'n Groot aantal organiese stowwe waaruit 'n lewende sel bestaan, word gekenmerk deur groot molekulêre groottes en is biopolimere. Dit sluit proteïene in, wat van 50 tot 80% van die droë massa van die hele sel uitmaak. Proteïenmonomere is aminosure wat deur peptiedbindings aan mekaar gekoppel is. Proteïenmakromolekules het verskeie vlakke van organisasie en verrig 'n aantal belangrike funksies in die sel: bou, beskermend, katalities, motories, ens. In ons artikel sal ons die strukturele kenmerke van peptiede oorweeg, en ook voorbeelde van globulêre en fibrillêre proteïene gee wat die menslike liggaam uitmaak.
Vorms van organisasie van polipeptiedmakromolekules
Aminosuurreste word opeenvolgend met mekaar verbind deur sterk kovalente bindings genoempeptied. Hulle is redelik sterk en hou die primêre struktuur van die proteïen in 'n stabiele toestand, wat die vorm van 'n ketting het. Die sekondêre vorm kom voor wanneer die polipeptiedketting in 'n alfa-heliks gedraai word. Dit word gestabiliseer deur bykomend ontluikende waterstofbindings. Die tersiêre, of inheemse, konfigurasie is van fundamentele belang, aangesien die meeste van die bolvormige proteïene in 'n lewende sel net so 'n struktuur het. Die spiraal is verpak in die vorm van 'n bol of bolletjie. Die stabiliteit daarvan is nie net te danke aan die voorkoms van nuwe waterstofbindings nie, maar ook aan die vorming van disulfiedbrûe. Hulle ontstaan as gevolg van die interaksie van swaelatome waaruit die aminosuur sisteïen bestaan. 'n Belangrike rol in die vorming van die tersiêre struktuur word gespeel deur hidrofiele en hidrofobiese interaksies tussen groepe atome binne die peptiedstruktuur. As 'n bolvormige proteïen met dieselfde molekules kombineer deur 'n nie-proteïenkomponent, byvoorbeeld 'n metaalioon, dan ontstaan 'n kwaternêre konfigurasie - die hoogste vorm van organisasie van die polipeptied.
Fibrillêre proteïene
Die kontraktiele, motoriese en boufunksies in die sel word verrig deur proteïene, waarvan die makromolekules soos dun drade lyk - fibrille. Die polipeptiede wat die vesels van die vel, hare en naels uitmaak, word as fibrillêre spesies geklassifiseer. Die bekendste van hulle is kollageen, keratien en elastien. Hulle los nie in water op nie, maar kan daarin swel en 'n taai en viskose massa vorm. Peptiede van 'n lineêre struktuur is ook deel van die splytingspilfilamente, wat die mitotiese apparaat van die sel vorm. Hulle isheg aan chromosome, trek dit saam en rek dit na die pole van die sel. Hierdie proses word waargeneem in die anafase van mitose - die verdeling van somatiese selle van die liggaam, sowel as in die vermindering en vergelykende stadiums van verdeling van kiemselle - meiose. Anders as bolvormige proteïen, is fibrille in staat om vinnig te rek en saam te trek. Die silia van siliate-skoene, die flagella van euglena-groen of eensellige alge - chlamydomonas is gebou uit fibrille en verrig die funksies van beweging in die eenvoudigste organismes. Die sametrekking van spierproteïene - aktien en miosien, wat deel is van spierweefsel, bepaal die verskillende bewegings van skeletspiere en handhaaf die spierskelet van die menslike liggaam.
Struktuur van bolvormige proteïene
Peptiede - draers van molekules van verskeie stowwe, beskermende proteïene - immunoglobuliene, hormone - dit is 'n onvolledige lys van proteïene, waarvan die tersiêre struktuur die vorm van 'n bal het - bolletjies. Daar is sekere proteïene in die bloed wat sekere areas op hul oppervlak het - aktiewe sentrums. Met hul hulp herken en heg hulle aan hulself die molekules van biologies aktiewe stowwe wat deur die kliere van gemengde en interne afskeiding geproduseer word. Met die hulp van bolvormige proteïene word hormone van die skildklier en geslagskliere, byniere, timus, pituïtêre klier aan sekere selle van die menslike liggaam afgelewer, toegerus met spesiale reseptore vir hul herkenning.
Membraanpolipeptiede
Die vloeistof-mosaïekmodel van die struktuur van selmembrane is die beste aangepas vir hul belangrike funksies: versperring,reseptor en vervoer. Die proteïene wat daarin ingesluit is, voer die vervoer van ione en deeltjies van sekere stowwe uit, soos glukose, aminosure, ens. Die eienskappe van bolvormige draerproteïene kan bestudeer word deur die natrium-kaliumpomp as voorbeeld te gebruik. Dit voer die oorgang van ione uit die sel na die intersellulêre ruimte en omgekeerd. Natriumione beweeg voortdurend na die middel van die sel sitoplasma, en kaliumkatione beweeg voortdurend uit die sel. Oortreding van die gewenste konsentrasie van hierdie ione lei tot seldood. Om hierdie bedreiging te voorkom, word 'n spesiale proteïen in die selmembraan ingebou. Die struktuur van bolvormige proteïene is sodanig dat hulle die katione Na+ en K+dra teen 'n konsentrasiegradiënt deur die energie van adenosientrifosforsuur te gebruik.
Struktuur en funksie van insulien
Oplosbare proteïene met sferiese struktuur, wat in tersiêre vorm is, dien as reguleerders van metabolisme in die menslike liggaam. Insulien word geproduseer deur die beta-selle van die eilandjies van Langerhans en beheer bloedglukosevlakke. Dit bestaan uit twee polipeptiedkettings (α- en β-vorms) wat deur verskeie disulfiedbrûe verbind is. Dit is kovalente bindings wat ontstaan tussen die molekules van die swaelbevattende aminosuur - sisteïen. Die pankreashormoon bestaan hoofsaaklik uit 'n geordende volgorde van aminosuureenhede wat in die vorm van 'n alfa-heliks georganiseer is. 'n Klein deel daarvan het die vorm van 'n β-struktuur en aminosuurreste sonder streng oriëntasie in die ruimte.
hemoglobien
'n Klassieke voorbeeld van bolvormige peptiedeDie proteïen in die bloed wat die rooi kleur van bloed veroorsaak, is hemoglobien. Die proteïen bevat vier polipeptiedstreke in die vorm van alfa- en beta-helikse, wat verbind word deur 'n nie-proteïenkomponent - heem. Dit word voorgestel deur 'n ysterioon wat polipeptiedkettings bind in een bevestiging wat verband hou met die kwaternêre vorm. Suurstofdeeltjies word aan die proteïenmolekule geheg (in hierdie vorm word dit oksihemoglobien genoem) en dan na die selle vervoer. Dit verseker die normale verloop van dissimilasieprosesse, want om energie te verkry, oksideer die sel die organiese stowwe wat dit binnegekom het.
Rol van bloedproteïen in gasvervoer
Benewens suurstof, is hemoglobien ook in staat om koolstofdioksied te heg. Koolstofdioksied word geproduseer as 'n neweproduk van kataboliese sellulêre reaksies en moet uit die selle verwyder word. As die ingeasemde lug koolstofmonoksied - koolstofmonoksied bevat, is dit in staat om 'n sterk binding met hemoglobien te vorm. In hierdie geval dring 'n kleurlose en reuklose giftige stof in die proses van asemhaling vinnig deur tot die selle van die liggaam, wat vergiftiging veroorsaak. Die strukture van die brein is veral sensitief vir hoë konsentrasies koolstofmonoksied. Daar is verlamming van die respiratoriese sentrum wat in die medulla oblongata geleë is, wat lei tot die dood van versmoring.
In ons artikel het ons die struktuur, struktuur en eienskappe van peptiede ondersoek, en ook voorbeelde gegee van bolvormige proteïene wat 'n aantal belangrike funksies in die menslike liggaam verrig.
