Globularna in fibrilarna beljakovina: osnovne značilnosti

Obstajajo štiri najpomembnejše skupine organskih spojin, ki tvorijo telo: nukleinske kisline, maščobe, ogljikove hidrate in beljakovine. Slednje bomo razpravljali v tem članku.

Kaj je protein?

To so polimerne kemične spojine, zgrajene iz aminokislin. Beljakovine imajo zapleteno strukturo.

Kako se sintetizira protein?

To se zgodi v celicah telesa. Obstajajo posebni organoidi, ki so odgovorni za ta proces. To so ribosomi. Sestavljen je iz dveh delov: majhnih in velikih, ki sta združeni med delom organelle. Postopek sinteze polipeptidne verige aminokislin se imenuje translacija.

Katere so aminokisline?

Kljub dejstvu, da je raznolikost beljakovin v telesu neštetih aminokislin, iz katerih se lahko tvorijo, le še dvajset. Taka raznolikost beljakovin je dosežena zaradi različnih kombinacij in zaporedja teh aminokislin, pa tudi različnih postavitev konstruirane verige v vesolje.

Aminokisline v svoji kemični sestavi vsebujejo dve nasprotujoči funkcionalni skupini: karboksil in amino, pa tudi ostanek: aromatičen, alifatski ali heterociklični. Poleg tega lahko radikali vključujejo dodatne funkcionalne skupine. To so lahko karboksilne skupine, amino skupine, amidne, hidroksilne, guanidne skupine. Tudi radikal lahko vsebuje svojo žveplo.

Tukaj je seznam kislin, iz katerih se lahko zgradijo proteini:

• Alanin;
• Glicin;
• Levcin;
• Valine;
• Izolevcin;
• Treonin;
• Serine;
• Glutaminska kislina ;
• Aspartinska kislina ;
• Glutamin;
• Asparagin;
• Arginin;
• Lizin;
• Metionin;
• Cistein;
• Tirozin;
• Fenilalanin;
• Histidin;
• Triptofan;
• Proline.

Od teh, deset je nenadomestljivo - tistih, ki jih ni mogoče sintetizirati v človeškem telesu. To so valin, levcin, izolevcin, treonin, metionin, fenilalanin, triptofan, histidin, arginin. Morajo nujno vstopiti v človeško telo s hrano. Veliko takšnih aminokislin najdemo v ribah, govedini, mesu, oreščkih, fižolu.

Primarna struktura proteina - kaj je to?

To je zaporedje aminokislin v verigi. Če poznate primarno strukturo proteina, lahko sestavite točno kemijsko formulo.

Sekundarna struktura

To je način zvijanja polipeptidne verige. Obstajajo dve različici proteinske konfiguracije: alfa helix in beta struktura. Sekundarno strukturo proteina zagotavljajo vodikove vezi med skupinami CO in NH.

Terciarna struktura proteina

To je prostorska usmeritev spirale ali način, kako je postavljen v določeni količini. Zagotavljajo ga disulfidne in peptidne kemične vezi.

Glede na vrsto terciarne strukture obstajajo fibrilarni in globularni proteini. Slednji imajo kroglično obliko. Struktura fibrilarnih proteinov spominja na žarilno nitko, ki se tvori z večslojnim zlaganjem beta struktur ali vzporedno razporeditvijo več alfa struktur.

Kvartarna struktura

Značilno je za proteine, ki v njihovi sestavi nimajo le ene ali več polipeptidnih verig. Takšni proteini se imenujejo oligomerni. Posamezne verige, ki sestavljajo svojo sestavo, imenujemo protomere. Protromeri, iz katerih je izdelan oligomerni protein, imajo lahko enako ali drugo primarno, sekundarno ali terciarno strukturo.

Kaj je denaturacija?

To je uničenje kvartarne, terciarne, sekundarne proteinske strukture, zaradi česar izgubi svoje kemične, fizikalne lastnosti in ne more več izpolniti svoje vloge v telesu. Ta proces se lahko pojavi kot posledica delovanja visokih temperatur na proteinu (od 38 stopinj Celzija, vendar za vsak protein ta številka je individualna) ali agresivne snovi, kot so kisline in alkalije.

Nekateri proteini so sposobni renaturacije - obnovitev njihove prvotne strukture.

Klasifikacija beljakovin

Glede na kemijsko sestavo so razdeljeni na preproste in zapletene.

Preprosti proteini (proteini) so tisti, ki vsebujejo le aminokisline.

Kompleksni proteini (proteidi) so tisti, ki imajo v svoji sestavi protetično skupino.

Glede na vrsto protetične skupine se lahko beljakovine razdelijo na:

• Lipoproteini (vsebujejo lipide);
• Nukleoproteini (v sestavi so nukleinske kisline);
• Kromoproteini (vsebujejo pigmente);
• Fosfoproteini (v sestavi so fosforjeva kislina);
• Metaloproteini (vsebujejo kovine);
• Glikoproteini (v sestavi so ogljikovi hidrati).

Poleg tega je odvisno od vrste terciarne strukture tudi globularni in fibrilarni protein. Oba sta lahko preprosta ali zapletena.

Lastnosti fibrilirnih proteinov in njihova vloga v telesu

Lahko jih razdelimo na tri skupine, odvisno od sekundarne strukture:

• Alfa-struktura. Ti vključujejo keratin, miozin, tropomiozin in druge.
• Struktura Beta. Na primer, fibroin.
• Kolagen. Je beljakovina, ki ima posebno sekundarno strukturo, ki ni niti alfa spirala niti beta struktura.

Značilnosti fibrilarnih proteinov vseh treh skupin so sestavljene iz dejstva, da imajo navojno terciarno strukturo in so tudi netopne v vodi.

Govorimo o osnovnih fibrillarih beljakovin podrobneje, da bi:

• Keratin. To je cela skupina različnih proteinov, ki so glavna sestavina las, nohtov, perja, volne, rogov, kopit, itd. Poleg tega je fibrilarni protein te skupine citokeratina del celic, ki tvorijo citoskelet.
• Myosin. Je snov, ki je del mišičnih vlaken. Skupaj z aktinom je ta fibrilarna beljakovina kontraktilna in zagotavlja delovanje mišice.
• Tropomyosin. Ta snov je sestavljena iz dveh prepletenih alfa-helikopirjev. Je tudi del mišic.
• Fibroin. Ta protein izolira veliko žuželk in pajkov. To je glavni del spletu in svile.
• Kolagen. To je najpogostejši fibrilarni protein v človeškem telesu. Je del kite, hrustanca, mišic, posod, kože itd. Ta snov zagotavlja elastičnost tkiv. Proizvodnja kolagena v telesu se zmanjšuje s starostjo, v povezavi s katero se na koži pojavijo gubice, kite in vezice oslabijo itd.

Nato upoštevajte drugo skupino beljakovin.

Globularni proteini: sorte, lastnosti in biološka vloga

Snovi te skupine imajo obliko krogle. Lahko so topni v vodi, raztopinah alkalij, soli in kislinah.

Najpogostejši globularni proteini v telesu so:

• Albumini: ovalbumin, laktalbumin itd.
• Globulini: krvni proteini (npr. Hemoglobin, mioglobin) itd.

Več podrobnosti o nekaterih od njih:

• Ovalbumin. Od tega beljakovin je 60% beljakovin.
• Laktalbumin. Glavna sestavina mleka.
• Hemoglobin. Gre za zapleten globularni protein, v katerem je sestava protezne skupine heme - pigmentna skupina, ki vsebuje železo. Hemoglobin najdemo v rdečih krvnih celicah. Je protein, ki se lahko veže na kisik in ga transportira.
• Myoglobin. To je beljakovina, ki izgleda kot hemoglobin. Izvaja isto funkcijo - prenos kisika. Takšne beljakovine so v mišicah (črtasto in srčno).

Zdaj poznate glavne razlike med preprostimi in kompleksnimi, fibrilarnimi in globularnimi proteini.