Globularna beljakovina: struktura. Primeri globularnih beljakovin

Za nastanek najenostavnejšega biološkega sistema v razmerah našega planeta zadostuje prisotnost samo dveh vrst organskih snovi: nukleinske kisline in beljakovine. Struktura teh spojin ima podobnosti in kardinalne razlike. Na primer, to so biopolimeri, so v vseh celicah živih organizmov brez izjeme. Spojine pod vplivom negativnih dejavnikov lahko spremenijo svojo naravno strukturo - denaturacijo in uničenje. V našem članku bomo preučili vlogo, ki jo igrajo beljakovine v molekulah kompleksnih snovi, kot so npr. Glikoproteini in lipoproteini. Proučujemo tudi strukturne značilnosti globularnih beljakovin in podajamo primere njihovih različnih vrst.

Struktura peptida

Ogromna velikost beljakovin (v primerjavi z velikostjo drugih celičnih organskih spojin - ogljikovih hidratov, maščob, vitaminov itd.) Je pojasnjena z njihovo strukturo. Vsi proteini, ki se sicer imenujejo proteini, so kompleksni kompleksi - polimeri. Imajo ne samo visoko molekulsko maso, temveč tudi več oblik prostorske razporeditve lastne makromolekule. Osnovni delci proteinskega polimera so 20 vrst aminokislin, ki sodelujejo v reakciji polikondenzacije. Medsebojno so povezani s peptidnimi vezmi -CO-NH-, zaradi katerih se oblikuje najpreprostejša oblika makromolekul. Ta proteinska struktura se imenuje primarna ali linearna konfiguracija. Nastanek dodatnih, prvi vodikovih vezi in nato disulfidnih mostov vodi do nastanka spiralnih in globularnih oblik proteina. Terciarna konfiguracija v obliki sferičnih molekul - globul - je porazdeljena v živih biosistemih: celicah, organih, tkivih. Postane lahko zapletena v obliki več globul, povezanih z neproteinsko komponento, in oblikuje višjo obliko organizacije - kvartarno strukturo.

Hemoglobin

Kri vstopi v sistem telesnih tekočin. Njegova glavna funkcija je transport različnih spojin. Poleg hranil, kot je glukoza, ki jo vsebuje krvna plazma, se v celice dobavlja kisik in iz njih se odstrani ogljikov dioksid. O ₂ molekule se kombinirajo s posebno beljakovino - hemoglobinom - in se nato v vezanem stanju prenašajo v celice. Kisik jim je potreben za proces dihanja, ki je sestavljen iz oksidacije organskih snovi. Hemoglobin je globularni protein, ki ga sestavljajo štiri verige aminokislin. Skupaj jih sestavljajo ne-proteinska komponenta, ki se imenuje heme in vsebuje železov ion. Kompleks kisika in beljakovin se imenuje oksihemoglobin. Pri presnovnih procesih v celicah nastane stranski produkt razpada - ogljikov dioksid. Njegove molekule se lahko kombinirajo tudi s hemoglobinom in tvorijo karboksihemoglobin. Ogljikov dioksid vstopi v dihalni sistem in z difuzijo, nato pa se med izdihom odstrani iz telesa.

Lastnosti globularnih proteinov

Temelj humoralnega tipa imunosti je sposobnost specifičnih beljakovin, da opravljajo funkcijo varovanja celic, organov in tkiv pred škodljivimi učinki patogene mikroflore in mikrofavne: virusi, bakterije, protozoe, glive itd. s svojimi toksini na principu ključavnice. Protitelesa sodelujejo pri presnovi bakterije ali virusa in jo blokirajo. Višja je afiniteta zaščitnih beljakovin in njihova specifičnost, hitreje protitelesa uničijo patogene dejavnike. Človeštvo se uspešno bori s tako resnimi boleznimi kot tetanus, ošpice ali davica, in uvaja zdrave ljudi, ki so bili v stiku z bolnimi, pripravljenimi protitelesi v obliki serumov. Te snovi se pridobivajo iz krvi predhodno okuženih živali: prašičev, krav ali opic, ki vsebujejo protitelesa. Serum vsebuje potrebne zaščitne globularne beljakovine in pomaga preprečevati okužbo ali lajšati potek že začete bolezni.

Encimi

Kemijske reakcije v celicah, v nasprotju s podobno izvedbo v laboratoriju ali v naravi, potekajo zelo hitro. To je posledica sodelovanja v njih posebnih snovi - encimov ali encimov. Biološki aktivator hitrosti specifične reakcije presnovnega procesa je globularna beljakovina s kompleksno strukturo. V svoji sestavi je specifična tvorba - aktivno središče, ki se veže na substrat reakcije. To vpliva na hitrost procesa, ki se pojavi s snovjo. Vsi encimi so specifični in vplivajo le na določen kemijski proces.

Razvrstitev

Proteine, ki imajo sferično obliko molekule in vplivajo na potek asimilacijskih in disimilacijskih reakcij, lahko razdelimo na več tipov. Merila so vrste reakcij, oblika in lokalizacija encima v celici. Globularni proteini vključujejo razred encimov: pepsin, amilazo, glutamin sintetazo, sintazo maščobnih kislin itd.

Vrste in funkcije globularnih beljakovin

Pepsin med energijskim metabolizmom cepi beljakovine v želodcu. Sintetizira ga sluznica želodčnih celic, sestavljena iz žleznega epitela. Amilaza, za razliko od pepsina, ni le pri ljudeh ali živalih, ampak tudi v rastlinah. Imajo encim, ki nastane v času kaljenja semena, sintetiziranega v listih zarodkov. Pospešuje razgradnjo škroba do glukoze, ki je potrebna za kalitev semen. Pri sesalcih je amilaza del soka trebušne slinavke in razgrajuje kompleksne ogljikove hidrate. Sintaza maščobnih kislin je glavni citoplazemski encim, ki zagotavlja sintezo maščob in višjih maščobnih kislin.

V našem članku smo preučili strukturo in lastnosti globularnih beljakovin.