Какво представляват протеините, какъв е техният състав, защо са необходими?

Съдържание:

Какво представляват протеините, какъв е техният състав, защо са необходими?
Какво представляват протеините, какъв е техният състав, защо са необходими?
Anonim

Почти всеки училищен урок по биология вече знае какво представляват протеините. Те изпълняват много функции в клетката на живо същество.

Какво са протеините?

Това са сложни органични съединения. Те са съставени от аминокиселини, от които има общо 20, но като ги комбинирате в различни последователности, можете да получите милиони различни химикали.

протеини в човешкото тяло
протеини в човешкото тяло

Структура на протеина

Когато вече знаем какво представляват протеините, можем да разгледаме по-отблизо тяхната структура. Има първична, вторична, третична и кватернерна структура на този вид вещества.

Първична структура

Това е верига, в която аминокиселините са свързани в правилния ред. Това редуване определя вида на протеина. За всяко вещество от този клас е индивидуално. Първичната структура също до голяма степен определя физичните и химичните свойства на протеина.

Вторична структура

Това е пространствената форма, която полипептидната верига приема поради образуването на водородни връзки между карбоксилни групи и имино групи. Има два най-често срещани вида: алфа спирала и бета структура, която има вид на лента. Първият се образува в резултат на възникването на връзки между молекули от една и съща полипептидна верига, вторият - между две или повече паралелни вериги. Възможна е обаче поява на бета структура и в рамките на един и същи полимер - в случай, че определени негови фрагменти са завъртяни на 180 градуса.

аминокиселинен състав на протеините
аминокиселинен състав на протеините

Третична структура

Това е редуването и разположението една спрямо друга в пространството на участъци от алфа спиралата, прости полипептидни вериги и бета структури.

Кватернерна структура

Той също има два вида: глобуларен и фибриларен. Такава структура се образува поради електростатични взаимодействия и водородни връзки. Глобуларната има формата на малка топка, а фибриларната - нишки. Примери за протеини с кватернерна структура от първи тип са албумин, инсулин, имуноглобулин и др.; фибриларни - фиброин, кератин, колаген и др. Има още по-сложни протеини, например миозин, съдържащ се в мускулните тъкани, той има пръчка с фибриларна форма, върху която са разположени две кълбовидни глави.

Химичен състав на протеините

какво представляват протеините
какво представляват протеините

Аминокиселинният състав на протеините може да бъде представен от двадесет аминокиселини, които са комбинирани в различен ред и количество.

Това са глицин, аланин, валин, левцин, изолевцин, серин, треонин, цистеин, метионин, лизин, аргинин, аспарагинова киселина, аспарагин, глутаминова киселина, глутамин, фенилаланин, тирозин, триптофан, хистидин и пролин. Сред тях има незаменими, тоест такива, които човешкият организъм не е в състояние да произведе сам. Има 8 такива аминокиселини за възрастни и още 2 за деца: левцин, изолевцин, валин, метионин, лизин, триптофан, фенилаланин, треонин, както и хистидин и аргинин.

Примери за протеини с различни структури

Албуминът е виден представител на глобуларните протеини. Третичната му структура се състои от алфа спирали, които са свързани с единични полипептидни вериги.

какво представляват протеините
какво представляват протеините

Първичният се образува от такива аминокиселини като аспарагинова киселина, аланин, цистеин и глицин. Този протеин се намира в кръвната плазма и изпълнява функцията за транспортиране на определени вещества. От фибриларни могат да се разграничат фиброин и колаген. Третичната структура на първия е вещество от бета структури, които са свързани с единични полипептидни вериги. Самата верига е редуване на аланин, глицин, цистеин и серин. Това химическо съединение е основният компонент на паяжините и коприната, както и на птичите пера.

Какво е денатурация?

Това е процес на разрушаване първо на кватернерната, след това на третичната и вторичната структура на протеина. Протеинът, с който се е случило това, вече не може да изпълнява функциите си и губи основните си физични и химични свойства. Този процес възниква главно поради излагане на високи температури или агресивни химикали. Например, при температури над четиридесет градуса по Целзий, хемоглобинът, който пренася кислород през кръвта на организмите, започва да денатурира. Ето защо такова силно повишаване на температурата е опасно за човек.

какво представляват протеините
какво представляват протеините

Функции на протеина

След като сте научили какво представляват протеините, можете да обърнете внимание на ролята на тези вещества в живота на клетката и на целия организъм като цяло. Те изпълняват девет основни функции. Първият е пластмасов. Те са компоненти на много структури на живия организъм и служат като строителен материал за клетката. Второто е транспортът. Протеините са в състояние да транспортират вещества, като примери за вещества за тази цел са албумин, хемоглобин, както и различни транспортни протеини, разположени върху плазмената мембрана на клетката, всеки от които предава само определено вещество в цитоплазмата от околната среда. Третата функция е защитната. Осъществява се от имуноглобулини, които са част от имунната система и колаген, който е основният компонент на кожата. Освен това протеините в човешкото тяло и други организми изпълняват регулаторна функция, тъй като има редица хормони, представени от такива вещества, например инсулин. Друга роля, която играят тези химични съединения, е сигнализирането. Тези вещества предават електрически импулси от клетка на клетка. Шестата функция е двигателната. Ярки представители на белтъците, които го извършват са актин и миозин, които са способни да се съкращават (те са в мускулите). Такива вещества могат да служат и като резервни, но те се използват доста рядко за такива цели, главно протеини, които се намират в млякото. Те изпълняват и каталитична функция - в природата съществуват ензими с белтъчна природа. И последната функция е рецепторна. Има група протеини, които частично денатурират под въздействието на един или друг фактор, като по този начин дават сигнал на цялата клетка, която го предава.

Препоръчано: