von einigen der Reagenzien und das Verfahren der Zentrifugation realisiert.

Dieser Vorgang ist wichtig für die Organismen in der Synthese von Polypeptidketten rRNA und Ribosomen in lebenden Zellen.

Die Hydrolyse des Proteinmoleküls

Gleichauf mit der Denaturierung von Proteinen charakteristisch für eine andere chemische Eigenschaft – Hydrolyse. Dies ist auch die Zerstörung der nativen Konformation, aber nicht auf die Primärstruktur und ist vollständig an den einzelnen Aminosäuren auf. Ein wichtiger Teil der Verdauung – die Hydrolyse von Protein. Typen einer Hydrolyse folgende Polypeptide.

1. Chemical. Auf der Grundlage der Einwirkung von Säuren oder Laugen.
2. Biologische oder enzymatische.

Allerdings bleibt das Wesen des Prozesses unverändert und ist nicht davon abhängig, welche Art von Protein-Hydrolyse statt. Als ein Ergebnis der Aminosäure gebildet werden, die von allen Zellen, Organen und Geweben transportiert werden. Ihre weitere Transformation beinhaltet die Beteiligung der Synthese neuer Polypeptide, hat jene erforderlichen spezifischen Organismus.

In der Industrie wird die Proteinmoleküle Hydrolyseverfahren zur Gewinnung von gewünschten Aminosäuren als Zeit verwendet.

Die Funktion von Proteinen im Körper

Verschiedene Arten von Proteinen, Kohlenhydraten, Fetten sind wesentliche Bestandteile für das normale Leben einer Zelle. Und das bedeutet, dass der gesamten Organismus. Daher ist in vielerlei Hinsicht ist ihre Rolle durch den hohen Grad an Bedeutung und Allgegenwart innerhalb Lebewesen erklärt. Es gibt einige grundlegende Funktionen der Polypeptidmoleküle.

1. Katalytische. Es erfolgt Enzyme, die ein Protein Natur der Struktur aufweisen. Über sie später sagen.
2. Struktur. Arten von Proteinen und ihre Funktionen im Körper in erster Linie die Struktur der Zelle beeinflussen, selbst, seine Form. Darüber hinaus bilden die Polypeptide in dieser Rolle, die Haare, Nägel, Schalen von Mollusken, Vogelfedern. Sie sind bestimmte Ventile in den Zellkörper. Cartilage auch aus diesen Arten von Proteinen. Beispiele: Tubulin, Keratin, Aktin und andere.
3. Regulatorische. Diese Funktion manifestiert sich in der Beteiligung von Polypeptiden in Prozesse wie die Transkription, Translation, Zellzyklus, Spleißen, mRNA und andere Lesung. Sie alle spielen eine wichtige Rolle des Regulators.
4. Signal. Diese Funktion wird durch Proteine auf der Zellmembran durchgeführt wird. Sie übertragen verschiedene Signale von einem Gerät zum anderen, und dies führt zu einem Post Gewebe zusammen. Beispiele: Zytokine, Insulin, Wachstumsfaktoren und andere.
5. Transport. Einige Arten von Proteinen und die Funktionen, die sie ausführen, sind einfach lebenswichtig. Dies geschieht zum Beispiel das Protein Hämoglobin. Es trägt den Sauerstofftransport von der Zelle in dem Blut Zelle. es ist für den Menschen unentbehrlich.
6. Der Austausch oder die Sicherung. Solche Polypeptide sammeln sie als eine Quelle von Oozyten zusätzlicher Kraft und Energie in Pflanzen und Tieren. Beispiel – Globulin.
7. Motor. Ein sehr wichtiges Merkmal, vor allem für Protozoen und Bakterien. Schließlich sind sie in der Lage nur mit Hilfe von Geißeln oder Cilien zu bewegen. Und diese Organellen sind von Natur aus nichts, wie Proteinen. Beispiele für solche Polypeptide sind wie folgt: Myosin, Actin, Kinesin, und andere.

Es ist offensichtlich, dass die Funktion von Proteinen im menschlichen Körper und anderen Lebewesen sind sehr zahlreich und wichtig. Dies bestätigt erneut, dass ohne Anschlüsse kann von uns nicht, das Leben auf unserem Planeten in Betracht gezogen werden.

Die Schutzfunktion von Proteinen

Polypeptide können gegen verschiedene Einflüsse schützen: chemische, physikalische und biologische. Zum Beispiel, wenn der Körper als einen Virus oder Bakterium mit der fremden Natur bedroht wäre, kommen die Immunglobuline (Antikörper), um sie „im Kampf“, eine schützende Rolle ausführen.

Wenn wir über die physikalischen Effekte sprechen, gibt es eine große Rolle spielen, beispielsweise Fibrin und Fibrinogen, das an der Blutgerinnung beteiligt sind.

Nahrungsmittelproteine

Arten von Nahrungseiweiß sind wie folgt:

• voll – diejenigen, die alle essentiellen Aminosäuren enthalten;
• defekt – diejenigen, bei denen es eine teilweise Aminosäurezusammensetzung.

Doch für den menschlichen Körper sind wichtig, und diese und andere. Vor allem die erste Gruppe. Jeder, vor allem in Zeiten der intensiven Entwicklung (Kindheit und Jugend) und die Pubertät muss ein konstantes Niveau von Protein an sich halten. Schließlich haben wir bereits Funktionen abgedeckt, die diese erstaunlichen Moleküle durchführen, und wir wissen, dass fast kein Verfahren, keine biochemische Reaktion in uns nicht ohne die Beteiligung des Polypeptide tun kann.

Deshalb sollten Sie brauchen jeden Tag den Tagesbedarf an Protein zu konsumieren, die in den folgenden Produkten enthalten sind:

• Ei;
• Milch;
• Hüttenkäse;
• Fleisch und Fisch;
• Bohnen;
• Sojabohnen;
• Bohnen;
• Erdnüsse;
• Weizen;
• Hafer;
• Linsen und andere.

Wenn Sie täglich 0,6 g Polypeptid pro kg Körpergewicht konsumieren, dann wird die Person nie ein Mangel an diesen Verbindungen sein. Wenn eine lange Zeit braucht der Körper erhält nicht die notwendigen Proteine, tritt die Krankheit, ein Verhungern Aminosäure genannt. Dies führt zu schweren Stoffwechselstörungen und als Folge vielen anderen Beschwerden.

Proteine in der Zelle

Im Inneren ist die kleinste Struktureinheit aller Lebewesen – Zellen – sind auch Proteine. Und sie tun es fast alle der oben genannten zu funktionieren. In erster Linie bildet Zytoskelett Zellen von Mikrotubuli aus, Mikrofilamente. Es dient dazu, die Form, sowie für den Transport zwischen Organellen im Inneren zu halten. Für die Proteinmoleküle, beide Kanäle oder Schienen, verschiedene Ionen, Verbindungen bewegen.

Die wichtige Rolle von Proteinen in der Membran eingebettet und an seiner Oberfläche befindet. Hier sind sie, und Rezeptor und Signalisierungsfunktionen durchgeführt werden, werden sich an der Konstruktion der Membran nimmt. Wache stehen und somit eine schützende Rolle spielen. Welche Arten von Proteinen in der Zelle kann zu dieser Gruppe zugeschrieben werden? Es gibt viele Beispiele, geben wir ein paar.

1. Aktin und Myosin.
2. Elastin.
3. Keratin.
4. Collagen.
5. Tubulin.
6. Hämoglobins.
7. Insulin.
8. Transcobalamin.
9. Transferrin.
10. Albumin.

Insgesamt gibt es Hunderte von verschiedenen Arten von Proteinen, die im Innern jeder Zelle ständig in Bewegung sind.

Arten von Proteinen im Körper

Sie sind natürlich eine große Vielfalt. Wenn wir alle vorhandenen Proteine in Gruppen irgendwie zu teilen versuchen, kann es drehen sich um eine solche Klassifizierung.

1. Globulären Proteinen. Es ist die von der Tertiärstruktur dargestellt, das heißt dicht gepackte globule. Beispiele für solche Strukturen umfassen: Immunglobuline, die meisten Enzyme, viele Hormone.
2. Fibrillären Proteinen. Repräsentieren streng geordnete Filamente korrekte räumliche Symmetrie. Diese Gruppe von Proteinen umfassen die Primär- und Sekundärstruktur. Zum Beispiel, Keratin, Kollagen, Tropomyosin, Fibrinogen.

Im Allgemeinen können Sie als eine Basis, um die Gruppe von Attributen für die Klassifizierung von Proteinen im Körper vorhanden. Single existiert noch nicht.

Enzyme

Biologische Katalysatoren von Protein Natur, die alle auftretenden biochemischen Prozesse beschleunigt. Normaler Austausch von Substanzen einfach ohne diese Verbindungen nicht möglich. Alle Prozesse der Synthese und Abbau, wobei die Anordnung von Molekülen und deren Replikation, Transkription und Translation, und andere werden unter dem Einfluss der spezifischen Form des Enzyms durchgeführt. Beispiele für diese Moleküle umfassen:

• Oxidoreduktase;
• Transferase;
• Katalase;
• Hydrolase;
• Isomerase;
• Lyase und andere.

Heute Enzyme werden im Alltag verwendet. So werden beispielsweise häufig bei der Herstellung von Waschpulvern verwendet sogenannte Enzyme – dass es biologische Katalysatoren. Sie verbessern die Qualität des Waschens unter bestimmten Temperaturbedingungen. Es ist leicht zu Schmutzpartikel zu binden und sie von der Oberfläche der Gewebe entfernen.

Doch aufgrund der Natur der Proteinenzyme kann nicht zu heißem Wasser oder die Nähe zu alkalischen oder sauren Medikamenten vertragen. Denn in diesem Fall wird die Denaturierung Prozess auftreten.