Prótín: líffræðileg hlutverk. Líffræðilega hlutverk próteina í líkamanum

Prótein, hvaða líffræðilegan hlutverk sem verður rætt um í dag - smíðaðir af hár-sameinda efnasamböndum með amínósýrum. Meðal allra annarra lífrænna efnasambanda, eru þeir af mest flókin í uppbyggingu þeirra. Af Elemental samsetningu prótín eru mismunandi frá fitu og kolvetni: auk þess að súrefni, vetnis og kolefnis þær innihalda einnig köfnunarefni. Þar að auki, ómissandi hluti af helstu prótein er brennisteinn, og sum innihalda joð, járn og fosfór.

Líffræðilega hlutverk próteina er mjög hár. Það er þessi tengsl gera upp stór hluti af massa protoplasm og kjörnum af lifandi frumum. Öll dýra og jurta lífverur eru prótein.

Eitt eða fleiri aðgerðir

Líffræðilega hlutverk og starfshætti mismunandi efnasambönd af þeim eru öðruvísi. Sem efni sem hefur sérstakan efnafræðilega byggingu, hver prótein framkvæma mjög sérhæfð virka. Í sumum tilfellum er hægt að framkvæma nokkur innbyrðis. Til dæmis, adrenalíni, sem er framleitt í adrenal medulla, inn í blóðið, eykur blóðþrýsting og súrefni neyslu, blóðsykur. Þar að auki, er það örvandi á efnaskiptum, á meðan kalt blóð dýrum - og sáttasemjari í taugakerfi. Eins og þú geta sjá, það virkar margar aðgerðir í einu.

Ensímvatntsmfift (hvetjandi) virka

Margar lífefnafræðileg hvörf sem komu fram í lífverum, fari fram við væg skilyrði, en undir því hiti nálægt 40 ° C, og pH næstum hlutlaus. Við þessar aðstæður, hverfandi hlutfall af tíðni margra þeirra. Þess vegna, til þess að koma fram, við þurfum ensím - sérstakar líffræðileg hvata. Næstum allar aukaverkanir, nema fyrir ljósrofs af vatni í lífverum eru hvött með ensímum það. Þessir þættir eru annaðhvort prótín eða prótínblöndur samsett efnasambönd með hjálparþáttur (lífrænu sameindarinnar eða myndir málmjóna). Ensím eru mjög sérhæfðir kveiki nauðsynlegur ferli. Þannig hvatar virka, hér að framan, - einn af þeim sem bera prótein. Líffræðilega hlutverk þessara efnasambanda, þó framkvæmd hennar er ekki takmarkaður. There ert margir annar lögun sem verður rædd hér að neðan.

samgöngur virka

Fyrir tilvist að frumurnar eru teknar krefst þess af því að fjöldi efna sem leitt er inni í það, sem veita það með orku og byggingarefni. Allar líffræðilegar himnur eru byggð á sameiginlegri reglu. Þessi tvöfalda lag af lípíða, prótín voru flutt í henni. Á sama tíma leggja áherslu vatnssæknum stórsameindum síður á himna yfirborði og í þykkt þeirra - vatnsfælin "hala". Þessi uppbygging er vatnshelt að the mikilvægur hluti: amínósýrur, sykrum, alkalí málmjónum. The kemst þessum þáttum inní frumurnar sér stað í gegnum flutningsprótínum eru innbyggð í frumuhimnu. Er af gerlum, til dæmis, það er sérstakt prótein sem veitir að flytja af laktósa (mjólkursykur) í gegnum ytri himnu.

Í fjölfrumulffverum, það er kerfi sem tekur að flytja mismunandi efnum frá einni líffæri til annars. Við erum að tala fyrst og fremst um blóðrauða (mynd að ofan). Í blóðvökva, auk þess, það er stöðugt serum albúmín (a flutninga prótein). Það hefur getu til að mynda stöðuga flóka sem eru mynduð með meltingu fitur fitusýra, auk með fjölda af vatnsfælnum amínósýrum (t.d., tryptófan) og mörgum lyfjum sem (sumir penicillínum, súlfonamíðum, aspirín). Transferrín, sem veitir flutninga í meginmál járn jónir, er annað dæmi. Nefna má og tseruplazmin sem flytur kopar jónir. Svo leit við á flutninga aðgerðir sem framkvæma prótein. líffræðilega hlutverk þeirra og frá þessu sjónarmiði er afar mikilvægt.

virka viðtaka

Prótein viðtaka eru miklu máli, sérstaklega á lífvænleika fjölfrumulffverum. Þær eru felldar inn í blóðvökvi frumuhimnu og þjóna þeim tilgangi að skilja og frekari umbreytingu á merkjanna sem inn í frumuna. Í þessu tilviki merki geta verið annað hvort frá öðrum frumum og umhverfi. Asetýlkólfnviðtaka í augnablikinu mest rannsökuð. Þau eru að finna í mörgum interneuron tengiliðum á frumuhimnu, þar á tauga- tengingar í heilaberkinum. Þessi prótein hafa samskipti við asetýlkólíns og senda frá sér merki innan frumunnar.

Taugaboðefni sem til að taka við merki og umbreytingu þess þarf að fjarlægja í því skyni að undirbúa í frumu var fær um að skynja frekari merki. Í þessu skyni, asetýlkólínesterasa - sérstök ensím, sem er hvati fyrir vatnsrofi acetýlkólíns kólín og acetate. Það er ekki er afar mikilvægt og viðtaka virka sem sinnir prótein? Líffræðilega hlutverk eftirfarandi, verndandi aðgerð fyrir líkamann er gríðarlegur. Með þetta einfaldlega ekki sammála.

hlífðar virka

ónæmiskerfi líkamans bregst við útliti kynslóð agna frá fjölda eitilfrumna. Þeir eru færir um að skemma þá þætti sértækt. Þessir erlendu agnir geta verið á krabbameinsfrumur, sjúkdómsvaldandi gerilsins Supramolecular agnir (stórsameindum, veirum, o.s.fiv). B eitilfrumur - hópur eitilfrumur, sem framleiðir sérstök prótein. Þessi prótein eru aðgreindar í blóðrásarkerfi. Þeir viðurkenna framandi agnir, þannig að því að mynda þrep eyðileggingu mjög sértæks flókin. Þessi prótein er vísað til sem immúnóglóbúlínum. A Mótefiiavakinn sem vísað er til utanaðkomandi efnum sem kveikja á svörun ónæmiskerfisins.

uppbygging virka

Einnig prótein sem framkvæma mjög sérhæfðar aðgerðir eru einnig þeir sem verðmæti mestu skipulagsbreytingar. Þökk sé þeim, að því tilskildu vélrænni styrk og aðra eiginleika vefjum lífvera. Þessi prótein fela í sér, fyrst og fremst kollagen. Kollagen (mynd cm. Hér að neðan) í spendýrum er um fjórðungur af massa prótein. Það er búið til í helstu frumum sem mynda bandvef (kallast trefjakímfrumum).

Upphaflega, kollagen er myndaður sem procollagen - forvera þess flýtur hlýtur efnameðhöndlun í trefjakímfrumum. Þá er það mótað í þriggja fjölpeptíð keðjur, brenglaður í spíral. Þau hafa komið saman úr trefjakimfirumum í kollageni trefjunum af nokkur hundruð nanómetra í þvermál. Hið síðarnefnda mynda kollagen þráðum, sem getur nú þegar er að sjá undir smásjá. The teygjanlegt vefir (lung veggi, í æðum í húðinni) utanfrumuefni kollageni til viðbótar, inniheldur einnig prótein elastín. Það er hægt að teygja á nokkuð breiðu bili og síðan aftur í upprunalegt horf. Annað dæmi er burðarvirki prótein sem getur gefið hér - er úr baðmull fibroin. Það er einangraður á myndun púpan Moth caterpillars. Það er aðal hluti af silki þræði. Við lýsa nú mótor prótein.

mótor prótein

Og í framkvæmd mótor vinnur stórt líffræðilega hlutverk próteina. Stuttlega segja um þetta og hlutverk þeirra. Samdrætti vöðva - er ferli þar sem efnið orku er breytt í vélræna vinnu. Bein meðlimir hennar eru tveir prótein - mýósín og þráða. Mýósín hefur mjög óvenjulegt uppbyggingu. Það er myndað af tveimur globular höfuð og hala (langur filamentary skammti). Um það bil 1600 nm er hversu langan einni sameind. Á höfuð brot þannig gert grein fyrir um 200 nm.

Actin (mynd að ofan) - a globular prótein með mólþunga sem nemur um 42000. Það getur verið fjölliðað til að mynda langa uppbyggingu, og hafa samskipti á þann hátt með höfuð mýósíns. Mikilvægur þáttur í þessu ferli - ósjálfstæði sínu á tilvist ATP. Ef styrkur hans sé nægilega hátt, myndast mýósíns og þráða flókið er eytt, þá og það er náð aftur eftir ATP vatnsrof á sér stað sem afleiðing af mýósín ATPasa. Þetta ferli er hægt að fylgjast, til dæmis, í lausn, þar sem báðir próteinin eru til staðar. Það verður seigfljótandi sem afleiðing af þeirri staðreynd að mikinn mólþunga sem myndast í fjarveru ATP. Þar að auki það dregur verulega úr seigju vegna eyðileggingar af flóknu búið til í, eftir það byrjar smám saman að batna sem afleiðing af ATP vatnsrofi. Í því ferli vöðvasamdrátt þessar milliverkanir gegna mjög mikilvægu hlutverki.

sýklalyf

Við höldum áfram að birta efni "Líffræðilegur hlutverk próteina í líkamanum." Mjög stór og mjög mikilvægur hópur náttúrulegum efnasamböndum eru efnasambönd sem nefnd eru sýklalyf. Þau eru af örverufræðilegum uppruna. Þessi efni eru úthlutað sérstökum tegundir örvera. Líffræðilega hlutverk amínósýrum og próteinum er undeniable, en sýklalyf hafa sérstaka, mjög mikilvægu hlutverki. Þeir hindra vöxt örvera sem eru í samkeppni við þá. Í kringum 1940, uppgötvun og notkun sýklalyfja hefur gjörbylta til að meðhöndla smitandi sjúkdóma af völdum baktería. Það skal tekið fram að í flestum tilfellum ekki veira sýklalyf bregðast ekki, þannig að notkun þeirra sem veirulyfja er árangurslaus.

dæmi um sýklalyf

penicillin hópurinn var fyrst sett í framkvæmd. Dæmi um þessum hópi er ampisillín og bensýlpenisillín. Sýklalyf á Verkunarháttur og efnafræðilegt eðli fjölbreytt. Sumir af þeim sem eru mikið notaðar í dag, samskipti við mönnum ríbósómum, en í bakteríum ríbósómum hamlaði nýmyndun próteina. Á sama tíma sem þeir gera samskipti ekki við heilkjörnunga ríbósómum. Því fyrir bakteríufrumunum sem þeir eru pernicious, og dýra og lágt eiturhrif á menn. Slik sýklalyf innihalda streptómýsín og chloramphenicol (klóramfenikól).

Líffræðilega hlutverk próteina er mjög mikilvægt, en ferlið sjálft hefur nokkrum stigum. Við munum tala um það bara í almennum skilmálum.

Ferlið og lífrænni hlutverk prótelnframleiðsiu

Þetta ferli er fjölþrepa, mjög flókið. Það kemur í ríbósómum - sérstökum frumulíffæri. Í búrinu er sett af ríbósómum. Í E.coli, til dæmis, þá eru um 20 þúsund.

"Lýsa ferli prótelnframleiðsiu og líffræðileg hlutverk" - verkefni margir af okkur fá í skólanum. Og það olli mörgum erfiðleikum. Jæja, við skulum finna út saman.

Próteinsameinda eru fjölpeptíðkeðjumar. Þau samanstanda, eins og þú veist nú þegar, frá einstökum amínósýrum. Hins vegar síðarnefndu eru ekki nóg virk. Til þess að tengja og mynda prótein sameind, þeir þurfa örvun. Það á sér stað sem afleiðing af sérstökum ensímum. Hver amínósýra í þessu tilfelli hefur eigin ensím hennar, sérstaklega stillt nákvæmlega á það. The uppspretta orku fyrir þessu ferli er ATP (adenósín þrífosfat). The amínósýran sem leiðir af virkjun verður meira óstöðugur og binst undir aðgerð á ensíminu með m-RNA, sem ber það inn í ríbósóm (vegna þessa RNA sem kallast flutninga). The ríbósóm, þess vegna, bregðast tengdur við tRNA virkt amínósýrur. Ríbósóm - eins konar færibandsins til að setja saman komandi amínósýru í prótein keðju.

Synthesis á hlutverki próteina er erfitt að ofmeta, eins og smiðuð eru efnasambönd að framkvæma mjög mikilvægu hlutverki. Næstum allar Frumuhlutar samanstanda af þeim.

Svo höfum við lýst með almennum hætti, ferli prótelnframleiðsiu og líffræðilega hlutverk. Þetta ljúka þekkingu með prótein. Við vonum að þú hefur löngun til að halda áfram því.