АдукацыяСярэднюю адукацыю і школы

З чаго складаецца бялок? Прыклады простых і складаных бялкоў

Каб прадставіць, якое значэнне маюць вавёркі, досыць успомніць шырока вядомую фразу Фрыдрыха Энгельса: «Жыццё - ёсць спосаб існавання бялковых целаў». На самай справе на Зямлі гэтыя рэчывы разам з нуклеінавых кіслот абумоўліваюць ўсе праявы жывой матэрыі. У дадзенай працы мы высветлім, з чаго складаецца бялок, вывучым, якую функцыю ён выконвае, а таксама вызначым асаблівасці будынка розных відаў.

Пептыды - высокаарганізаваныя палімеры

Сапраўды, у жывой клетцы як расліннай, так і жывёльнай, вавёркі колькасна пераважаюць над іншымі арганічнымі рэчывамі, а таксама выконваюць найбольшую колькасць разнастайных функцый. Яны ўдзельнічаюць у мностве розных вельмі важных клеткавых працэсаў, такіх як рух, абарона, сігнальная функцыя і гэтак далей. Напрыклад, у мышачнай тканіны жывёл і чалавека пептыды складаюць да 85% ад масы сухога рэчыва, а ў касцяной і дерме - ад 15-50%.

Усе клеткавыя і тканкавыя бялкі складаюцца з амінакіслот (20 відаў). Іх колькасць у жывых арганізмах заўсёды роўна дваццаці відах. Розныя камбінацыі мономеров пептыдаў ўтвараюць разнастайнасць бялкоў у прыродзе. Яно вылічаецца астранамічным лікам 2х10 18 магчымых відаў. У біяхіміі поліпептыды называюць высокамалекулярных біялагічнымі палімерамі - макрамалекуламі.

Амінакіслоты - мономеры пратэінаў

Усе 20 відаў гэтых хімічных злучэнняў з'яўляюцца структурнымі адзінкамі бялкоў і маюць агульную формулу NH 2 -R-COOH. Яны з'яўляюцца амфатэрнасць арганічнымі рэчывамі, здольнымі праяўляць як асноўныя, так і кіслотныя ўласцівасці. Не толькі простыя вавёркі, але і складаныя, змяшчаюць так званыя замяняльныя амінакіслоты. А вось незаменных мономеров, напрыклад, такіх як, валін, лізін, метионин можна сустрэць толькі ў некаторых відах белков.Такие пратэіны называюць паўнавартаснымі.

Таму, характарызуючы палімер ўлічваюць не толькі з колькіх амінакіслот складаецца бялок, але і якія менавіта мономеры злучаюцца пептыднымі сувязямі ў макрамалекул. Дадамо яшчэ, што замяняльныя амінакіслоты, такія як аспарагін, глютаміновая кіслата, цистеин могуць самастойна сінтэзавацца ў клетках чалавека і жывёл. Незаменныя мономеры бялкоў ўтвараюцца ў клетках бактэрый, раслін і грыбоў. Яны паступаюць у гетеротрофные арганізмы толькі з ежай.

Як утворыцца поліпептыд

Як вядома, 20 розных амінакіслот могуць злучацца ў мноства разнастайных бялковых малекул. Як жа гэта адбываецца звязванне мономеров паміж сабой? Аказваецца, што карбаксільныя і амін групы побач ляжаць амінакіслот ўзаемадзейнічаюць паміж сабой. Утвараюцца так званыя Пептыдная сувязі, а малекулы вады вылучаюцца як пабочны прадукт рэакцыі полікандэнсацыі. Якія ўтварыліся малекулы бялкоў складаюцца з рэшткаў амінакіслот і шматкроць паўтараюцца пептыдных сувязяў. Таму іх яшчэ называюць поліпептыд.

Часта пратэіны могуць утрымліваць не адну, а адразу некалькі полипептидных ланцугоў і складацца з многіх тысяч амінакіслотных рэшткаў. Больш за тое, простыя вавёркі, а таксама протеиды здольныя ўскладняць сваю прасторавую канфігурацыю. Пры гэтым ствараецца не толькі першасная, але і другасная, трацічная і нават чацвярцічная структура. Разгледзім гэты працэс больш дэталёва. Працягваючы вывучаць пытанне: з чаго складаецца бялок, высветлім якую ж канфігурацыю мае гэтая макрамалекула. Вышэй мы ўсталявалі, што полипептидная ланцуг ўтрымлівае мноства кавалентных хімічных сувязяў. Менавіта такая структура называецца першаснай.

У ёй важную ролю адыгрывае колькасны і якасны склад амінакіслот, а таксама паслядоўнасці іх злучэння. Другасная структура ўзнікае ў момант адукацыі спіралі. Яна стабілізуецца многімі зноў ўзнікаюць вадароднымі сувязямі.

Вышэйшыя ўзроўні арганізацыі бялкоў

Трацічная структура з'яўляецца ў выніку упакоўвання спіралі ў выглядзе шара - глобулы, напрыклад, бялок мышачнай тканіны міяглабінам мае менавіта такую прасторавую структуру. Яна падтрымліваецца, як зноў ўтвараюцца вадароднымі сувязямі, так і дисульфидными масткамі (калі ў малекулу бялку ўваходзіць некалькі рэшткаў цистеина). Чацвярцічная форма - гэта вынік аб'яднання ў адзіную структуру адразу некалькіх бялковых глобул дапамогай новых відаў узаемадзеянняў, напрыклад, гідрафобных або электрастатычных. Нароўні з пептыдамі ў чацвярцічную структуру ўваходзяць і небелкового часткі. Імі могуць быць іёны магнію, жалеза, медзі ці ж рэшткі ортофосфатной або нуклеінавых кіслот, а таксама ліпіды.

Асаблівасці біясінтэзу пратэінаў

Раней намі было высветлена з чаго складаецца бялок. Ён пабудаваны з паслядоўнасці амінакіслот. Іх зборка ў полипептидную ланцуг адбываецца ў Рыбасомы - немембранных арганэл раслінных і жывёльных клетак. У самім працэсе біясінтэзу таксама прымаюць удзел малекулы інфармацыйнай і транспартных РНК. Першыя з'яўляюцца матрыцай для зборкі бялку, а другія транспартуюць розныя амінакіслоты. У працэсе клеткавага біясінтэзу ўзнікае дылема, а менавіта, бялок складаецца з нуклеатыдаў або амінакіслот? Адказ адназначны - поліпептыды як простыя, так і складаныя складаюцца з амфатэрнасць арганічных злучэнняў - амінакіслот. У жыццёвым цыкле клеткі існуюць перыяды яе дзейнасці, калі сінтэз бялкоў адбываецца асабліва актыўна. Гэта так званыя стадыі J1 і J2 Інтэрфаза. У гэты час клетка актыўна расце і мае патрэбу ў вялікай колькасці будаўнічага матэрыялу, якім і з'яўляецца бялок. Акрамя таго, у выніку Мітоз, які сканчаецца адукацыяй двух даччыных клетак, кожная з іх мае патрэбу ў вялікай колькасці арганічных рэчываў, таму на каналах гладкай Эндаплазматычная сеткі ідзе актыўны сінтэз ліпідаў і вугляводаў, а на гранулярной ЭПС адбываецца біясінтэз бялкоў.

функцыі бялкоў

Ведаючы з чаго складаецца бялок, можна растлумачыць як велізарная разнастайнасць іх выглядаў, так і ўнікальныя ўласцівасці, уласцівыя гэтыя рэчывам. Вавёркі выконваюць у клетцы самыя разнастайныя функцыі, напрыклад, будаўнічую, так як уваходзяць у склад мембран усіх клетак і арганоідаў: мітахондрый, хларапластаў, лизосом, комплексу Гольджы і гэтак далей. Такія пептыды, як гамоглобулины ці антыцелы - гэта прыклады простых бялкоў, якія выконваюць ахоўную функцыю. Іншымі словамі, клеткавы імунітэт - гэта вынік дзеяння дадзеных рэчываў. Складаны бялок - гемоцианин, нароўні з гемаглабінам, выконвае ў жывёл транспартную функцыю, то ёсць пераносіць кісларод ў крыві. Сігнальныя вавёркі, якія ўваходзяць у склад клеткавых мембран, забяспечваюць інфармаванне самой клеткі аб рэчывах, якія спрабуюць трапіць у яе цытаплазму. Пептыда альбумін адказвае за асноўныя паказчыкі крыві, напрыклад, за яе здольнасць да згортванню. Бялок курыных яек овальбумин наберацеся ў клетцы і служыць асноўнай крыніцай пажыўных рэчываў.

Вавёркі - аснова цитосклета клеткі

Адна з важных функцый пептыдаў - апорная. Яна вельмі важная для захавання формы і аб'ёму жывых клетак. Так званыя подмембранные структуры - мік- ратрубачкі і микронити пераплятаючыся ўтвараюць унутраны шкілет клеткі. Вавёркі, якія ўваходзяць у іх склад, напрыклад, тубулин, здольныя лёгка сціскацца і расцягвацца. Гэта дапамагае клетцы захаваць сваю форму пры розных механічных дэфармацыях.

У раслінных клетках, нароўні з вавёркамі гиалоплазмы, апорную функцыю выконваюць таксама атосы цытаплазмы - плазмодесмы. Праходзячы праз пары ў клеткавай сценкі, яны абумоўліваюць ўзаемасувязь паміж шэрагам ляжаць клеткавымі структурамі, якія ўтвараюць раслінную тканіну.

Ферменты - рэчывы бялковай прыроды

Адно з найважнейшых уласцівасцяў пратэінаў - іх уплыў на хуткасць працякання хімічных рэакцый. Асноўныя вавёркі здольныя да частковай дэнатурацыя - працэсу раскручвання макрамалекулы ў троеснай або чацвярцічнай структуры. Сама ж полипептидная ланцуг пры гэтым не руйнуецца. Частковая дэнатурацыя ляжыць у аснове як сігнальнай, так і каталітычнай функцый бялку. Апошняе ўласцівасць ўяўляе сабой здольнасць ферментаў ўплываць на хуткасць працякання біяхімічных рэакцый у ядры і цытаплазме клеткі. Пептыды, якія, наадварот, зніжаюць хуткасць хімічных працэсаў прынята называць не ферментамі, а інгібітарамі. Напрыклад, просты бялок каталаза з'яўляецца ферментам, які паскарае працэс расшчаплення таксічнага рэчыва пераксіду вадароду. Яно ўтвараецца як канчатковы прадукт многіх хімічных рэакцый. Каталаза паскарае яго ўтылізацыю да нейтральных рэчываў: вады і кіслароду.

ўласцівасці бялкоў

Пептыды класіфікуюць па многіх прыкметах. Напрыклад, у адносінах да вады іх можна падзяліць на гідрафільныя і гідрафобныя. Тэмпература таксама па-рознаму ўплывае на структуру і ўласцівасці бялковых малекул. Да прыкладу, бялок кератин - кампанент пазногцяў і валасоў можа вытрымліваць як нізкую, так і высокую тэмпературу, гэта значыць з'яўляецца термолабильным. А вось бялок овальбумин, ужо згадвальны раней, пры награванні да 80-100 ° С цалкам руйнуецца. Гэта значыць, што яго першасная структура расшчапляецца на рэшткі амінакіслот. Такі працэс называецца дэструкцыяй. Якія б ўмовы мы не стваралі, у натыўнымі форму бялок вернецца ўжо не можа. Рухальныя бялкі - актыній і милозин прысутнічаюць у цягліцавых валокнах. Іх пачарговае скарачэнне і расслабленне ляжыць у аснове працы мышачнай тканіны.

Similar articles

 

 

 

 

Trending Now

 

 

 

 

Newest

Copyright © 2018 be.unansea.com. Theme powered by WordPress.