Mono proteiner er det noen rolle? Hva er monomerer av proteiner?

Proteiner er biologiske polymerer med komplekse strukturer. De har en høy molekylvekt og består av aminosyrereprostetiske grupper representert ved vitaminer, lipid- og karbohydratinneslutninger. Proteiner inneholdende karbohydrater, vitaminer, lipider eller metaller, kalt forbindelse. Kun enkle proteiner bestående av aminosyrer bundet sammen med peptidbindinger.

peptider

Uansett hvilken struktur har en substans av protein monomerene er aminosyrer. Disse danner den grunnleggende polypeptid-kjeden, som er så formet eller globulært protein fibrillstruktur. Når dette proteinet kan bli syntetisert bare i levende vev - i anlegget, bakterier, sopp, dyr og andre celler.

De eneste organismer som ikke kan koble monomerer proteiner, virus og protozoer er bakterier. Alle de andre er i stand til å danne de strukturelle proteiner. Men hva stoffene er monomerer, proteiner, og hvordan de er dannet? Dette og proteinbiosyntese, et polypeptid, og dannelsen av et kompleks proteinstruktur av aminosyrer og deres egenskaper, se nedenfor.

Enkel monomer av proteinmolekylet er et hvilket som helst alfa-aminosyre. I dette tilfellet, proteinet - en polypeptidkjede av koblede aminosyrer. Avhengig av antall aminosyrer som er involvert i dannelsen isoleres dipeptider (to rester), et tripeptid (3), oligopeptider (inneholdende fra 2-10 aminosyrer) og polypeptider (en flerhet av aminosyrer).

Oversikt over strukturen av proteiner

protein primære strukturen kan være noe mer komplisert - den sekundære, mer komplekse - tertiær, og mest komplekse - kvartært.

Den primære struktur - det er en enkel krets som via en peptidbinding (CO-NH) forbundet monomere proteiner (aminosyrer). Sekundær struktur - det er en alfa-heliks eller beta-plate. Tertiær - dette er enda mer kompliserte tredimensjonale strukturen til proteinet, som ble dannet fra resirkulert på grunn av dannelsen av kovalente, ioniske og hydrogenbindinger og hydrofobe interaksjoner.

Den kvartære struktur er meget komplisert og særegne reseptor proteiner lokalisert på cellemembraner. Dette supra (domene) struktur dannet på grunn av assosiasjon av flere molekyler med tertiær struktur, supplert med karbohydrat, lipid, eller vitamin-grupper. I dette tilfelle, som i de primære, sekundære og tertiære strukturer av proteiner monomerene er alfa-aminosyrer. De er også sammenbundet med peptidbindinger. Den eneste forskjellen er i strukturen kompleksitet.

aminosyrer

De eneste monomerer proteinmolekyler er alfa-aminosyrer. Det er bare 20, og de er neppe grunnlaget for livet. Fremveksten av en peptidbinding, proteinsyntese var mulig. Et protein som i seg selv begynte deretter å utføre strukturdannende, reseptor, enzym, transport, mediator og andre funksjoner. På grunn av dette levende kropp funksjon og kan reproduseres.

Ren a-aminosyre er en organisk karboksylsyre som har en aminogruppe som er bundet til a-karbonatomet. Siste plassert ved siden av karboksylgruppen. Således monomerer av proteiner er ansett som organiske stoffer, hvor det terminale karbonatom og bærer et amin og en karboksylgruppe.

Forbindelse av aminosyrene i peptidene og proteinene

Aminosyrer sluttet til dimerer, trimerer og polymerer via en peptidbinding. Det er dannet ved spalting av hydroksyl (OH) -gruppe fra den karboksylterminale del av en alfa-aminosyre og hydrogen (H) - aminogruppen av en annen alfa-aminosyrer. Interaksjonen av vann avspaltes, og holder seg på den karboksyterminale ende delen av C = O med et fritt elektron rest nær karboksylkarbonet. I en annen aminosyrerest har (NH) med en tilgjengelig fri radikal ved nitrogenatomet. Dette gjør det mulig å forbinde de to radikaler for å danne en binding (CONH). Det kalles et peptid.

Varianter av alfa-aminosyrer

Total kjent 23 alfa-aminosyrer. De blir presentert som en liste av: glycin, valin, alanin, isoleucin, leucin, glutamat, aspartat, ornitin, treonin, serin, lysin, cystin, cystein, fenylalanin, metionin, tyrosin, prolin, tryptofan, hydroksyprolin, arginin, histidin, asparagin og glutamin. Avhengig av hvorvidt de kan syntetiseres av kroppen, er disse aminosyrene delt i essensielle og ikke-essensielle.

Konseptet av essensielle og ikke-essensielle aminosyrer

Utskiftbare kroppen kan syntetisere, mens avgjørende bør komme bare med mat. Således begge essensielle og ikke-essensielle syrer er viktige for proteinbiosyntese, fordi uten dem syntesen kan ikke fullføres. Uten en enkelt aminosyre, selv om alle andre er til stede, er det umulig å konstruere proteinet at cellen er nødvendig for å utføre sine funksjoner.

En feil i en hvilken som helst av de biosyntetiske trinn - og proteinet er uegnet, fordi det ikke vil være i stand til å tilfredsstille den ønskede struktur på grunn av brudd på elektrontettheten og de interatomiske interaksjoner. Fordi mennesker (og andre organismer), er det viktig å konsumere proteinrik mat, som inneholder de essensielle aminosyrer. Deres fravær i kosten fører til en rekke proteiner metabolismesykdommer.

Prosessen med dannelse av peptidbindingen

De eneste protein monomerene er alfa-aminosyrer. De er koblet gradvis i polypeptidkjeden, er strukturen som er lagret på forhånd i den genetiske koden til DNA (eller RNA, når sett bakteriell biosyntese). I dette tilfellet blir protein - en streng sekvens av aminosyrerester. Denne kjeden er anordnet i en viss struktur, operere i et forprogrammert cellefunksjon.

-trinns sekvens av proteinbiosyntese

Prosessen med dannelse av proteinet består av en kjede av trinn: replikasjonssete-DNA (eller RNA) syntese av RNA typeinformasjon, utdata det til cytoplasma av cellekjernen, forbindelsen med ribosomet og gradvise festingen av aminosyrerester som leveres overføring RNA. Et stoff som er et protein monomer deltar i den enzymatiske spaltningsreaksjonen av en hydroksylgruppe og et hydrogen proton, og deretter blir den forlengbare polipetidnoy kjeden.

Således oppnådd polypeptidkjede, som allerede er i den cellulære endoplasmatiske retikulum er ordnet i en viss forutbestemt struktur, og supplert karbohydrat eller lipidenheten når det er nødvendig. Denne prosessen kalles "modning" av protein, etter som han sendte til transportsystemet i cellen til bestemmelsesstedet.

Funksjoner syntetiserte proteiner

Monomerer av proteiner er aminosyrene som trengs for å bygge opp deres primære struktur. Sekundære, tertiære og kvaternære struktur i seg selv allerede er dannet, men krever noen ganger også deltakelse av enzymer og andre substanser. Men de er ikke lenger det viktigste, men det er viktig at proteinene utføre sin funksjon.

Aminosyre, som er et protein monomer kan ha karbohydratfestepunkter, metaller eller vitaminer. Education tertiær eller kvaternær struktur gjør det mulig å finne flere steder for plassering av de innskutte grupper. Dette gjør det mulig for et derivat av proteinet, som spiller rollen av enzymet reseptor transportører stoffer inn i cellen, eller ut av, et immunoglobulin, en strukturell komponent i cellemembraner eller organeller, muskelprotein.

Proteiner dannes fra aminosyrer, er den eneste basis av livet. Og i dag er det antatt at livet oppsto like etter utseendet av aminosyrer, og på grunn av sin polymerisasjon. Tross alt, er den intermolekylære vekselvirkning av proteiner begynnelsen av liv, inkludert intelligent. Alle andre biokjemiske prosesser, inkludert energi, er nødvendige for realisering av proteinbiosyntese, og som et resultat av den ytterligere fortsettelse av livet.