Proteinoj: biologia rolo. La biologia rolo de proteino en la korpo

Proteinoj, la biologia rolo de kiu parolos hodiaŭ - konstruita de alta molekula komponaĵoj de aminoácidos. Inter ĉiuj aliaj organikaj komponaĵoj, ili estas inter la plej kompleksa en ilia strukturo. Per elementaj komponaĵo proteinojn diferencigas grasoj kaj karbonhidratoj: krom oksigeno, hidrogeno kaj karbono ili ankaŭ enhavas nitrogeno. Krome, nemalhavebla parto de plej gravajn proteinojn estas sulfuro, kaj kelkaj enhavas jodon, fero kaj fosforo.

La biologia rolo de la proteino estas tre alta. Estas ĉi tiuj rilatoj konsistigas grandan parton de la maso de protoplasmo kaj kernoj de vivantaj ĉeloj. Ĉiuj besto kaj planto organismoj estas proteinoj.

Unu aŭ pluraj funkcioj

La biologia rolo kaj funkcioj de la diversaj komponaĵoj ĝia estas malsamaj. Kiel substanco havanta specifan kemian strukturon, ĉiun proteinon elfaras tre specialigitaj funkcio. Nur en iuj kazoj povas plenumi plurajn interrilatigitaj. Ekzemple, epinefrina, kiu estas produktita en la adrenal medolo, eniri la sangon pliigas sangopremon kaj oksigeno konsumado, sango sukero. Krome, estas estimulante de metabolo, dum la fridsanga bestoj - kaj la interulo de nerva sistemo. Kiel vi povas vidi, ĝi faras multajn funkciojn samtempe.

La enzimática (kataliza) funkcio

Multoblaj biokemiaj reakcioj okazantaj en vivantaj organismoj, estas efektivigitaj sub mildaj kondiĉoj, sub kiu la temperaturo estas proksima al 40 ° C, kaj pH preskaŭ neŭtrala. Sub ĉi tiuj kondiĉoj, nekonsiderinda indico de okazo de multaj el ili. Sekve, por realigi, ni devas enzimoj - specifaj biologiaj kataliziloj. Preskaŭ ĉiuj reagoj, krom por la photolysis de akvo en vivantaj organismoj estas katalizita de enzimoj ĝi. Ĉi tiuj elementoj estas aŭ proteinojn aŭ proteino kompleksoj kun kofaktoro (organika molekulo aŭ metalan jono). Enzimoj estas tre selektema deĉenigante necesa procezo. Tiel, la kataliza funkcio, diskutita supre, - unu el tiuj, kiuj portas proteinojn. La biologia rolo de tiuj komponaĵoj tamen ĝia efektivigo ne estas limigita. Estas multaj aliaj trajtoj kiuj estos diskutita sube.

transporto funkcio

Por la ekzisto de la ĉeloj postulas ke plureco de substancoj en la interno de ĝi, kiu provizas ĝin per energio kaj konstrumaterialo. Ĉiuj biologiaj membranoj estas konstruitaj sur komuna principo. Tiu duobla tavolo de lipidoj, proteinoj estis ekspeditaj en ĝi. Samtempe enfokusigi hidrofílica macromoléculas ejoj sur la membranon surfaco kaj en la dika de lia - hidrofobaj "vostoj". Ĉi tiu strukturo estas nepenetrebla por la gravaj komponantoj: aminoácidos, sukeroj, alkalaj metaloj jonoj. La penetrado de ĉi tiuj elementoj en la ĉeloj okazas per transporto proteinoj estas enigita en la ĉela membrano. En bakterioj, ekzemple, estas speciala proteino kiu havigas la transporton de laktozo (lakto sukero) tra la ekstera membrano.

En multĉelaj organismoj, ekzistas sistemo de transporto de malsamaj substancoj de unu organo al alia. Ni parolas ĉefe pri hemoglobino (bildigita supre). En sanga plasmo, aldone, ĝi estas konstante Albumino (a transporto proteino). Ĝi havas la kapablon formi stabilan kompleksoj formis kun la digesto de la grasoj acidaj grasos, tiel kiel kun kelkaj hidrofobaj aminoacidoj (ekz, triptofano) kaj multaj medikamentoj (iuj penicilinoj, sulfonamides, aspirino). Transferrina, kiu provizas transporto en la korpo de la fero jonoj, estas alia ekzemplo. Mencio povas esti farita kaj tseruplazmin kiu transportas kupro jonoj. Do, ni rigardis la transporto funkciojn kiuj plenumas proteinojn. ilian biologian rolon kaj el tiu vidpunkto estas ege grava.

ricevilo funkcio

Proteinaj riceviloj estas tre grava, aparte por la viabilidad de multĉelaj organismoj. Ili estas integritaj en la plasmo ĉela membrano kaj ili utilas por kompreni kaj plua transformo de la signaloj kiuj eniras en la ĉelon. En ĉi tiu kazo signaloj povas esti aŭ el aliaj ĉeloj kaj la ĉirkaŭa medio. Acetilcolina riceviloj en la momento la plej studitaj. Ili troviĝas en kelkaj interneuron kontaktoj sur la ĉela membrano, inkluzive ĉe la neuromusculares rilatoj en la ŝelo cerebral. Ĉi tiuj proteinoj interagas kun acetilcolina kaj publikigi signalon ene de la ĉelo.

Neurotransmisor por ricevi la signalon kaj konvertante devas esti forigata por prepari la ĉelo povis percepti la pli signaloj. Por tiu celo, acetylcholinesterase - speciala enzimo, kiu estas katalizilo por la hidrolizo de acetilcolina al monteto kaj acetato. Ne estas ekstreme grava kaj ricevilo funkcio kiu plenumas proteino? La biologia rolo de la sekvaj, protektan funkcion por la korpo estas enorma. Kun ĉi simple ne povas konsenti.

protekta funkcio

La korpo imuna sistemo respondas al la apero de generacio de fremdaj partikloj de granda nombro da limfocitoj. Ili kapablas damaĝi la elementojn selectivamente. Tiuj fremdaj partikloj povas esti kanceraj ĉeloj, patogenaj bakterioj supramolecular partikloj (macromoléculas, virusoj, ktp). B limfocitoj - grupo de limfocitoj, kiu produktas specialajn proteinojn. Ĉi tiuj proteinoj estas distingita de la cirkulada sistemo. Ili rekonas fremdaj partikloj, tiel formante paŝon detruo tre specifaj kompleksa. Ĉi tiuj proteinoj estas nomata kiel immunoglobulins. Al antígenos raportita fremdaj substancoj kiuj deĉenigas la imunsistemo respondo.

strukturo funkcio

Ankaŭ proteinojn kiuj plenumas tre specialigitaj funkcioj estas ankaŭ tiuj, kie la valoro plejparte strukturan. Danke al ili, kondiĉe ke la mekanikan forton kaj aliaj proprietoj de la ŝtofoj de vivantaj organismoj. Ĉi tiuj proteinoj inkludas, ĉefe colágeno. Colágeno (foto cm. Sube) en mamuloj estas ĉirkaŭ kvarono de proteino maso. Ĝi estas sintezita en la ĉefa ĉeloj kiuj konsistigas la ligilo histo (nomita fibroblastos).

Komence, la colágeno estas formita kiel procollagen - lia pioniro fluas kemia traktado en fibroblastos. Tiam ĝi formis en tri polipéptido ĉenoj, torditaj en espiral. Ili kunvenis el fibroblastos en colágeno fibrils de kelkaj cent nanometroj en diametro. Tiu lasta formas la colágeno filamentojn, kiuj povas jam vidi sub mikroskopo. La elastaj ŝtofoj (pulmo muroj, la angiojn en la haŭto) eksterĉela matrico colágeno krome, ĝi ankaŭ enhavas proteinon elastina. Ĝi povas esti etenditaj en sufiĉe larĝa gamo kaj poste reveni al sia originala stato. Alia ekzemplo estas la strukturan proteinon kiu povas doni ĉi tie - estas silko fibroin. Ĝi estas izolita dum la formado de la pupo tineo raŭpoj. Estas la ĉefa komponanto de silko fadeno. Ni nun priskribi la motoro proteinojn.

motoro proteino

Kaj en la efektivigo de motoro procesas granda biologia rolo de proteinoj. Mallonge diri pri tio kaj iliaj funkcioj. Muskola kuntiriĝo - estas procezo dum kiu kemia energio estas konvertita en mekanikan laboron. Rekta liaj membroj estas du proteinojn - myosin kaj actina. Myosin havas tre nekutiman strukturon. Estas formita de du amasoj kapon kaj voston (longa filamentary parto). Proksimume 1600 nm estas la longo de unu molekulo. La kapoj frakcio tiel respondecante pri proksimume 200 nm.

Actina (bildigita supre) - proteino globular havanta molekula pezo de 42000. Ĝi povas esti polymerized formi longan strukturon, kaj interagas tiel kun kapo de myosin. Grava trajto de ĉi tiu procezo - ĝia dependeco de la ĉeesto de ATP. Se lia koncentriĝo estas sufiĉe alta, formis myosin kaj actina kompleksa estas detruita, tiam ĝi estas rekuperita denove post ATP hidrolizo okazas rezulte de myosin ATPasa. Tiu procezo povas esti observita, ekzemple, en solvo, kiu ambaŭ proteinoj ĉeestas. Ĝi iĝas viskoza rezulte de tio, ke alta molekula pezo kompleksa formita en la foresto de ATP. Krome ĝi tre reduktas la viscosidad pro la detruo de la kompleksa kreis, post kiu ĝi iom post iom komencas reakiri rezulte de ATP hidrolizo. En la procezo de muskola kuntiriĝo, ĉi tiuj interagoj ludas tre gravan rolon.

antibiotikoj

Ni daŭrigos malkaŝi la temon "La biologia rolo de proteino en la korpo." Tre grandaj kaj tre grava grupo de naturaj komponaĵoj estas substancoj nomitaj antibiotikoj. Ili estas de mikroba origino. Ĉi tiuj substancoj estas asignitaj specialaj specioj de mikroorganismoj. La biologia rolo de aminoacidoj kaj proteinoj estas innegable, sed antibiotikoj havas specialan, tre grava funkcio. Ili detenas la kreskon de mikroorganismoj kiuj konkurencas kun ili. En la 1940-aj jaroj, la malkovro kaj uzo de antibiotikoj revoluciis la traktado de infektaj malsanoj kaŭzitaj de bakterioj. Ni notu, ke plej ofte la viruso antibiotikoj ne agas, do la uzo de ili kiel kontraŭvirusa drogoj estas senutila.

ekzemploj de antibiotikoj

penicilino grupo estis unue metita en praktiko. Ekzemploj de ĉi tiu grupo estas ampicillin kaj benzylpenicillin. Antibiotikoj en la mekanismo de ago kaj kemiaj naturo diversaj. Kelkaj el tiuj kiuj estas vaste uzata hodiaŭ, interagi kun homaj ribosomas, dum en bakteriaj ribosomas detenis proteino sintezo. Samtempe ili ne interagas kun eŭkariotaj ribosomas. Sekve, por la ĉeloj bacterianas ili estas malutila kaj besto kaj homa malalta toxicidad. Tia antibiotikoj inkludas streptomycin kaj cloramfenicol (cloramfenicol).

La biologia rolo de proteino sintezo estas tre grava, sed la procezo mem havas plurajn etapojn. Ni parolos pri tio nur en ĝeneralaj terminoj.

La procezo kaj la biologia rolo de proteino biosintezo

Tiu procezo estas multistage, tre kompleksa. Ĝi okazas en la ribosomas - specifa orgánulos. En la kaĝo estas aro de ribosomas. En E. coli, ekzemple, estas ĉirkaŭ 20 mil.

"Priskribu la procezo de proteino biosintezo kaj biologia rolo" - tasko multaj el ni ricevas en lernejo. Kaj kaŭzis multajn malfacilaĵojn. Nu, ni eltrovi kune.

Proteinaj molekuloj estas polipéptido ĉenoj. Ili konsistas, kiel vi jam scias, de la individuaj aminoacidoj. Tamen, ĉi-lasta ne estas aktiva sufiĉas. Por konekti kaj formi proteinon molekulo, ili postulas aktivigon. Ĝi okazas kiel rezulto de specifaj enzimoj. Ĉiu aminoácido en ĉi tiu kazo havas propran enzimo, specife agordita ĝuste al ĝi. La fonto de energio por ĉi tiu procezo estas ATP (adenosina trifosfato). La aminoácido rezultanta de la aktivigo iĝas pli labile kaj ligas sub la ago de la enzimo kun m-ARN, kiu portas ĝin en la ribosoma (pro tio RNA nomita transporto). La ribosoma do agi ligitaj kun tRNA aktivigita aminoácidos. Ribosoma - ia transportadora por muntado de la alvenanta aminoácido de la proteino ĉeno.

Sintezo de la rolo de proteino estas malfacile trotaksi, ĉar sintezitaj kombinaĵoj plenumi tre grava funkcioj. Preskaŭ ĉiuj ĉelo strukturoj konsistas el ili.

Do, ni priskribis en ĝeneralaj terminoj, la procezo de proteino biosintezo kaj biologia rolo. Ĝi konkludas familiareco kun la proteinoj. Ni esperas ke vi havas deziron por daŭrigi ĝin.