Zülal: strukturu və funksiyası. Zülalların xassələri

Məlum olduğu kimi, zülallar - bizim planetdə həyat mənşəyi əsasında. Oparin-Haldane nəzəriyyəsinə görə peptidlərin molekulların ibarət coacervate açılan idi, canlıların mənşəyi əsas olmuşdur. bitkilər, heyvanlar, mikroorqanizmlərin, göbələklərin, virusların: biokütlə hər hansı bir üzvü daxili strukturunun analizi bu maddələrin hər şey göstərir ki, çünki bu heç bir şübhə. Onlar təbiət və makromoleküler çox müxtəlifdir.

bu dörd strukturlarının adları, onlar sinonimi var:

• zülallar;
• zülallar;
• polypeptides;
• peptidlər.

zülal molekulları

Onların sayı həqiqətən hesabagəlməz edir. Bu halda, protein molekulların bütün iki əsas qrupa bölmək olar:

• Simple - yalnız peptid istiqrazlar iştirak amin turşusu ardıcıllığı ibarətdir;
• kompleks - strukturu və bir zülal strukturu əlavə protolytic (protez) qrupları, həmçinin adlı cofactors ilə xarakterizə olunur.

Bu halda, mürəkkəb molekulları öz təsnifatı var.

Gradation kompleks peptidlər

1. Glycoproteins - yaxından zülal və karbohidrat birləşmələri bağlıdır. molekul quruluşu protez qrupları mucopolysaccharides toxunmuş.
2. Lipoproteins - zülal və lipid kompleks mürəkkəb.
3. Metalloproteins - bir protez qrup kimi metal ionları (dəmir, manqan, mis, və s) var.
4. Nukleprotein - Əlaqə protein və nuklein turşuları (DNT, RNT).
5. Fosfoproteidy - protein uyğunlaşdırılması və bir qalıq fosfor turşusu.
6. Chromoproteids - çox metalloproteins oxşar, lakin protez qrupunun bir hissəsi olan element bir rəngli mürəkkəb (qırmızı - hemoglobin, yaşıl - xlorofil və s).

Hər bir qrup strukturu müzakirə və zülalların xassələri fərqlidir. onlar çıxış və molekul növündən asılı olaraq dəyişir funksiyaları.

Zülalların kimyəvi strukturu

peptid adlı xüsusi istiqrazlar qarşılıqlı amin turşusu qalığı uzun, kütləvi zəncirvari - Bu baxımdan zülal From. tərəfdən strukturları turşuları filialı yola - radikallar. molekulunun Bu quruluş XXI əsrin əvvəlində E. Fişer tərəfindən aşkar edilmişdir.

Daha sonra, zülallar, zülalların quruluşu və funksiyası daha ətraflı öyrənilmişdir. Bu amin turşuları peptid strukturu, 20 cəmi təşkil ki, aydın oldu, lakin onlar belə müxtəlif yollarla birləşdirilə bilər. Beləliklə polipeptid strukturlarının müxtəlifliyi. Bundan əlavə, həyat və onun funksiyalarının icrası prosesində zülallar kimyəvi dəyişikliklər bir sıra məruz edə bilərlər. Nəticədə, onlar quruluşu dəyişdirmək, və əlaqədar tamamilə yeni növü var.

peptid bağı qırmaq üçün, yəni, zəncirlər zülal quruluşu pozmaq çox ciddi şərtlər (yüksək temperatur, turşu və ya qələvi katalizator) seçilmiş olmalıdır. Bu yüksək gücü var covalent istiqrazların peptid qrup, yəni molekul ildə.

Laboratoriyada protein strukturu aşkar biuret reaksiya istifadə etməklə həyata keçirilir - polipeptid təsiri təzə çökdürülmüş hidroksid, mis (II). peptid qrup və mis ionlarının kompleks bir parlaq bənövşəyi rəng təmin edir.

zülalların strukturunun öz xüsusiyyətləri var hər biri dörd əsas struktur təşkilat var.

Təşkilatın səviyyəsi: əsas strukturu

inclusions, co-fermentlər ilə amin turşusu qalığı ardıcıllığı, və ya onlara olmadan - peptid Yuxarıda qeyd edildiyi kimi. Belə ki, təbii molekul, əsas strukturu zəng, əlbəttə, bu peptid istiqrazlar, və başqa heç bir şey iştirak doğru amin turşuları var. Ki, polipeptid xətti strukturu. bu cür zülalların bu strukturunda - ki turşularının bu birləşmə zülal molekulunun funksiyalarının yerinə yetirilməsi üçün vacibdir. Bu xüsusiyyətləri sayəsində peptid müəyyən etmək üçün, həm də hələ kəşf edilməmiş kimi, xassələri və tamamilə yeni rolu proqnozlaşdırmaq mümkün deyil. insulin, pepsin, chymotrypsin və başqaları - təbii əsas strukturu olan peptidlərin, nümunələri.

orta uyğunlaşdırılması

Struktur və Bu kateqoriya zülalların xassələri qədər dəyişir. əsas sərt hidroliz, temperatur və ya digər şərtlər məruz Belə bir quruluş təbiət ilkin formalaşır və ya ola bilər.

Bu uyğunlaşdırılması üç növ var:

1. Smooth, müntəzəm, stereoregular rulonlarda əsas əlaqə ox ətrafında hörülmüş olunur amin turşusu qalıqları inşa. Yalnız birlikdə təşkil hidrogen istiqrazlar ilə oksigen bir peptid qrup və digər hidrogen arasında baş verən. Orada quruluşu səbəbiylə növbə bərabər hər 4 səviyyəsi təkrar ki, doğru deyil. Belə bir quruluş sol-əlli və pravozakruchennoy də ola bilər. Amma ən məşhur zülal izomer hakimdir dextrorotatory. Belə uyğunlaşdırılması alfa-strukturları adlanır.
2. Aşağıdakı növü zülal tərkibi və strukturu orada kifayət qədər böyük məsafədə hidrogen istiqrazlar aradan arasında əhəmiyyətli dərəcədə molekulunun qalan bir tərəfində tərəfindən daimi tərəfi arasında formalaşmış və deyil ki, əvvəlki biri fərqlənir. Bu səbəbdən, bütün struktur daha dalğalı, convoluted ilan polipeptid zəncirlər olur. zülal olmalıdır bir xüsusiyyət var. filial amin turşuları strukturu məsələn, glycine və ya alanine kimi qısa olmalıdır. orta uyğunlaşdırılması Bu cür ümumi strukturunun formalaşması əgər birlikdə qalmaq üçün onların qabiliyyəti üçün beta-vərəqələri adlanır.
3. biologiya kimi üçüncü növü protein strukturu aid kompleks raznorazbrosannye, unordered fraqmentləri heç bir stereoregularity olan və xarici şərtlər təsiri altında strukturu dəyişdirmək edə bildirir.

təbiət orta strukturu olan zülalların nümunələri aşkar deyil.

ali təhsil

Bu adı "Kürecik" olan, kifayət qədər mürəkkəb uyğunlaşdırılması edir. bir protein nədir? Bunun strukturu orta strukturu əsasında, lakin qruplar atomları arasında qarşılıqlı yeni növ əlavə və bütün molekul kimi, belə ki, hydrophilic qruplar globules və hidrofob daxil yönəldilmişdir ki, doğru yola katlanmalarda edir - out.

Bu su kolloid həll protein molekulunun ittiham izah edir. qarşılıqlı növləri hansılardır var var?

1. Hidrogen istiqrazlar - orta strukturu eyni hissələri arasında dəyişməz qalır.
2. hidrofob (hydrophilic) qarşılıqlı - su polipeptid həll zaman yaranır.
3. İon cəlb - raznozaryazhennymi amin turşusu qalıqları (radikal) qruplar arasında formalaşır.
4. Covalent qarşılıqlı - cysteine molekulları, daha doğrusu, onların quyruğu - xüsusi acidic saytlar arasında yaradıla bilər.

Belə ki, tərkibi və ali quruluşa sahib Zülalların quruluşu kimi təsvir edilə bilər bir globules polipeptid zəncirlər, saxlanılması və müvafiq kimyəvi qarşılıqlı müxtəlif növ öz təsdiqini stabilləşdirici daxil suvadı. Belə peptidlərin Nümunələr: fosfoglitseratkenaza, tRNA, alfa-keratin, ipək fibroin və s.

dördüncü quruluşu

Bu zülal əmələ globules, ən çətin biridir. Belə bir plan zülalların quruluşu və funksiyası çox yönlü və xarakterikdir.

bu uyğunlaşdırılması nədir? Bu bir-birindən müstəqil formalaşır böyük və kiçik polipeptid zəncirlər, bir neçə (bəzən onlarla deyil). Amma sonra, bu peptidlərin ali strukturu hesab eyni qarşılıqlı görə hörülmüş və iç-içə. Belə metal atomları və lipid qrupları və karbohidrat ola bilər kompleks konformasiya globules əldə. DNA polimeraza, tütün virus zərf zülal, hemoglobin və başqaları belə zülal nümunələr.

biz müzakirə etdik Bütün peptid strukturlar xromatoqrafiya, sentrifuqa, elektron və optik mikroskop və yüksək kompüter texnologiyalarından istifadə cari imkanları əsasında laboratoriya müəyyən öz üsulları var.

funksiyaları

Zülalların quruluşu və funksiyası yaxından bir-biri ilə sıx bağlıdır. Hər peptid unikal və xüsusi rol oynayır edir. canlı hüceyrə çıxış edə olanlar, bir neçə əhəmiyyətli əməliyyatlar var. Amma bu canlıların orqanlarında zülal molekulları əsas funksiyaları ifadə etmək kimi ümumiləşdirmək olar:

1. trafik təmin. Hüceyrəli orqanizmlər və ya organelles, və ya hüceyrələri müəyyən növ hərəkət, parçalar, hərəkəti mümkündür. cilia, flagella, sitoplazmatik membran Bu zülal motor aparatının onların strukturunun tərkibinə verilir. biz hüceyrələri kənar bilməməsi haqqında danışmaq əgər, zülallar öz azaldılması (myosin əzələ) kömək edə bilər.
2. Qidalanma və ya backup funksiyası. O, daha sonra doldurulması itkin qida üçün OOSİTLERİNİN, embrionların və bitki toxum protein molekulların bir toplanmasıdır. peptidlərin parçalanma sonra yaşayan orqanizmlərin normal inkişafı üçün zəruri olan amin turşuları və bioloji aktiv maddələrin istehsal edir.
3. enerji funksiyası. Apart karbohidratlar orqan istehsal zülal bilərsiniz məcbur edir. həyati prosesləri sərf olunur adenozin triphosphate (ATP) şəklində 17.6 kC faydalı enerji azad peptid 1 g tənəzzül edir.
4. Signal və tənzimləyici funksiyası. Bu son olan sistemi və s., Onlardan orqanlarına diqqətli davam edən proseslərin monitorinqi və toxuma hüceyrə siqnalların ötürülməsi həyata keçirilməsində ibarətdir. Tipik misal ciddi qan qlükoza sayı yazan edir insulin edir.
5. Reseptor funksiyası. Bu membran bir tərəfi ilə peptid uyğunlaşdırılmasını dəyişdirilməsi və yenidən qurulması digər sonuna məşğul ilə əldə edilir. Bu baş və zaman siqnal ötürülməsi və məlumat tələb olunur. bu zülalların ən hüceyrələrinin sitoplazmatik membran katıştırılmış və material keçən therethrough bütün üzərində ciddi nəzarəti həyata keçirir. Həmçinin mühitində kimyəvi və fiziki dəyişikliklər size.
6. peptidlərin Transport funksiyası. Bu həyata keçirilir zülal və yük zülal feeds edir. Onların rolu aydındır - yüksək seqmentlərində aşağı konsentrasiyası ilə saytlar arzu molekulları nəql. Tipik misal orqanlarının və protein hemoglobin toxumaların oksigen və karbon dioksid nəqliyyat edir. Onlar həmçinin hüceyrə membran vasitəsilə aşağı molekulyar çəki ilə birləşmələrin çatdırılması əldə etdik.
7. Struktur funksiyası. zülal həyata keçirir ki, o ən əhəmiyyətli biri. hüceyrələri və onların orqanoidlərinin strukturu peptidlərin təmin edilir. Onlar çərçivəsində forma və strukturu müəyyən oxşardır. Bundan əlavə, onlar da onu dəstəkləmək və lazım olduqda dəyişdirmək. Buna görə də, pəhriz bütün canlı orqanizmlər əsas zülal böyümə və inkişafı üçün. Belə peptidlər elastin, TUBİL, kollagen, actin və digər keratin daxildir.
8. katalitik funksiyası. Her fermentlər həyata. Bir çox və müxtəlif, onlar bədən bütün kimyəvi və biokimyəvi reaksiyaların sürətləndirmək. onların iştirakı olmadan mədə adi alma iki gün yalnız həzm edə bilər, eyni zamanda əymək bilər. katalaz, peroksidaz və digər fermentlərin təsiri altında bu proses iki saat baş verir. Ümumiyyətlə, bu rol, protein anabolism sayəsində və catabolism ki, plastik və həyata keçirilir enerji maddələr mübadiləsi.

qoruyucu rol

zülal orqan qorumaq üçün nəzərdə tutulmuşdur olan təhdidlərin bir neçə növü var.

Birincisi, fəaliyyət kimyəvi hücum travmatik reagentlər, qazlar, molekulları, maddələr müxtəlif spektri. Peptidlərin zərərsiz formaya konvertasiya və ya sadəcə zərərsizləşdirilməsi, bir kimyəvi reaksiya onlarla məşğul edə bilərlər.

İkincisi, yara fiziki təhlükə - vaxtında fibrinogen protein zədə saytda fibrin çevrildi halda, qan çürümək deyil, və bu səbəbdən tıxanma meydana gələcək. Sonra əksinə, plasmin peptid qadir sucked laxta lazımdır və gəminin açıklık bərpa edin.

Üçüncüsü, toxunulmazlıq təhlükə. Struktur və immun müdafiə təşkil zülal dəyəri son dərəcə vacibdir. Antikorları, immunoglobulins, interferon - limfatik və immun sisteminin bütün vacib və əhəmiyyətli ünsürlərdir. Hər hansı bir xarici hissəciklər, zərərli molekul, ölü hüceyrələri və ya bütün strukturunun bir hissəsi peptid mürəkkəb ilə dərhal istintaqa məruz. Bir şəxs malik ola bilərlər Ona görə narkotik köməyi infeksiya və sadə viruslar özlərini qorumaq üçün hər gün olmadan edir.

fiziki xassələri

zülal hüceyrə quruluşu çox xüsusi və funksiyası asılıdır. Amma peptidlərin fiziki xassələri oxşardır və aşağıdakı xüsusiyyətləri azaldıla bilər.

1. Weight molekullar - 1000000 Dalton üçün.
2. suda həll yaratmaq kolloid sistemi. quruluş əldə qadir orta turşuluq asılı var dəyişir doldurun.
3. çətin şərtlərdə (radiasiya, turşu və ya qələvi, temperatur, və s.) məruz zaman digər səviyyələrdə konformasiyasının, yəni denature hərəkət edə bilərlər. dönməz hallarda 90% prosesi. Lakin, əks shift var - renaturation.

peptidlərin fiziki xüsusiyyətləri bu əsas xassələri.