Proteini: rwol bijoloġiku. Ir-rwol bijoloġiku ta 'proteina fil-ġisem

Proteini, ir-rwol bijoloġiku tagħhom ser jiġu diskussi llum - mibnija ta 'komposti għolja molekulari ta' aċidi amino. Fost il-komposti organiċi oħrajn kollha, huma fost l-aktar kumplessi fl-istruttura tagħhom. Billi elementali proteini kompożizzjoni differenti minn xaħmijiet u karboidrati: minbarra ossiġenu, idroġenu u karbonju fihom ukoll nitroġenu. Barra minn hekk, parti indispensabbli ta 'proteini aktar importanti huwa kubrit, u xi jkun fihom jodju, ħadid u fosfru.

Ir-rwol bijoloġiku tal-proteina huwa għoli ħafna. Huwa dawn il-konnessjonijiet jiffurmaw parti kbira tal-massa ta protoplasm, u nuklei ta 'ċelloli ħajjin. organiżmi kollha ta 'annimali u tal-pjanti huma proteini.

Wieħed jew diversi funzjonijiet

Ir-rwol u l-funzjonijiet tal-komposti differenti tagħhom bijoloġiku huma differenti. Bħala sustanza li jkollha struttura kimika speċifika, kull proteina jwettaq il-funzjoni speċjalizzata ħafna. Huwa biss f'xi każijiet tista 'twettaq diversi interrelatati. Per eżempju, epinephrine, li huwa prodott fil-medulla adrenali, jidħlu fil-demm, żidiet pressjoni tad-demm u l-konsum ossiġnu, zokkor fid-demm. Barra minn hekk, huwa stimulant tal-metaboliżmu, filwaqt li l-annimali ta 'demmhom biered - u l-medjatur tas-sistema nervuża. Kif tistgħu taraw, hija taqdi bosta funzjonijiet f'daqqa.

Il enżimatika funzjoni (katalitiku)

Reazzjonijiet multipli bijokimiċi li jseħħu f'organiżmi ħajjin, jitwettqu taħt kondizzjonijiet ħafifa, li taħthom it-temperatura hija qrib l-40 ° Ċ, u l-pH kważi newtrali. Taħt dawn il-kundizzjonijiet, ir-rata negliġibbli ta 'okkorrenza ta' ħafna minnhom. Għalhekk, sabiex jiġu realizzati, għandna bżonn enżimi - speċifiċi katalisti bijoloġiċi. Kważi l-reazzjonijiet, ħlief għall-fotoliżi tal-ilma fl-organiżmi ħajjin katalizzati minn enzimi dan. Dawn l-elementi huma jew proteini jew kumplessi proteina ma kofattur (molekola organika jew jone tal-metall). Enżimi huma selettivi ħafna attivazzjoni proċess meħtieġ. Għalhekk, il-funzjoni katalitiku, diskuss hawn fuq, - wieħed minn dawk li jġorru proteini. Ir-rwol bijoloġiku ta dawn il-komposti, madankollu, l-implimentazzjoni tagħha mhuwiex limitat. Hemm bosta fatturi oħra li se jiġu diskussi hawn taħt.

funzjoni tat-trasport

Għall-eżistenza taċ-ċelloli teħtieġ li pluralità ta 'sustanzi fl-intern ta' dan, li jipprovduh materjal ta 'enerġija u l-bini. membrani bijoloġiċi kollha huma mibnija fuq prinċipju komuni. Dan is-saff doppju tal-lipidi, proteini kienu ttrasportati fiha. Fl-istess ħin jiffoka siti makromolekuli idrofiliċi fuq il-wiċċ membrana u fil-ħxuna ta tagħhom - idrofobiċi "dnub". Din l-istruttura hija impervja għall-komponenti importanti: aċidi amino, zokkor, joni tal-metall alkali. Il-penetrazzjoni ta 'dawn l-elementi fl-ċelloli iseħħ permezz ta' proteini ta 'trasport huma inkorporati fil-membrana taċ-ċellula. Fil-batterji, per eżempju, hemm proteina speċjali li jipprovdi t-trasferiment ta 'lactose (zokkor tal-ħalib) permezz tal-membrana ta' barra.

Fil organiżmi multi, hemm sistema ta 'trasport ta' sustanzi differenti minn organu wieħed għall-ieħor. Hawnhekk qed nitkellmu primarjament dwar emoglobina (stampa hawn fuq). Fil-plażma tad-demm, barra minn hekk, huwa kostanti albumina tas-serum (proteina trasport). Huwa għandu l-abbiltà li jiffurmaw kumplessi stabbli iffurmati mal-diġestjoni ta 'aċidi xaħmijiet grassi, kif ukoll ma' numru ta 'aċidi idrofobiċi amino (eż, tryptophan) u ħafna drogi (xi penicillins, sulfonamidi, aspirina). Transferrin, li jipprovdi trasport fil-ġisem tal-joni tal-ħadid, huwa eżempju ieħor. Jistgħu jissemmew u tseruplazmin li tittrasporta joni tar-ram. Allura, ħarisna lejn il-funzjonijiet ta 'trasport li jwettqu proteini. rwol bijoloġiku tagħhom u minn dan il-lat huwa estremament importanti.

funzjoni tar-riċettur

riċetturi proteina huma ta 'importanza kbira, partikolarment għall-vijabbiltà tal-organiżmi multiċellulari. Dawn huma integrati fil-plażma membrana taċ-ċellula u jservu biex jifhmu u trasformazzjoni ulterjuri tas-sinjali li jidħlu fis-ċellola. F'dan il-każ sinjali tista 'tkun jew minn ċelloli oħra u l-ambjent tal-madwar. riċetturi acetylcholine fil-mument l-aktar studjati. Dawn jinstabu f'numru ta 'kuntatti interneuron fuq il-membrana taċ-ċellula, inkluż fil-konnessjonijiet newromuskolari fil-kortiċi ċerebrali. Dawn il-proteini jinteraġixxu ma acetylcholine u jittrasmetti sinjal ġewwa ċ-ċellola.

Newrotrasmettitur biex jirċievu s-sinjal u l-konverżjoni għandu jitneħħa sabiex tipprepara l-ċellula kien kapaċi li jipperċepixxi l-sinjali ulterjuri. Għal dan il-għan, acetylcholinesterase - enzima speċjali, li huwa katalist għall-idroliżi ta 'acetylcholine li kolin u l-aċetat. Mhuwiex hija l-funzjoni estremament importanti u riċettur li jwettaq proteina? Ir-rwol bijoloġiku minn dawn li ġejjin, funzjoni protettiva għall-korp huwa enormi. Ma 'dan sempliċiment ma jistgħux jaqblu.

funzjoni ta 'protezzjoni

sistema immuni tal-ġisem twieġeb għall-dehra ta 'ġenerazzjoni ta' partiċelli barranin ta 'numru kbir ta' limfoċiti. Huma kapaċi ta 'ħsara l-elementi selettiv. Dawn il-partiċelli barranin jistgħu jkunu ċelluli tal-kanċer, batterji patoġeniċi partiċelli supramolekulari (makromolekoli, viruses, eċċ). B limfoċiti - grupp ta 'limfoċiti, li tipproduċi proteini speċjali. Dawn il-proteini huma distinti fis-sistema ċirkolatorja. Huma jirrikonoxxu partiċelli barranin, biex b'hekk jiffurmaw pass qerda kumplessa speċifika ħafna. Dawn il-proteini huma msemmija bħala immunoglobulini. A antiġeni msemmija sustanzi barranin li jikkawżaw l-rispons tas-sistema immuni.

funzjoni struttura

Wkoll proteini li jwettqu funzjonijiet speċjalizzata ħafna huma wkoll dawk fejn il-valur l-aktar strutturali. Grazzi lilhom, sakemm il-qawwa mekkanika u proprjetajiet oħra ta 'l-tessuti ta' organiżmi ħajjin. Dawn il-proteini jinkludu, primarjament kollaġen. Collagen (ritratt ċm. Hawn taħt) fil-mammiferi huwa madwar kwart ta 'massa proteina. Huwa sintetizzati fil-ċelloli ewlenin li jiffurmaw l-tessut konnettiv (imsejħa fibroblasti).

Inizjalment, l-kollaġen huwa ffurmat bħala procollagen - prekursur tiegħu li jirriżultaw trattament kimiku fibroblasti. Imbagħad tiġi ffurmata fi tliet ktajjen ta 'polypeptide, mibrumin għal spiral. Huma ngħaqdu flimkien minn fibroblasti fil kollaġen fibrilli ta 'ftit mijiet f'nanometri fid-dijametru. L-aħħar jiffurmaw il-filamenti collagen, li għalihom diġà jistgħu jidhru taħt mikroskopju. It-tessuti elastiċi (ħitan pulmun, il-bastimenti tad-demm fil-ġilda) ekstraċellulari matriċi kollaġen barra minn hekk, fih ukoll Elastin proteina. Dan jista 'jiġi miġbud fil-firxa pjuttost wiesgħa u mbagħad jirritornaw għall-istat oriġinali tagħha. Eżempju ieħor huwa l-proteina strutturali li jistgħu jagħtu hawnhekk - huwa fibroin ħarir. Huwa iżolati matul il-formazzjoni ta 'l-ċineg kamla pupa. Huwa l-komponent ewlieni ta 'ħajt tal-ħarir. Aħna issa jiddeskrivu l-proteini mutur.

proteina mutur

U fl-implimentazzjoni ta 'mutur proċessi rwol bijoloġiku kbir ta' proteini. Fil-qosor tgħid dwar dan u funzjonijiet tagħhom. Muskoli kontrazzjoni - huwa proċess li matulu enerġija kimika huwa kkonvertit xogħol mekkaniku. Diretti membri tagħha huma żewġ proteini - myosin u actin. Myosin għandha struttura mhux tas-soltu ħafna. Hija magħmula minn żewġ ras globulari u denb (porzjon filamentari twil). Madwar 1,600 nm huwa t-tul ta 'molekula waħda. Fuq kap frazzjoni hekk jammontaw għal madwar 200 nm.

Actin (stampa hawn fuq) - proteina globulari li jkollhom piż molekulari ta '42000. Jista' jkun polimerizzata biex jiffurmaw struttura twil, u jinteraġixxu b'mod b'ras ta myosin. Karatteristika importanti ta 'dan il-proċess - dipendenza tagħha fuq il-preżenza ta' ATP. Jekk konċentrazzjoni tagħha hija għolja biżżejjed, iffurmata myosin u kumplessi actin hija meqruda, allura dan jinġabar lura mill-ġdid wara ATP idrolisi jseħħ bħala riżultat ta 'myosin ATPase. Dan il-proċess jista 'jiġi osservat, per eżempju, fis-soluzzjoni, fejn iż-żewġ proteini huma preżenti. Dan isir viskuża bħala riżultat tal-fatt li għolja kumplessi piż molekulari iffurmata fl-assenza ta 'ATP. Barra minn hekk, ħafna tnaqqas l-viskożità minħabba l-qerda tal-kumpless maħluqa, wara li gradwalment tibda tirkupra bħala riżultat ta 'idrolisi ATP. Fil-proċess ta 'kontrazzjoni muskolari, dawn l-interazzjonijiet għandhom rwol importanti ħafna.

antibijotiċi

Aħna tkompli tiżvela l-tema "Ir-rwol bijoloġiku ta 'proteina fil-ġisem." grupp ferm kbir u importanti ħafna ta 'komposti naturali huma sustanzi msejħa antibijotiċi. Dawn huma ta 'oriġini mikrobijoloġika. Dawn is-sustanzi huma allokati speċi speċjali ta 'mikro-organiżmi. Ir-rwol bijoloġiku ta 'aċidi amino u proteini huwa inkontestabbli, iżda antibijotiċi jkollhom, funzjoni speċjali importanti ħafna. Huma jinibixxu t-tkabbir ta 'mikro-organiżmi li jikkompetu magħhom. Fl-1940s, l-iskoperta u l-użu ta 'antibijotiċi ġabet rivoluzzjoni fl-trattament ta' mard infettiv ikkawżat minn batterji. Għandu jkun innotat li f'ħafna każijiet l-antibijotiċi virus ma jaġixxux, għalhekk l-użu minnhom bħala drogi antivirali huwa ineffettiv.

eżempji ta 'antibijotiċi

grupp peniċillina tqiegħdet fil-prattika. Eżempji ta 'dan il-grupp huwa ampicillin u benzylpenicillin. Antibijotiċi dwar il-mekkaniżmu ta 'azzjoni u kimiċi natura diversa. Xi wħud minn dawk li huma użati ħafna llum, jinteraġixxu ma ribosomi bniedem, filwaqt li fil ribosomi batterjali inibit sinteżi tal-proteini. Fl-istess ħin ma jinteraġixxu ma ribosomi ewkarjotika. Għalhekk, għall-ċelluli batteriċi huma distruttiva, u l-annimali u t-tossiċità baxxa tal-bniedem. Tali antibijotiċi jinkludu streptomycin u chloramphenicol (kloramfenikol).

Ir-rwol bijoloġiku ta ' sinteżi tal-proteini huwa importanti ħafna, iżda l-proċess innifsu għandu diversi stadji. Aħna se jitkellmu dwar dan biss f'termini ġenerali.

Il-proċess u r-rwol bijoloġiku ta bijosintesi proteina

Dan il-proċess huwa b'ħafna stadji, kumplessi ħafna. Dan iseħħ fil-ribosomi - organelli speċifiċi. Fil-gaġġa hemm sett ta 'ribosomi. Fil E. coli, per eżempju, hemm madwar 20 elf.

"Iddeskrivi l-proċess ta 'bijosintesi proteini u r-rwol bijoloġiku" - kompitu ħafna minna jirċievu fl-iskola. U ikkawża ħafna diffikultajiet. Ukoll, ejja nsib flimkien.

molekuli proteina huma katini polypeptide. Huma jikkonsistu, kif inti diġà taf, mill-aċidi amino individwali. Madankollu, dawn tal-aħħar mhumiex attivi biżżejjed. Sabiex tqabbad u jiffurmaw molekula proteina, li jeħtieġu attivazzjoni. Dan iseħħ bħala riżultat ta 'enzimi speċifiċi. Kull aċidu amminiku fil-każ preżenti għandha enzima tagħha stess, speċifikament tjunjat eżattament lilha. Is-sors ta 'enerġija għal dan il-proċess huwa ATP (adenossina trifosfat). L-aċidu amino li jirriżulta mill-attivazzjoni isir aktar labili u jeħel taħt l-azzjoni ta 'l-enżima ma' m-RNA, li twettaq hija fil-ribosoma (minħabba dan jissejjaħ trasport RNA). Il ribosoma, għalhekk, att konnessi ma 'tRNA attivat aċidi amino. Ribosoma - tip ta 'conveyor għall-assemblaġġ tal-aċidu amminiku li jmiss tal-katina proteina.

Sinteżi tar-rwol ta 'proteina huwa diffiċli li stmat iżżejjed, kif komposti sintetizzati iwettqu funzjonijiet importanti ħafna. Kważi kollha istrutturi taċ-ċelloli jikkonsistu minnhom.

Allura, aħna għandna deskritti f'termini ġenerali, il-proċess ta 'bijosintesi proteini u r-rwol bijoloġiku. Dan tikkonkludi familjarità ma 'proteini. Nittamaw ikollok xewqa li jkomplu dan.