Протеини: биолошка улога. Биолошката улога на протеините во организмот

Протеини, биолошката улога на која ќе се дискутира денес - изградена на високи молекуларни соединенија на аминокиселини. Меѓу сите други органски соединенија, тие се едни од најкомплексните во нивната структура. Со елементарен состав протеини се разликуваат од масти и јаглехидрати: во прилог на кислород, водород и јаглерод тие исто така содржат азот. Покрај тоа, незаменлив дел на повеќето важни протеини е сулфур, и некои од нив содржат јод, железо и фосфор.

Биолошката улога на протеини е многу висок. Тоа е овие врски сочинуваат голем дел од масата на протоплазма и јадрата на живи клетки. Сите животински и растителни организми се протеини.

Една или повеќе функции

Биолошката улога и функции на различни нивни соединенија се различни. Како супстанција што има специфична хемиска структура, секој протеин врши високо специјализирана функција. Само во некои случаи може да се изврши неколку меѓусебно поврзани. На пример, епинефрин, кој е произведен во срцевината на надбубрежните жлезди, кои влегуваат во крвта, го зголемува крвниот притисок и потрошувачка на кислород, шеќер во крвта. Покрај тоа, таа е стимуланс на метаболизмот, додека ладнокрвни животни - и посредникот на нервниот систем. Како што можете да видите, тоа врши многу функции одеднаш.

(Каталитички) функцијата на ензимска

Повеќе биохемиски реакции кои се одвиваат во живите организми, се врши под блага услови, под кои температурата е блиску до 40 ° C, а pH речиси неутрален. Под овие услови, незначителна стапка на појава на многу од нив. Затоа, со цел да се реализира, ние треба ензими - специфични биолошки катализатори. Речиси сите реакции, освен за фотолиза на вода во живите организми се катализирана од тоа ензими. Овие елементи се или протеини или протеински комплекси со кофактор (органска молекула или метален јон). Ензими се многу селективни предизвика неопходен процес. Така, каталитички функција, беше дискутирано погоре, - еден од оние кои го носат протеини. Биолошката улога на овие соединенија, сепак, неговото спроведување не е ограничен. Постојат многу други карактеристики за кои ќе се дискутира подолу.

транспорт функција

За постоењето на клетките бара множество на супстанции во внатрешноста на него, што го обезбеди со енергија и градежен материјал. Сите биолошки мембрани се гради врз основа на заеднички принцип. Овој двоен слој на липиди, протеини биле испратени во него. Во исто време се фокусира хидрофилна макромолекули сајтови на површината на мембраната и во дебелината на нивните - хидрофобни "опашки". Оваа структура е отпорна на важни компоненти: амино киселини, шеќери, јони на алкален метал. На пенетрација на овие елементи во клетките се случува преку транспортни протеини се вградени во клеточната мембрана. Во бактерии, на пример, постои посебен протеин кој овозможува пренос на лактоза (млечен шеќер) преку надворешната мембрана.

Во повеќеклеточни организми, постои систем за транспорт на различни супстанции од еден орган на друг. Станува збор пред се за хемоглобинот (на сликата погоре). Во крвната плазма, покрај тоа, таа е постојано серумските албумини (транспортен протеин). Тој ја има способноста да се формира стабилна комплекси формирана со варењето на мастите масни киселини, како и со голем број на хидрофобни амино киселини (на пример, триптофан) и на многу лекови (некои пеницилини, сулфонамиди, аспирин). Трансферин, која обезбедува превоз во телото на железо јони, е уште еден пример. Може да се напоменат и tseruplazmin со кое се превезуваат бакарни јони. Значи, ние погледна функциите транспорт кои вршат протеини. нивната биолошка улога и од оваа точка на гледање е од исклучително значење.

функција на рецепторот на

Протеини рецептори се од големо значење, особено за одржливоста на повеќеклеточни организми. Тие се интегрирани во плазмата на клеточната мембрана и служат да се сфати и натамошната трансформација на сигнали што влезе во клетката. Во овој случај сигнали може да биде или од други клетки и на околината. Ацетилхолин рецепторите во моментот најмногу се изучува. Тие се наоѓаат во голем број на interneuron контакти на клеточната мембрана, вклучително и на невромускулната врски во церебралниот кортекс. Овие протеини комуницирате со ацетилхолин и пренесува сигнал во внатрешноста на клетката.

Невротрансмитер за примање на сигналот и конвертирање на тоа мора да се отстранат со цел да се подготви ќелија беше во можност да се согледа понатаму сигнали. За таа цел, ацетилхолинестеразата - посебен ензим, кој е катализатор за хидролиза на ацетилхолин на холин и ацетат. Тоа не е е исклучително важно и рецептор функција која врши протеини? Биолошката улога на следново, заштитна функција за телото е огромна. Со ова едноставно не можат да се договорат.

заштитна функција

имунолошкиот систем на телото реагира на појавата на една генерација на странски честички на голем број на лимфоцити. Тие се способни за оштетување на елементи селективно. Овие странски честички може да биде клетките на ракот, патогени бактерии supramolecular честички (макромолекули, вируси, итн). Б лимфоцитите - група на лимфоцити, која произведува посебни протеини. Овие протеини се разликуваат во циркулаторниот систем. Тие ја препознаваат странски честички, на тој начин формирајќи уништување чекор високо специфични комплекс. Овие протеини се нарекуваат имуноглобулини. А антигени од странски супстанции кои предизвикуваат одговор на имунолошкиот систем.

структура функција

Исто така, протеини кои ги извршуваат високо специјализирани функции, исто така, се оние каде што вредноста во голема мера структурна. Благодарение на нив, под услов на механичка сила и други својства на ткивата на живите организми. Овие протеини вклучуваат, главно колаген. Колаген (фото см. Подолу) кај цицачите е околу една четвртина од протеини маса. Тој се синтетизира во главните клетки кои го сочинуваат сврзното ткиво (наречени фибробласти).

Првично, на колаген е формирана како проколагенот - неговиот претходник тече хемиски третман во фибробластите. Тогаш, што е формиран во три полипептид синџири, извртени во спирала. Тие доаѓаат заедно од фибробластите со колаген фибрили од неколку стотици нанометри во дијаметар. Вториот форма на колаген нишки, која веќе може да се види под микроскоп. На еластична ткива (ѕидови на белите дробови, на крвните садови во кожата) екстрацелуларниот матрикс колаген во Покрај тоа, исто така, содржи протеин еластин. Тоа може да се протегала во прилично широк спектар, а потоа се врати во првобитната состојба. Друг пример е структурни протеини кои можат да дадат тука - е свила fibroin. Тоа е изолиран во текот на формирањето на гасеници на pupa молец. Тоа е главната компонента на свила конец. Ние сега се опише моторни протеини.

моторни протеини

И во спроведувањето на моторни обработува големи биолошката улога на протеините. Накратко кажам за ова и нивните функции. Мускулната контракција - е процес во кој хемиска енергија се претвора во механичка работа. Директен неговите членови се два протеини - миозин и актин. Миозин има многу необичен структура. Таа е формирана од две топчеста глава и опашка (долго нишкасти дел). Околу 1600 nm е должината на еден молекул. На главите дел со што се сметководство за околу 200 nm.

Актин (на сликата погоре) - топчеста протеин којшто има молекуларна тежина од 42000. Тоа може да биде полимеризирани да формираат долга структура, и да комуницирате на начин со глава на миозин. Важна карактеристика на овој процес - на нејзината зависност од присуството на АТП. Ако неговата концентрација е доволно висока, формирана миозин и актин комплекс е уништен, тогаш тоа се обнови повторно по АТП хидролиза се јавува како резултат на миозин ATP-аза. може да се забележи овој процес, на пример, во решение, каде и протеини се присутни. Станува слатка како резултат на фактот дека високите комплекс молекуларна тежина формирана во отсуство на АТП. Покрај тоа, во голема мера ја намалува вискозноста поради уништувањето на комплексот создаде, по што постепено почнува да се опорави како резултат на АТП хидролиза. Во процесот на мускулната контракција, овие интеракции играат многу важна улога.

антибиотици

Продолжуваме да се открие на тема "Биолошката улога на протеините во телото." Многу големи и многу важна група на природни соединенија се супстанции наречени антибиотици. Тие се од микробно потекло. Овие супстанции се доделени посебни видови на микроорганизми. Биолошката улога на амино киселини и протеини е неспорна, но антибиотици имаат посебен, многу важна функција. Тие го инхибираат растот на микроорганизми кои се натпреваруваат со нив. Во 1940 година, откривање и користење на антибиотици има револуција во третирање на инфекциски заболувања предизвикани од бактерии. Треба да се напомене дека во повеќето случаи антибиотиците вирусот не дејствуваат, па, користењето на нив како антивирусни лекови е неефикасен.

примери на антибиотици

пеницилин група за прв пат се стави во пракса. Примери на оваа група е ампицилин и benzylpenicillin. Антибиотици на механизмот на дејство и хемиска природа разновидна. Некои од оние кои се користат денес, да разговарате со човечки рибозомите, додека во бактериските рибозоми инхибира синтезата на протеини. Во исто време, тие не комуницирате со еукариотски рибозоми. Затоа, за бактериските клетки тие се и опасни, и животните и луѓето ниска токсичност. Таквите антибиотици вклучуваат стрептомицин и хлорамфеникол (chloramphenicol).

Биолошката улога на синтезата на протеините е многу важна, но самиот процес има неколку фази. Ние ќе зборуваме за тоа само во општи црти.

Процесот и биолошка улога на протеини биосинтезата

Овој процес е повеќестепена, многу сложен. Тоа се случува во рибозомите - специфични органели. Во кафез таму е збир на рибозомите. Во E. coli, на пример, има околу 20 илјади.

"Опишете го процесот на протеини биосинтеза и биолошка улога" - задача многу од нас добиваат во училиште. И тоа предизвика многу тешкотии. Па, ајде да дознаете заедно.

Протеински молекули се полипептид синџири. Тие се состојат, како што веќе знаете, од поединечни аминокиселини. Сепак, таа не се доволно активни. Со цел да се поврзат и да формираат протеински молекул, тие бараат активирање. Тоа се случува како резултат на специфични ензими. Секоја амино киселина во овој случај има свои ензим, посебно подесени токму на него. Извор на енергија за овој процес е ATP (аденозин трифосфат). амино киселина како резултат на активирање станува се повеќе лабилен и се врзува под дејство на ензимот со m-RNA, кој го носи во рибозомот (бидејќи на овој РНК наречен транспорт). Рибозомот, според тоа, дело поврзано со tRNA активен амино киселини. Рибозом - еден вид на подвижна наменет за монтажа на влезните амино киселина на синџирот на протеин.

Синтеза на улогата на протеини е тешко да се прецени, како синтетизираат соединенија вршат многу важни функции. Речиси сите мобилни структури се состои од нив.

Значи, што ги опишавме во општи црти, процесот на биосинтезата на протеини и биолошка улога. Ова се заклучува блискоста со протеини. Се надеваме дека ќе имаат желба да ја продолжат традицијата.