Шта су протеини, који је њихов састав, зашто су потребни?

Чињеница да такви протеини, сада знају скоро сваку школску биологију. Они обављају многе функције у ћелији живог бића.

Шта су протеини?

Ово је сложено органска једињења. Састоје се од аминокиселина, којих има само 20, међутим, комбиновањем их у различитим секвенцама, можете добити милионе различитих хемијских супстанци.

Структура протеина

Када већ знамо шта су протеини, можемо ближе сагледати њихову структуру. Постоји примарна, секундарна, терцијарна и квартарна структура таквих супстанци.

Примарна структура

То је ланац у коме су амино киселине повезане у исправном редоследу. Ова измена одређује тип протеина. За сваку супстанцу ове класе она је индивидуална. Физичке и хемијске особине одређеног протеина такође зависе од примарне структуре.

Секундарна структура

Ово је просторни облик који полипептидни ланац има због формирања водикових веза између карбоксилних група и имино група. Постоје две његове најчешће врсте: алфа хеликс и бета структура, која има тракасти изглед. Први се формира због појаве веза између молекула истог полипептидног ланца, а други између два или више ланаца који се налазе паралелно. Међутим, могуће је и појављивање бета-структуре и унутар истог полимера - у случају када се неки његови фрагменти ротирају за 180 степени.

Терцијарна структура

Ова измена и локација у односу на друге у простору делова алфа-хеликса, једноставних полипептидних ланаца и бета-структура.

Квартарна структура

Постоје и два типа: глобуларни и фибриларни. Таква структура се формира електростатским интеракцијама и водиковим везама. Кугла има облик малог свитка, а фибриларни - нит. Примери протеина са квартерном структуром првог типа су албумин, инсулин, имуноглобулин итд. фибриларни - фиброин, кератин, колаген и други. Постоје чак и комплекснији протеини, на пример, миозин, садржан у мишићно ткиво има језгро фибриларног облика, на којем су смјештене двије глобуларне главе.

Хемијски састав протеина

Аминокиселински састав протеина може бити представљен са двадесет аминокиселина, које се комбинују у различитим редовима и количинама.

То су глицин, аланин, валин, леуцин, изолеуцин, серин, треонин, цистеин, метионин, лизин, аргинин, аспарагинска киселина, аспарагин, глутаминска киселина, глутамин, фенилаланин, тирозин, триптофан, хистидин и пролин. Међу њима су незамјењиви, односно они које људско тијело не може самостално произвести. Постоји 8 таквих аминокиселина за одрасле и 2 за децу: леуцин, изолеуцин, валин, метионин, лизин, триптофан, фенилаланин, треонин, као и хистидин и аргинин.

Примери протеина са различитом структуром

Истакнути представник глобуларних протеина је албумин. Његова терцијарна структура се састоји од алфа-спирала, које су повезане појединачним полипептидним ланцима.

Примарну формирају аминокиселине као што су аспарагинска киселина, аланин, цистеин и глицин. Овај протеин је у крвној плазми и обавља функцију транспорта одређених супстанци. Из фибрилара може бити изолован фиброин и колаген. Терцијарна структура прве је супстанца из бета-структура које су повезане појединачним полипептидним ланцима. Сам ланац је измена аланина, глицина, цистеина и серина. Ово хемијско једињење је главна компонента паучине и свиле, као и перја птица.

Шта је денатурација?

То је процес уништавања првог квартара, затим терцијарног и секундарног протеинске структуре. Протеин са којим се десио више не може да обавља своје функције и губи основне физичке и хемијске особине. Овај процес је углавном последица изложености високим температурама или агресивним хемикалијама. На пример, када температура већа Четрдесет степени Целзијуса почиње да денатурира хемоглобин, који преноси кисеоник кроз крв организама. Зато је за особу опасно да има тако високу температуру.

Протеин фунцтионс

Научивши се о протеинима, можемо обратити пажњу на улогу ових супстанци у животу ћелије и целог организма. Они обављају девет основних функција. Прва је пластика. Они су компоненте многих структура живог организма и служе као грађевински материјал за ћелију. Други је транспорт. Протеини су способни за ношење супстанци, примјери супстанци ове намјене су албумин, хемоглобин, као и различити транспортери протеина који се налазе на плазма мембрани ћелије, од којих свака преноси специфичну супстанцу у цитоплазму из околине. Трећа функција је заштитна. Изводи се путем имуноглобулина, који су део имуног система, и колагена, који је главна компонента коже. Такође, протеини у људском телу и други организми обављају регулаторну функцију, пошто постоји одређен број хормона које представљају такве супстанце, на пример, инсулин. Још једна улога ових хемијских једињења је сигнал. Ове супстанце преносе електричне импулсе ћелије у ћелији. Шеста функција је мотор. Живописни представници протеина који га изводе су актин и миозин, који су у стању да се контрахују (налазе се у мишићима). Такве супстанце могу служити и као резервне, али се у те сврхе користе врло ријетко, углавном протеини који се налазе у млијеку. Они такође обављају каталитичку функцију - у природи постоје протеински ензими. И задња функција је рецептор. Постоји група протеина који делимично денатурирају под утицајем једног или другог фактора и тако дају сигнал целој ћелији, која га преноси.