Proteinler: Biyolojik rolü. Vücutta protein biyolojik rolü

Proteinler, biyolojik rolü bugün tartışılacaktır - amino asitler, yüksek moleküllü bileşiklerin inşa edilmiştir. Diğer tüm organik bileşikler arasında, kendi yapısı içinde en karmaşık arasındadır. temel olarak bileşimin protein yağ ve karbonhidrat farklılık gösterir: oksijen, hidrojen ve karbon ek olarak aynı zamanda nitrojen içerir. Buna ek olarak, en önemli proteinlerin vazgeçilmez bir parçası sülfür olduğu, ve bazı iyot, demir ve fosfor içerir.

Proteinin biyolojik rolü çok yüksektir. Bu bağlantıların protoplazmanın kütlesinin büyük bir kısmını oluşturan ve canlı hücrelerin çekirdekleri olduğunu. Tüm hayvan ve bitki organizmalar proteinlerdir.

Bir veya birkaç fonksiyonlar

biyolojik rolü ve bunların farklı bileşiklerin işlevleri farklıdır. Belirli bir kimyasal yapıya sahip olan bir madde olarak, her bir proteinin, oldukça özel bir işlevi yerine getirir. Sadece bazı durumlarda birkaç birbiriyle gerçekleştirebilir. kan giren, adrenal medulla üretilir, örneğin, epinefrin, için, kan basıncı ve oksijen tüketimi, kan şekeri arttırır. Buna ek olarak, bu metabolizma bir uyarıcıdır soğuk kanlı hayvanlar ise - ve sinir sistemi aracı. Gördüğünüz gibi, bu aynı anda birçok işlevleri gerçekleştirir.

Enzimatik (katalitik) işlevi

canlı organizmalarda meydana gelen birden fazla biyokimyasal reaksiyonlar, sıcaklık, 40 ° C'ye yakın olan altında yumuşak koşullar altında gerçekleştirilir, ve pH değeri yaklaşık olarak nötr olan. Bu şartlar altında, çoğu gerçekleşme ihmal edilebilir oranı. Belirli - Bu nedenle, sırayla biz enzimleri ihtiyaç gerçekleştireceği biyolojik katalizörler. Neredeyse canlı organizmaların su fotoliz dışındaki tüm reaksiyonlar, enzimler o ile katalize edilir. Bu elemanlar kofaktör (organik molekül ya da bir metal iyonu) ile ya da proteinler ya da protein kompleksleridir. Enzimler gerekli sürecinin tetiklenmesi çok seçicidir. Böylece, katalitik fonksiyon, yukarıda ele alınan - proteinleri taşıyan o biri. Bu bileşiklerin biyolojik rolü, ancak, onun uygulanması sınırlı değildir. Aşağıda ele alınacak diğer birçok özellik vardır.

nakil fonksiyonu

hücrelerin varlığının için gerektirdiği enerji ve yapı malzemesi ile temin bunun içine maddeler, bir çok. Tüm biyolojik membranlar ortak prensip üzerine inşa edilmiştir. Lipidlerin bu çift kat, proteinler içinde sevk edilmiştir. Hidrofobik "kuyrukların" - Aynı zamanda, zar yüzeyi üzerinde ve kalınlığı hidrofilik makromoleküller siteleri odaklanır. amino asitler, şekerler, alkali metal iyonları: bu yapı, önemli bileşenler geçirmez. transport proteinleri hücre zarı içinde gömülü ile hücreler içine bu elemanların penetrasyon meydana gelir. bakteriler, örneğin, dış zardan laktoz (süt şekeri) aktarılmasını sağlayan özel bir protein vardır.

Olarak çok hücreli organizmalardan bir organdan diğerine farklı maddelerin bir taşıma sistemi vardır. Biz öncelikle (yukarıdaki resim) hakkında hemoglobin söz ediyoruz. Kan plazmasında, ek olarak, serum albümini (bir taşıma proteini) sürekli olarak. Bu kararlı yağlar yağ asidi sindirimi ile oluşturulan kompleksleri, hem de hidrofobik amino asitler (örneğin, triptofan) ve çok sayıda ilaç (bazı penisilinler, sülfonamidler, aspirin), bir dizi oluşturma yeteneğine sahiptir. Demir iyonlarının vücutta ulaşım sağlar transferrin, başka bir örnektir. Denilince yapılmış ve tseruplazmin bakır iyonu nakil edilebilir. Yani, biz proteinleri gerçekleştirmek taşıma fonksiyonları gördük. biyolojik rolü ve bakış bu açıdan son derece önemlidir.

reseptör fonksiyonu

Protein reseptörleri özellikle çok hücreli organizmaların canlılığı için, büyük önem taşıyor. Bu plazma entegre edilmiştir , hücre membranı ve kavramak ve hücreye girerek sinyallerin daha dönüşüm için karşılık vermektedir. Bu durumda, sinyal diğer hücrelere ve çevredeki ortamdan olabilmektedir. Şu anda Asetilkolin reseptörleri en okudu. Bu Kortekste nöromüsküler bağlantı de dahil olmak üzere hücre zarı üzerinde interneuron rehber bir dizi bulunmaktadır. Bu proteinler, asetilkolin ile etkileşim ve hücre içinde bir sinyal iletir.

sinyalinin alınması ve hücre hazırlamak amacıyla bu uzaklaştırılmalıdır dönüştürmek için nörotransmitter daha sinyalleri algılama başardı. kolin ve asetata asetilkolinin hidrolizi için bir katalizördür özel bir enzim, - Bu amaçla, asetilkolinesteraz için. O değil proteini gerçekleştirir son derece önemli ve reseptör fonksiyonu nedir? Aşağıdakilerden biyolojik rolü, vücut için koruyucu bir işlev çok büyüktür. Bununla basitçe kabul edemez.

Koruyucu fonksiyonu

Vücudun bağışıklık sistemi lenfositlerin çok sayıda yabancı parçacıkların bir nesil olarak çalışmaktadır. Bu seçici elemanlarına zarar yeteneğine sahiptir. Bu yabancı maddeler, kanser hücreleri, patojenik bakteri moleküllü partiküller (makro moleküller, virüs, vb) olabilir. B lenfositleri - özel proteinler üretir lenfositlerin bir grup. Bu proteinler, kan dolaşım sistemi içinde ayırt edilmektedir. Dolayısıyla, bir adım yok edilmesini son derece spesifik bir kompleks oluşturan, yabancı partikülleri tanır. Bu proteinler, immünoglobulinler olarak ifade edilir. Bir antijenler, bağışıklık sisteminin yanıt tetiklemek yabancı maddeleri olarak da adlandırılır.

Yapı fonksiyonu

Ayrıca son derece uzmanlaşmış işlevleri yerine proteinler olanlar nerede değer ölçüde yapısal bulunmaktadır. Onların sayesinde mekanik mukavemet ve canlı organizmaların dokuların diğer özelliklerini sağladı. Bu proteinler ilk olarak kolajen içerir. Kollajen (fotoğraf cm. Aşağıda) memelilerde protein kütlesinin yaklaşık dörtte olduğunu. Bu bağ dokusu (denilen fibroblastlar) oluşturan ana hücrelerde sentezlenmektedir.

Başlangıçta, kolajen prokollajen olarak oluşturulmuştur - ön madde fibroblastlarda kimyasal işlem akan. Daha sonra bir sarmal şeklinde bükülmüş bir üç polipeptit zincirinin, halinde oluşturulmuştur. Çapları birkaç yüz nanometre fibriller kollajenin fibroblastların dışarı araya geldik. İkincisi zaten mikroskop altında görülebilen kollajen lif bulunmaktadır oluştururlar. elastik dokular (akciğer duvar, deri, kan damarları) ek olarak, hücre dışı matris, kolajen, aynı zamanda, bir protein elastin ihtiva eder. Oldukça geniş bir alanda gergin ve daha sonra orijinal haline döndürmek edilebilir. Diğer bir örnek, burada verebilir yapısal proteinidir - ipek fibroin olup. Bu Pupa güve tırtılları oluşumu sırasında izole edilir. Bu ipek ana bileşenidir. Şimdi motorlu proteinleri açıklar.

Motor proteini

Ve motorun uygulanmasında proteinlerin büyük biyolojik rolünü işler. Kısaca bu ve işleyişi hakkında söyle. Kas kasılması - kimyasal enerji mekanik işe dönüştürülür edildiği bir süreçtir. miyozinin ve aktin - Doğrudan üyelerinin iki proteini vardır. Miyozin çok sıradışı bir yapıya sahiptir. İki küresel baş ve kuyruk (uzun filamanlı kısmı) oluşturulur. Yaklaşık olarak 1600 nm bir molekül uzunluğudur. başları üzerinde fraksiyon, böylece yaklaşık 200 nm oluşturdu.

Aktin (yukarıdaki resim) - 42000. bir molekül ağırlığına sahip olan bir küresel protein Uzun yapı oluşturmak üzere polimerize olması ve miyozin bir kafa ile öyle bir şekilde etkileşime girebilir. Bu sürecin önemli bir özelliği - ATP varlığında üzerindeki bağımlılığı. konsantrasyonu yeterince yüksek ise, oluşan miyozin ve aktin kompleksi daha sonra ATP hidroliz myosin ATPase bir sonucu olarak ortaya çıkar sonra yeniden kazanılır, yok edilir. her iki proteinin de mevcut olduğu Bu proses, çözelti içinde, örneğin, gözlemlenebilir. Bu yüksek molekül ağırlıklı karmaşık ATP olmadığında meydana gerçeğinin bir sonucu olarak yapışkan bir hale gelir. Buna ek olarak, büyük ölçüde bağlı kademeli ATP hidrolizi sonucu dönmeye başlar ve bundan sonra oluşturulan kompleksin imha, viskoziteyi azaltır. kas kasılması süreçte, bu etkileşimler çok önemli bir rol oynamaktadır.

antibiyotikler

Biz konuyu açıklamaya devam "Vücutta protein biyolojik rolünü." Doğal bileşiklerin çok büyük ve çok önemli bir grubu antibiyotikler olarak adlandırılan maddelerdir. Bunlar mikrobik kökenli. Bu maddeler mikroorganizmaların özel türler tahsis edilmiştir. amino asitler ve proteinlerin biyolojik rolü yadsınamaz, ancak antibiyotikler özel, çok önemli bir işleve sahiptir. Onlar onlarla rekabet mikroorganizmaların büyümesini inhibe eder. 1940'larda, antibiyotik keşfedilmesine ve kullanılmasına bakterilerin neden olduğu bulaşıcı hastalıklarının tedavisinde devrim yaratmıştır. Çoğu durumlarda virüsler antibiyotikler hareket yok unutulmamalıdır, bu nedenle antiviral ilaçlar olarak bunların kullanımı etkisizdir.

antibiyotik örnekleri

Penisilin grubu ilk uygulamaya konulmuştur. Bu grubun örnekleri, ampisilin ve benzilpenisilin olup. çeşitli işlem ve kimyasal doğa mekanizması antibiyotikler. Bakteriyel ribozomlarda protein sentezini inhibe ederken Günümüzde yaygın olarak kullanılmakta olan bu tür bir kısmı, insan ribozomlar ile etkileşime girer. Aynı zamanda onlar ökaryotik ribozomlara ile etkileşime girmez. Bu nedenle, bakteriyel hücreler için de zararlı olup, insan ve hayvan, düşük toksisitesi. Bu tür antibiyotikler, streptomisin ve kloramfenikol (kloramfenikol) içerir.

biyolojik rolü protein sentezi çok önemlidir, ancak sürecin kendisi birkaç aşamadan oluşmaktadır. Biz sadece genel anlamda bu konuda konuşmak olacaktır.

süreci ve protein biyosentezi biyolojik rolü

Bu işlem, çok karmaşık bir çok aşamalı vardır. Belirli organellerin - Bu ribozomların oluşur. Kafeste ribozom bir dizi vardır. E. coli içinde, örneğin yaklaşık 20 bin bulunmaktadır.

çoğumuz bir görev okulda alma - "protein biyosentezi ve biyolojik rolünün sürecini betimler". Ve birçok zorluklar neden oldu. Eh, beraber öğrenelim.

Protein molekülleri, polipeptid zincirleridir. Bildiğiniz gibi onlar bireysel amino asitlerden, oluşmaktadır. Ancak, ikinci yeterince aktif değillerdir. bağlamak ve bir protein molekül oluşturmak amacıyla, bunlar etkinleştirme gerektirir. Bu belirli enzimlerin bir sonucu olarak ortaya çıkar. Bu durumda, her bir amino asidi, özellikle tam olarak bu ayarlanmış kendi enzim vardır. Bu işlem için enerji kaynağının ATP (adenosin trifosfat) 'dir. aktivasyonundan kaynaklanan fazla amino asit kararsız hale gelir ve (nedeniyle bu RNA'nın adı taşıma) ribozom içine taşıyan m RNA, enzimin etkisi altında bağlanır. tRNA amino asitleri aktif ribozom, bu nedenle, bağlı hareket ederler. Ribozom - protein zinciri gelen amino asidin montajı için taşıyıcı bir tür.

rolü sentezi proteininin zordur sentezlenen bileşikler çok önemli işlevleri yerine gibi olduğundan fazla. Hemen hemen tüm hücre yapıları bunlardan oluşur.

Demek ki, genel anlamda protein biyosentezi ve biyolojik rolü sürecini nitelendirdiler. Bu proteinler ile yakınlık varır. Biz bunu devam etmek arzusu var umuyoruz.