Beljakovine: klasifikacija proteinov, struktura in funkcije

Znani filozof Karl Marx je nekoč predlagal naslednjo definicijo pojma "življenje" - to je oblika obstoja beljakovinskih teles. In s to izjavo je nemogoče trditi. V srcu katerega koli živalskega organizma je ta snov. Katere funkcije določajo svoje najpomembnejše funkcije? Kako delujejo proteini? Razvrstitev, struktura in strukture teh snovi bodo obravnavane v našem članku.

Koncept organskih snovi

V skupino organske snovi, ki so del živih organizmov, vključujejo beljakovine, lipide, ogljikove hidrate in nukleinske kisline. Vsi so biopolimeri - kompleksne strukture, ki jih sestavlja veliko število ponavljajočih se delov. Na primer, lipidi so sestavljeni iz polihidričnega alkoholnega glicerola in maščobnih kislin. Takšne ponovitvene enote imenujemo monomere. Beljakovine niso izjema. Razvrstitev beljakovin in drugih organskih snovi v večini primerov temelji na njihovi strukturi.

Proteini so osnova življenja

Tradicionalno se običajno verjame, da imajo samo živalski organizmi beljakovinsko osnovo. In resnično, za bogatenje te snovi uporabljamo svinjsko in goveje meso, perutnino, jajca in ribe. Toda velika količina te snovi je v rastlinskih proizvodih. Sadje stročnic (fižol, grah, arašidi, soja) so skladišče rastlinskih beljakovin.

Struktura proteinov

Proteini so preprosti, vendar hkrati edinstveni v njihovi strukturi. Ustvarjajo jih monomeri, ki se imenujejo aminokisline. To je edina organska snov živih organizmov, ki vključuje kemični element dušika.

En protein vsebuje dvajset aminokislin. V vsakem primeru vsak monomer sestoji iz ogljikovega atoma, na katerega je vezan element vodik, amino skupina, karboksilna skupina in radikal. To je skupina atomov, po katerih se aminokisline med seboj razlikujejo. Zato so proteini v svoji strukturi in funkcijah tako raznoliki.

Struktura beljakovin

Glede na zapletenost strukture se razlikujeta štiri proteinske strukture:

1. Primarna je veriga aminokislin, povezanih s peptidnimi vezmi. Pojavljajo se na spoju amino in karboksilnih skupin.

2. Sekundarna - veriga aminokislin se zvije v spiralo. Oblike, ki se tvorijo v tej strukturi, se imenujejo vodikove vezi.

3. Terciar je globul. To je krog spiralnih spiratov sekundarne strukture.

4. Kvartarne - globule molekul, ki predstavljajo kombinacijo več podobnih struktur.

Slednja struktura se lahko raztegne na primarno in obratno. Ti procesi so reverzibilni in se imenujejo de- in renaturacija. Proces uničenja primarne strukture - uničenje - je nepopravljiv.

Beljakovine: razvrstitev beljakovin

Glede na kemično sestavo, enostavno in kompleksne beljakovine. Prvi sestoji samo iz aminokislin, drugi del pa vključuje tudi protezno skupino. Je sestavni del ne-proteinske narave.

Klasifikacija preprostih proteinov (proteinov) temelji na njihovi kemični naravi. Na primer, histoni in protamini imajo osnovne lastnosti, saj jih večinoma sestavljajo arginin. So sestavni del kompleksnih proteinov in so del celičnih jeder. Prolamini so beljakovine rastlinskega izvora in v velikih količinah so v semenih žit. Albumini in globulini so sestavine človeške krvi.

Klasifikacija kompleksnih proteinov je povezana z naravo prostatske skupine. Tako glikoproteini poleg aminokislin vsebujejo tudi ostanke ogljikovih hidratov.

Kazein mleko, albumin ptičjih jajčec, iktilolin ribjih jajčec so tudi kompleksni proteini. Imenujejo se fosfoproteini, ki vsebujejo strukturni del mineralne kisline.

Ostanki DNA in RNA skupaj z aminokislinami so del nukleotropinov, ki so del celičnih struktur.

V krvni plazmi so pljučna tkiva, mitohondriji, celične membrane lipoproteini. Njihova prostatska skupina je sestavljena iz maščobnih derivatov.

Tu so tako raznolike v strukturi beljakovin. Razvrstitev beljakovin lahko temelji tudi na izvoru njihovih aminokislin. Nekateri od njih so sposobni samostojno oblikovati v človeškem telesu. Imenujejo se medsebojno izmenljive. Aminokisline druge vrste lahko vstopijo le z zunanje strani. To so nujne aminokisline. Nekateri so le živalskega izvora. Zato znanstveniki trdijo, da je mesna hrana potrebna za normalen razvoj človeškega telesa.

Klasifikacija beljakovin po funkciji

Po funkcionalnem principu se razlikuje več skupin teh pomembnih organskih snovi. Encimski proteini so biološki katalizatorji. Pospešujejo potek kemijskih reakcij, medtem ko niso del svojih izdelkov. Na primer, amilaza in maltaza, vključena v sestava sline človeka, razdeli kompleksne ogljikove hidrate na preproste, ki so že v ustni votlini. V želodcu lipazni encim emulgira maščobe v monomerih. Obstaja tudi skupina beljakovin z nasprotnim učinkom, ki upočasni stopnjo reakcij. Imenujejo jih inhibitorji.

Hormoni so tudi snovi beljakovine. V človeškem telesu in živalih so izolirani s posebnimi organi, imenovanimi žlezami. Torej, hipofiza, ki se nahaja na dnu možganov, izloča rastni hormon. Vstopi v kri, kjer se kopiči, postopoma vpliva na količinske spremembe v telesu.

Zaščitni proteini krvi imenujemo protitelesa. Njihova funkcija je nevtralizirati tuje in virusne delce, ki vstopajo v telo. Protitelesa jih lahko prepoznajo in uničijo s fagocitozo - intracelularno razgradnjo. Delovanje zaščitnih beljakovin določa stopnjo človeške imunitete, ki je sposobna prenesti bolezni virusne in bakterijske narave.

Transport protein globin je del rdečih krvnih celic, ki izvajajo izmenjavo plinov. Actin in miozin sta kontraktilni proteini mišičnega tkiva.

Tukaj je tako raznolika v strukturi in zmogljivosti so proteini. Razvrstitev beljakovin temelji na značilnostih njihove kemične sestave in funkcionalnih lastnosti.