Kuglasti protein: struktura. Primjeri globularnih proteina

Za pojavu najjednostavnijeg biološkog sustava u uvjetima našeg planeta dovoljna je prisutnost samo dviju vrsta organskih tvari: nukleinske kiseline i proteini. Struktura ovih spojeva ima sličnosti i kardinalne razlike. Na primjer, to su biopolimeri, u svim stanicama živih organizama bez iznimke. Spojevi pod utjecajem negativnih čimbenika mogu promijeniti svoju izvornu strukturu - denaturirati i uništiti. U našem članku razmotrit ćemo ulogu koju proteini igraju u molekulama složenih tvari, kao što su npr. Glikoproteini i lipoproteini. Također proučavamo strukturna obilježja globularnih proteina i dajemo primjere njihovih različitih tipova.

Peptidna struktura

Ogromna veličina proteina (u usporedbi s veličinom ostalih staničnih organskih spojeva - ugljikohidrata, masti, vitamina itd.) Objašnjava se njihovom strukturom. Svi proteini, inače nazvani proteini, složeni su kompleksi - polimeri. Oni imaju ne samo veliku molekularnu masu, nego i nekoliko oblika prostornog rasporeda vlastite makromolekule. Elementarne čestice proteinskog polimera su 20 vrsta aminokiselina uključenih u reakciju polikondenzacije. Oni su međusobno povezani peptidnim vezama -CO-NH-, zbog čega se oblikuje najjednostavniji oblik makromolekula. Ova struktura proteina naziva se primarna ili linearna konfiguracija. Stvaranje dodatnih, prvih vodikovih veza, a zatim disulfidnih mostova dovodi do pojave spiralnog i globularnog oblika proteina. Tercijarna konfiguracija u obliku sferičnih molekula - kuglica - raspoređena je u živim biosustavima: stanicama, organima, tkivima. Može postati komplicirano u obliku nekoliko globula, povezanih ne-proteinskom komponentom, i formirati viši oblik organizacije - kvartarnu strukturu.

hemoglobin

Krv ulazi u sustav tjelesnih tekućina. Njegova glavna funkcija je transport raznih spojeva. Uz hranjive tvari, kao što je glukoza, sadržana u krvnoj plazmi, u stanice se dovodi kisik, a iz njih se uklanja ugljični dioksid. O2 molekule kombiniraju se s posebnim proteinima - hemoglobinom - i zatim, u vezanom stanju, prenose se u stanice. Kisik im je potreban za proces disanja, koji se sastoji u oksidaciji organskih tvari. Hemoglobin je globularni protein koji se sastoji od četiri lanca aminokiselina. Drže ih ne-proteinska komponenta nazvana heme i sadrži željezni ion. Kompleks kisika i proteina naziva se oksihemoglobin. U metaboličkim procesima u stanicama stvara se nusproizvod propadanja - ugljični dioksid. Njegove molekule su također u mogućnosti kombinirati s hemoglobinom, formirajući karboksihemoglobin. Ugljični dioksid ulazi u dišni sustav i difuzijom, a zatim se izdvaja iz tijela.

Svojstva globularnih proteina

Temelj humoralnog tipa imuniteta je sposobnost specifičnih proteina da obavljaju funkciju zaštite stanica, organa i tkiva od štetnog djelovanja patogene mikroflore i mikrofaune: virusa, bakterija, protozoa, gljivica itd. sa svojim toksinima na principu ključa. Protutijela su uključena u metabolizam bakterije ili virusa i blokiraju ga. Što je veći afinitet zaštitnih proteina i njihova specifičnost, antitijela brže uništavaju patogene čimbenike. Čovječanstvo se uspješno bori s tako ozbiljnim bolestima kao tetanus, ospice ili difterija, uvodeći zdrave ljude koji su bili u kontaktu s bolesnim, gotovim antitijelima u obliku seruma. Te se tvari dobivaju iz krvi prethodno zaraženih životinja: svinja, krava ili majmuna koje sadrže antitijela. Serum sadrži potreban zaštitni globularni protein i pomaže spriječiti infekciju ili ublažiti tijek već započete bolesti.

enzimi

Kemijske reakcije u stanicama, za razliku od slično provedenih u laboratoriju ili u prirodi, odvijaju se vrlo brzo. To je zbog sudjelovanja u njima posebnih tvari - enzima ili enzima. Biološki aktivator brzine specifične reakcije metaboličkog procesa je globularni protein sa složenom strukturom. U njegovom sastavu postoji specifična formacija - aktivni centar koji se veže za supstrat reakcije. To utječe na brzinu procesa koji se događa s tvari. Svi enzimi su specifični i utječu samo na određeni kemijski proces.

klasifikacija

Proteini koji imaju sferični oblik molekule i utječu na tijek asimilacijskih i disimilacijskih reakcija mogu se podijeliti u nekoliko tipova. Kriteriji su vrste reakcija, oblik i lokalizacija enzima u stanici. Globularni proteini uključuju klasu enzima: pepsin, amilazu, glutamin sintetazu, sintazu masnih kiselina itd. Navedimo nekoliko primjera.

Tipovi i funkcije globularnih proteina

Pepsin cijepa proteine ​​hrane u želucu tijekom energetskog metabolizma. Sintetizira ga sluzni sloj želučanih stanica koje se sastoji od žljezdastog epitela. Za razliku od pepsina, amilaza se ne nalazi samo kod ljudi ili životinja, već i kod biljaka. Oni imaju enzim formiran u vrijeme klijanja sjemena, sintetiziranog u letcima embrija. To ubrzava razgradnju škroba do glukoze, što je potrebno za klijanje sjemena. Kod sisavaca amilaza je dio soka pankreasa i razgrađuje složene ugljikohidrate. Sintaza masnih kiselina je glavni citoplazmatski enzim koji osigurava sintezu masti i viših masnih kiselina.

U članku smo proučavali strukturu i svojstva globularnih proteina.