प्रथिने: रचना आणि कार्य. प्रथिने गुणधर्म

म्हणून ओळखले जाते, प्रथिने - आमच्या ग्रहावर जीवन मूळ आधार. Oparin-Haldane सिद्धांत मते पेप्टाइड्सना रेणूंमध्ये होणारी, coacervate ड्रॉप होता, तो जिवंत गोष्टी मूळ आधार आहे. वनस्पती, प्राणी, सूक्ष्मजीव, बुरशी, विषाणू: बायोमास कोणताही सदस्य अंतर्गत रचना विश्लेषण हे पदार्थ गोष्ट आहे, हे लक्षात येते, कारण हे यात काही शंका नाही. ते निसर्ग आणि macromolecular अतिशय वैविध्यपूर्ण आहेत.

या चार संरचना नावे, ते समानार्थी आहेत:

• प्रथिने;
• प्रथिने;
• polypeptides;
• पेप्टाइड्सना.

प्रथिने परमाणु

त्यांची संख्या खरोखर अगणित आहे. या प्रकरणात, प्रथिने रेणू सर्व दोन प्रमुख गट विभागले जाऊ शकते:

• साधे - फक्त पेप्टाइड बंध सामील अमिनो आम्ल क्रम बनलेले;
• जटिल - रचना आणि एक प्रथिन रचना अतिरिक्त protolytic (कृत्रिम अवयव) गट, देखील म्हणतात cofactors द्वारे दर्शविले आहेत.

या प्रकरणात, जटिल रेणू देखील त्यांच्या स्वत: च्या वर्गीकरण आहे.

क्रमवार मांडणी क्लिष्ट पेप्टाइड्सना

1. भित्तिकेवर ग्लायकोप्रथिने - लक्षपूर्वक संबंधित प्रथिने आणि कर्बोदके संयुगे आहेत. रेणू रचना कृत्रिम अवयव गट mucopolysaccharides विणलेल्या.
2. Lipoproteins - प्रथिने आणि लिपिड एक जटिल संयुग.
3. Metalloproteins - एक कृत्रिम अवयव गट म्हणून धातू आयन (लोह, तांबे, आणि इतर) आहेत.
4. Nucleoproteins - अभिप्राय प्रथिने आणि nucleic ऍसिडस् (डीएनए, आरएनए).
5. Fosfoproteidy - प्रथिनं रचना आणि एक अवशेष फॉस्फरिक आम्ल आहे.
6. Chromoproteids - metalloproteins समान पण कृत्रिम अवयव एक भाग आहे की एक घटक एक रंगीत क्लिष्ट आहे (लाल - हिमोग्लोबिन, हिरव्या - क्लोरोफिल, आणि त्यामुळे वर).

प्रत्येक गट रचना चर्चा आणि प्रथिने गुणधर्म भिन्न आहेत. त्यांनी पूर्ण केले, आणि रेणू प्रकार अवलंबून बदलू जाईल कार्ये.

प्रथिने रासायनिक रचना

एक लांब, विशिष्ट बंध पेप्टाइड म्हणतात ध्रुव भव्य अमिनो आम्ल अवशेष साखळी - या दृष्टिकोन प्रथिने पासून. बाजूला संरचना ऍसिडस् शाखा प्रस्थान - radicals. रेणू ही रचना ई फिशर यांनी XXI शतकाच्या सुरूवातीस शोध लागला होता.

नंतर, प्रथिने, प्रथिने रचना आणि कार्य अधिक तपशील अभ्यास केला गेला आहे. हे amino ऍसिडस् पेप्टाइड रचना, एकूण 20 मतदान, हे स्पष्ट झाले, पण ते अशा प्रकारे विविध प्रकारे एकत्र केली जाऊ शकते. त्यामुळे polypeptide संरचना विविधता. शिवाय, जीवन आणि कार्य कामगिरी प्रक्रियेत प्रथिने रासायनिक परिवर्तने मालिका पडत करण्यास सक्षम आहेत. एक परिणाम म्हणून, ते रचना बदलू, आणि कनेक्शन जोरदार एक नवीन प्रकार आहे.

पेप्टाइड बॉण्ड खंडित, म्हणजेच साखळ्या प्रथिने रचना व्यत्यय आणू अतिशय कठोर अटी (उच्च तापमान, आम्ल किंवा अल्कधर्मी उत्प्रेरक) निवडलेल्या करणे आवश्यक आहे. या मुळे उच्च शक्ती आहे covalent तुरुंगवास पेप्टाइड समूहात, परमाणू, म्हणजे आहे.

प्रयोगशाळेत प्रथिने रचना तपासणीत biuret प्रतिक्रिया वापरून चालते - polypeptide परिणाम जोमाने ढकलण्यात सोडा, तांबे (दुसरा). पेप्टाइड गट आणि तांबे आयन क्लिष्ट एक तेजस्वी गर्द जांभळा रंग रंग उपलब्ध आहे.

प्रथिने रचना त्याच्या स्वत: च्या वैशिष्ट्ये आहेत, जे प्रत्येक चार मूलभूत संस्था आहेत.

संघटना स्तर: प्राथमिक रचना

वर नमूद केल्याप्रमाणे, पेप्टाइड - समावेश, सहकारी enzymes सह अमिनो आम्ल अवशेष क्रम, किंवा त्यांना न. त्यामुळे परमाणू, जे जगिक ते प्राथमिक रचना या कॉल, अर्थातच, पेप्टाइड बंध, आणि दुसरे काहीच सामील खरे amino ऍसिडस् आहे. की, polypeptide रेषेचा रचना आहे. या प्रकारची प्रथिने या विशिष्ट रचना - की मध्ये ऍसिडस् हे संयोजन प्रथिने परमाणू कार्ये कामगिरी महत्त्वाची आहे. ही वैशिष्ट्ये धन्यवाद केवळ पेप्टाइड ओळखण्यासाठी पण, गुणधर्म आणि एक संपूर्णपणे नवीन भूमिका अंदाज अद्याप undiscovered म्हणून शक्य आहे. मधुमेहावरील रामबाण उपाय, जठररसातील मुख्य पाचक द्रव, स्वादुपिंडात तयार झालेला मंड, आणि इतरांना - नैसर्गिक प्राथमिक रचना येत पेप्टाइड्सना, उदाहरणे.

माध्यमिक रचना

रचना आणि या वर्गात प्रथिने गुणधर्म काहीसे बदलू. कडक प्राथमिक पाण्याबरोबर संयोग होऊन लहान कणात पृथ: क्करण होणे, तापमान किंवा इतर अटी कामा तेव्हा अशा रचना निसर्ग वर प्रारंभी स्थापना किंवा केले जाऊ शकते.

या रचना तीन वाण आहे:

1. हळूवार, नियमित, stereoregular कॉइल्स कोर कनेक्शन अक्ष सुमारे twisted आहेत की हे अमिनो आम्ल अवशेष बांधले. केवळ एकत्र आयोजित हायड्रोजनचे बंध करून एक पेप्टाइड ऑक्सिजन गट आणि इतर हायड्रोजन दरम्यान येणार्या. ज्यामध्ये रचना योग्य वळवून समान रीतीने पुनरावृत्ती प्रत्येक 4 पातळी खरं योग्य आहे. अशा संरचना डावखुरा आणि pravozakruchennoy असू शकते. पण सर्वात ओळखले प्रथिने isomer predominates dextrorotatory. अशा रचना अल्फा-संरचना म्हणतात.
2. खालील प्रकार प्रथिने रचना आणि रचना मागील एक हायड्रोजनचे बंध परमाणू उर्वरित एका बाजूला बाजूला उभा राहून बाजूला दरम्यान स्थापना नाहीत आणि सेवनाने दरम्यान काढले, सूचविले मोठ्या अंतरावर ज्यात वेगळे. या कारणास्तव, संपूर्ण रचना अधिक चढउतार असलेल्या पृष्ठभागाच्या, गुंतागुंतीचे साप polypeptide साखळ्या होते. प्रथिने असणे आवश्यक आहे की एक वैशिष्ट्य आहे. शाखा amino ऍसिडस् रचना म्हणून, एक अनावश्यक अमिनो आम्ल किंवा अन्नातील प्रथिनांपासून तयार होणारे ऍमिनो आम्ल की लहान उदाहरण असावे. माध्यमिक रचना हा प्रकार एकूण रचना निर्मिती तर एकत्र चिकटविणे त्यांची क्षमता बीटा-पत्रके म्हणतात.
3. जीवशास्त्र तिसरा प्रकार प्रथिने रचना राहण्याचे जटिल raznorazbrosannye, अक्रमबद्ध तुकड्यांच्या नाही stereoregularity येत आणि बाह्य परिस्थिती प्रभाव अंतर्गत रचना सुधारित करण्यास आपण सक्षम दर्शविण्याकरीता केला जातो.

निसर्ग माध्यमिक रचना येत प्रथिने उदाहरणे, प्रकट नाही.

तृतीय शिक्षण

हे एक बऱ्यापैकी जटिल रचना आहे, नाव "गोळी" येत. एक प्रथिन काय आहे? तो रचना दुय्यम रचना आधारित आहे, पण गट अणू संबंध नवीन प्रकार जोडले, आणि संपूर्ण परमाणू folds, म्हणजे मार्गदर्शन, hydrophilic गट globules आणि अतिशय लहान आकाराचे मध्ये दिग्दर्शित गेले आहेत की - बाहेर.

हे पाणी colloidal उपाय मध्ये प्रथिने परमाणू प्रभारी स्पष्ट करते. परस्पर प्रकार आहेत काय आहेत?

1. हायड्रोजनचे बंध - दुय्यम रचना समान भाग दरम्यान तसाच.
2. अतिशय लहान आकाराचे (hydrophilic) संवाद - उद्भवू पाणी polypeptide विसर्जित तेव्हा.
3. Ionic आकर्षण - raznozaryazhennymi अमिनो आम्ल अवशेष (संपूर्ण) गट दरम्यान स्थापना केली.
4. Covalent संवाद - आहारामधील प्रथिनांपासून तयार झालेले गंधकयुक्त अमिनोआम्ल रेणू, किंवा असं म्हणा, त्यांच्या पुरुषांचा संध्याकाळी वापरण्याचा कोट - विशिष्ट acidic साइट दरम्यान स्थापन केले जाऊ शकते.

एक globules polypeptide चेन, एकेरी आणि योग्य रासायनिक संवाद विविध प्रकारच्या त्याच्या रचना स्थिर मध्ये अप आणले त्यामुळे, रचना आणि एक तृतीय रचना येत प्रथिने रचना वर्णन केले जाऊ शकते. अशा पेप्टाइड्सना उदाहरणे: fosfoglitseratkenaza, टीआरएनए, अल्फा-शिंगांसारख्या पेशींमध्ये आढळणारा पथिन पदार्थ, रेशीम fibroin, आणि इतर.

Quaternary रचना

या globules, प्रथिने तयार ज्या सर्वात कठीण आहे. अशा योजना प्रथिने रचना आणि कार्य अतिशय अष्टपैलू आणि विशिष्ट आहे.

या रचना काय आहे? हे मोठ्या आणि लहान polypeptide चेन, स्वतंत्रपणे प्रत्येक इतर स्थापना असलेल्या काही (कधी कधी डझनभर) आहे. पण नंतर, आम्ही या पेप्टाइड्सना च्या दर्जा रचना विचार आहे की समान संवाद संपुष्टात शब्दांत आणि ह्यांची घट्ट वीण जमली आहेत. त्यामुळे धातू अणू आणि लिपिड गट, आणि कार्बोहायड्रेट असू शकतात की जटिल conformational globules दाखविण्यात आली. डीएनए polymerase, तंबाखू व्हायरस लिफाफा प्रथिने, हिमोग्लोबीन, आणि इतर अशा प्रथिने उदाहरणे.

सर्व पेप्टाइड संरचना चर्चा केली रासायनिक पृथ: क्करणाची एक पद्धत, केंद्रोत्सार इलेक्ट्रॉन आणि ऑप्टिकल सूक्ष्मदर्शकाच्या आणि उच्च संगणक तंत्रज्ञान वापरून वर्तमान शक्यता आधारित प्रयोगशाळेत ओळख त्यांच्या स्वत: च्या पद्धती आहेत.

कार्ये

प्रथिने रचना आणि कार्य लक्षपूर्वक एकमेकांशी निगडित आहे. म्हणजे, प्रत्येक पेप्टाइड अद्वितीय आणि विशिष्ट आहे की एक भूमिका बजावते. देखील एक जिवंत सेल मध्ये सुरू करण्यासाठी सक्षम आहेत ज्यांनी, बरेच व्यवहार आहेत. पण जीवमात्राच्या शरीरात प्रथिने परमाणु कामे व्यक्त करण्यासाठी सारांश करू शकता:

1. वाहतूक करणे. सिंगल celled प्रयोग किंवा organelles, किंवा पेशी विशिष्ट प्रकारच्या चळवळ, चेंडू, हालचाली करण्यास सक्षम आहेत. पापणीचे केस, flagella, cytoplasmic पडदा: हे प्रथिन मोटर उपकरणे त्यांच्या रचना भाग बनते, पुरविले जाते. आम्ही पेशी विस्थापन करण्यास असमर्थता चर्चा केल्यास, प्रथिने त्यांच्या घट (स्नायूतील प्रथिन स्नायू) योगदान करू शकता.
2. पौष्टिक किंवा बॅक अप कार्य. हे oocytes, गर्भाचा आणि पुढील भरणे गहाळ पोषक वनस्पती बिया प्रथिने परमाणु एक जमा आहे. पेप्टाइड्सना च्या फूट यावर जे देश organisms सामान्य विकासासाठी आवश्यक आहेत amino ऍसिडस् आणि जैविक दृष्ट्या सक्रिय पदार्थ, निर्मिती.
3. ऊर्जा कार्य. आमच्या कर्बोदकांमधे शरीर निर्मिती आणि प्रथिने करू शकता सक्ती करते. महत्वाच्या प्रक्रिया खर्च आहे एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट (एटीपी) स्वरूपात प्रकाशीत 17.6 किज्य उपयुक्त ऊर्जा पेप्टाइड 1 ग्रॅम किडणे मध्ये.
4. सिग्नल आणि नियामक कार्य. हे नवीन प्रणाली आणि त्यामुळे त्यांना पासून अधिकार्यांना सुरू असलेल्या प्रक्रिया काळजीपूर्वक देखरेख आणि मेदयुक्त सेल सिग्नल प्रक्षेपण पार पाडणे मध्ये समावेश. एक नमुनेदार उदाहरण मधुमेहावरील रामबाण उपाय, काटेकोरपणे रक्तातील ग्लुकोजच्या संख्या नोंद आहे आहे.
5. संवेदी चेतातंतूंचे कार्य. तो पडदा एका बाजूला असलेल्या पेप्टाइड च्या रचना बदलून आणि पुनर्रचना इतर शेवटी आकर्षित करून गाठले आहे. हे होते आणि तेव्हा सिग्नल प्रसार आणि माहिती आवश्यक. या प्रथिने बहुतेक पेशी cytoplasmic आतील त्वचा एम्बेड केली आणि साहित्य उत्तीर्ण therethrough सर्व एक कठोर नियंत्रण अमलात आणणे आहेत. वातावरणात रासायनिक आणि भौतिक बदल आपण देखील अलर्ट.
6. पेप्टाइड्सना वाहतुक कार्य. हे प्रथिने आणि ट्रांसपोर्ट प्रथिने फीड चालते. त्यांची भूमिका स्पष्ट आहे - उच्च भाग कमी एकाग्रता साइटवर इष्ट रेणू वाहतूक. एक नमुनेदार उदाहरण अवयव आणि प्रथिने हिमोग्लोबीन उती पासून ऑक्सिजन आणि कार्बन डाय ऑक्साईड च्या वाहतूक आहे. ते देखील सेल मध्ये पडदा माध्यमातून कमी आण्विक वजन संयुगे चेंडू प्राप्त केली आहे.
7. रचना कार्य. एक प्रथिने करते की त्या सर्वात महत्वाचे. पेशी आणि त्यांच्या organelles रचना पेप्टाइड्सना पुरविले जाते. ते फ्रेम आकार आणि रचना व्याख्या सारखीच आहेत. शिवाय, ते देखील समर्थन, व आवश्यक असल्यास सुधारित. त्यामुळे आहार सर्व देश organisms आवश्यक प्रथिने वाढ आणि विकास. अशा पेप्टाइड्सना elastin, tubulin, कोलेजेन, स्नाचूच्या तंतूत असलेले प्रथिन, ज्यामुळे स्नायूंचे आकुंचन व प्रसरण होते, आणि इतर शिंगांसारख्या पेशींमध्ये आढळणारा पथिन पदार्थ यांचा समावेश आहे.
8. उत्प्रेरकी कार्य. तिचे enzymes करत. अनेक आणि विभिन्न, ते शरीरातील सर्व रासायनिक आणि जीवरासायनिक प्रतिक्रिया गती. त्यांच्या सहभाग न करता, पोट सामान्य सफरचंद दोन दिवस फक्त पचविणे होईल, ते एकाच वेळी वाकणे शक्यता आहे. रक्तातील लाल पेशी, peroxidase आणि इतर enzymes च्या क्रिया अंतर्गत, ही प्रक्रिया दोन तास मध्ये स्थान घेते. सर्वसाधारणपणे, या भूमिका, प्रथिने anabolism धन्यवाद आहे आणि अपचय चालते आहे की आहे, प्लास्टिक आणि ऊर्जा चयापचय.

संरक्षणात्मक भूमिका

धमक्या अनेक प्रकार, प्रथिने शरीरात संरक्षण करण्यासाठी डिझाइन केले आहेत, जे आहेत.

पहिल्याने, क्रिया रासायनिक हल्ला अत्यंत क्लेशकारक reagents, वायू, रेणू, पदार्थ विविध स्पेक्ट्रम. पेप्टाइड्सना, एक रासायनिक प्रतिक्रिया मध्ये त्यांना गुंतवून ठेवण्यासाठी एक निरुपद्रवी फॉर्म रुपांतर किंवा फक्त neutralizing सक्षम आहेत.

दुसरी गोष्ट म्हणजे, जखमेच्या शारीरिक धमकी - वेळेत फायब्रिनमध्ये प्रथिने इजा साइटवर फायब्रिनोजेनला बदललेले नाही तर, रक्त विरजणे नाही, आणि म्हणून अडथळा होणार नाही. मग, त्याउलट, तो फायब्रिनच्या गुठळ्या विरघळवणारा रक्तात असलेला फायब्रिनोलायसिन पेप्टाइड सक्षम काकांनी गठ्ठा आवश्यक आहे आणि नौकेला patency पुनर्संचयित.

तिसर्यांदा, रोग प्रतिकारशक्ती धमकी. रचना आणि रोगप्रतिकार शक्ती वाढविली की प्रथिने मूल्य खूप महत्वाचे असतात. प्रतिपिंडे, immunoglobulins, interferons - सुस्त आणि रोगप्रतिकार प्रणाली सर्व महत्वाचे आणि लक्षणीय घटक आहेत. कोणतीही परदेशी कण, दुर्भावनायुक्त परमाणू, मृत पेशी किंवा संपूर्ण रचना एक भाग पेप्टाइड कंपाऊंड एक तत्काळ तपासणीसाठी कामा आहे. की, एक व्यक्ती स्वतःच्या मालकीची करू शकत का आहे संसर्ग आणि साधी व्हायरस पासून स्वत: संरक्षण करण्यासाठी प्रत्येक दिवस औषधे मदत न.

भौतिक गुणधर्म

प्रथिने पेशी रचना अतिशय विशिष्ट आहे आणि कार्य अवलंबून असते. पण पेप्टाइड्सना भौतिक गुणधर्म असतात आणि खालील वैशिष्ट्ये कमी केला जाऊ शकतो.

1. वजन रेणू - 1000000 Daltons आहे.
2. पाण्यासारखा सोल्युशन मध्ये तयार colloidal प्रणाली. तेथे रचना मिळविते सक्षम बदलू शकते मध्यम आंबटपणा अवलंबून शुल्क आकारू.
3. असह्य अटी (किरणे, आम्ल किंवा अल्कली, तापमान, इ) उघड तेव्हा इतर पातळी conformations, म्हणजे denature हलवा करण्यास सक्षम आहेत. न प्रकरणे 90% प्रक्रिया. तथापि, एक उलट शिफ्ट आहे - renaturation.

पेप्टाइड्सना भौतिक वैशिष्ट्ये या मूलभूत गुणधर्म.