Мономера бялкоў з'яўляюцца якія рэчывы? Што такое мономеры бялкоў?

Вавёркі з'яўляюцца біялагічнымі палімерамі са найскладанай структурай. Яны маюць высокі малекулярны вага і складаюцца з амінакіслот, простетических груп, прадстаўленых вітамінамі, ліпідных і вугляводных уключэнняў. Вавёркі, якія змяшчаюць вугляводы, вітаміны, металы або ліпіды, называюцца складанымі. Простыя вавёркі складаюцца толькі з амінакіслот, злучаных паміж сабой Пептыдная сувяззю.

пептыды

Незалежна ад таго, якую структуру мае рэчыва, мономеров бялкоў з'яўляюцца амінакіслоты. Яны ўтвараюць базавую полипептидную ланцужок, з якой затым фармуецца фібрылярныя або глобулярная структура бялку. Пры гэтым бялок можа сінтэзавацца толькі ў жывой тканіны - у раслінных, бактэрыяльных, грыбковых, жывёл і іншых клетках.

Адзінымі арганізмамі, якія не могуць злучаць мономеры бялкоў, з'яўляюцца вірусы і найпростыя бактэрыі. Усе астатнія здольныя ўтвараць структурныя вавёркі. Але якія рэчывы з'яўляюцца мономера бялкоў, і як яны ўтвараюцца? Пра гэта і пра біясінтэзе бялку, аб поліпептыд і адукацыі складанай бялковай структуры, аб амінакіслотах і іх уласцівасцях чытайце ніжэй.

Адзіным мономером малекулы бялку служыць любая альфа-амінакіслата. Пры гэтым бялок - гэта поліпептыд, ланцужок з злучаных амінакіслот. У залежнасці ад колькасці амінакіслот, якія ўдзельнічаюць у яго адукацыі, вылучаюць дипептиды (2 астатку), трипептиды (3), олигопептиды (утрымлівае ад 2-10 амінакіслот) і поліпептыды (мноства амінакіслот).

Агляд структуры бялкоў

Структура бялку можа быць першаснай, крыху больш за складанай - другаснай, яшчэ больш складанай - троеснай, і самай складанай - чацвярцічнай.

Першасная структура - гэта простая ланцуг, у якую з дапамогай Пептыдная сувязі (CO-NH) злучаныя мономеры бялкоў (амінакіслоты). Другасная структура - гэта альфа-спіраль ці бэта-зморшчыны. Трацічная - гэта яшчэ больш ўскладненая трохмерная структура бялку, якая ўтварылася з другаснай прычыны адукацыі кавалентных, іённых і вадародных сувязяў, а таксама гідрафобных узаемадзеянняў.

Чацвярцічная структура з'яўляецца самай складанай і ўласцівая рецепторные вавёрак, размешчаным на клеткавых мембранах. Гэта надмолекулярная (даменная) структура, адукаваная з прычыны аб'яднання некалькіх малекул з троеснай структурай, дапоўненых вугляводнага, ліпіднымі або вітаміннымі групамі. У дадзеным выпадку, як і пры першаснай, другаснай і троеснай структурах, мономеров бялкоў з'яўляюцца альфа-амінакіслоты. Яны таксама злучаныя пептыднымі сувязямі. Адрозненне складаецца толькі ў складанасці структуры.

амінакіслоты

Адзінымі мономера малекул бялкоў з'яўляюцца альфа-амінакіслоты. Іх усяго 20, і яны з'яўляюцца ці ледзь не асновай жыцця. Дзякуючы з'яўленню Пептыдная сувязі, сінтэз бялку стаў магчымым. А сам бялок пасля гэтага пачаў выконваць структураўтваральныя, рэцэптарную, ферментатыўную, транспартную, медыятарнага і іншыя функцыі. Дзякуючы гэтаму жывы арганізм функцыянуе і здольны прайгравацца.

Сама альфа-амінакіслата ўяўляе сабой арганічную карбоновую кіслату з амінагрупай, злучанай з альфа-вугляродным атамам. Апошні размешчаны побач з карбаксільныя групай. Пры гэтым мономеры бялкоў разглядаюцца як арганічныя рэчывы, у якіх канцавы вугляродны атам нясе і амін, і карбаксільных групу.

Злучэнне амінакіслот у пептыдаў і вавёрках

Амінакіслоты злучаюцца ў дымеры, тримеры і палімеры з дапамогай Пептыдная сувязі. Яна утвараецца шляхам адшчапленнем гидроксильной (-ЁН) групы ад карбаксільных ўчастка адной альфа-амінакіслоты і вадароду (-Н) - ад амінагрупы іншы альфа-амінакіслоты. У выніку ўзаемадзеяння отщепляется вада, а на карбаксільныя канцы застаецца ўчастак З = О са свабодным электронам каля вугляроду карбаксільных астатку. У амінагрупамі іншы кіслаты маецца рэшту (NH) з наяўных свабодным радыкалам у азотнага атама. Гэта дазваляе злучыць два радыкала з адукацыяй сувязі (CONH). Яна называецца Пептыдная.

Варыянты альфа-амінакіслот

Усяго вядома 23 альфа-амінакіслоты. Яны прадстаўлены ў выглядзе спісу: гліцын, валін, аланін, изолецин, лейцын, глутамат, аспарагинат, орнитин, трэаніну, серіна, лізін, цистин, цистеин, фенілаланін, метионин, тыразін, пролин, трыптафан, оксипролин, аргінін, гістідіна, аспарагін і Глютамін. У залежнасці ад таго, ці могуць яны сінтэзавацца арганізмам чалавека, гэтыя амінакіслоты дзеляцца на замяняльныя і незаменныя.

Паняцце аб замяняльныя і незаменных амінакіслотах

Замяняльныя арганізм чалавека можа сінтэзаваць, тады як незаменныя павінны паступаць толькі з ежай. Пры гэтым і незаменныя, і замяняльныя кіслаты важныя для біясінтэзу бялкоў, таму як без іх сінтэз не можа быць завершаны. Без адной амінакіслоты, нават калі ўсе астатнія прысутнічаюць, немагчыма пабудаваць менавіта той бялок, які патрабуецца клетцы для выканання сваіх функцый.

Адна памылка на любым з этапаў біясінтэзу - і бялок ўжо непрыдатны, бо не зможа сабрацца ў патрэбную структуру з-за парушэнні электронных шчыльнасцяў і межатомных узаемадзеянняў. Таму чалавеку (і іншым арганізмам) важна спажываць бялковыя прадукты, у якіх маюцца незаменныя амінакіслоты. Іх адсутнасць у ежы прыводзіць да шэрагу парушэнняў бялковага абмену.

Працэс адукацыі Пептыдная сувязі

Адзінымі мономера бялкоў з'яўляюцца альфа-амінакіслоты. Яны паступова злучаюцца ў ланцужок полипетида, структура якой загадзя захавана ў генетычным кодзе ДНК (або РНК, калі разглядаецца бактэрыяльны біясінтэз). Пры гэтым бялок - гэта строгая паслядоўнасць амінакіслотных рэшткаў. Гэта ланцужок, спарадкаваная у пэўную структуру, якая выконвае ў клетцы загадзя запраграмаваную функцыю.

Этапная паслядоўнасць бялковага біясінтэзу

Працэс адукацыі бялку складаецца з ланцуга этапаў: рэплікацыя ўчастка ДНК (або РНК), сінтэз РНК інфармацыйнага тыпу, яе выхад у цытаплазму клеткі з ядра, злучэнне з Рыбасомы і паступовае прымацаванне амінакіслотных рэшткаў, якія пастаўляюцца транспартнай РНК. Рэчыва, што з'яўляецца мономером бялку, удзельнічае ў ферментатыўнай рэакцыі адшчапленнем гидроксильной групы і пратона вадароду, а затым далучаецца да нарошчвалі полипетидной ланцужку.

Такім чынам атрымліваецца полипептидная ланцужок, якая ўжо ў клеткавым Эндаплазматычная ретикулуме упарадкоўваецца ў нейкую загадзя зададзеную структуру і дапаўняецца вугляводным або ліпіднага астаткам, калі гэта патрабуецца. Гэта называецца працэсам "выспявання" бялку, пасля чаго той накіроўваецца транспартнай клеткавай сістэмай да месца прызначэння.

Функцыі сінтэзаваных бялкоў

Мономера бялкоў з'яўляюцца амінакіслоты, неабходныя для пабудовы іх першаснай структуры. Другасная, трацічная і чацвярцічная структура ўжо утворыцца сама, хоць часам таксама патрабуе ўдзелу ферментаў і іншых рэчываў. Аднак яны ўжо не з'яўляюцца асноўнымі, хоць і вельмі неабходныя, каб вавёркі выконвалі сваю функцыю.

Амінакіслата, што з'яўляецца мономером бялку, можа мець месца прымацавання вугляводаў, металаў або вітамінаў. Адукацыя троеснай або чацвярцічнай структуры дае магчымасць знайсці яшчэ больш месцаў для размяшчэння вставочных груп. Гэта дазваляе стварыць з бялку вытворнае, якое мае ролю фермента, рэцэптара, пераносчыка рэчываў у клетку або з яе, імунаглабуліну, структурнага кампанента мембраны або клетачнай арганэл, цягліцавага бялку.

Вавёркі, утвораныя з амінакіслот, з'яўляюцца адзінай асновай жыцця. І сёння лічыцца, што жыццё як раз зарадзілася пасля з'яўлення амінакіслоты і з прычыны яе полімерызацыі. Бо менавіта міжмалекулярнае ўзаемадзеянне бялкоў і ёсць пачатак жыцця, у тым ліку і разумнай. Усе астатнія біяхімічныя працэсы, уключаючы энергетычныя, патрэбныя для рэалізацыі бялковага біясінтэзу, і як вынік, далейшага працягу жыцця.