Πρωτεΐνη τεταρτοταγή δομή: δομικά χαρακτηριστικά και τη λειτουργία

Ένας διάσημος φιλόσοφος είπε κάποτε, «Η ζωή - είναι μια μορφή ύπαρξης των φορέων πρωτεΐνη.» Και είχε απόλυτο δίκιο, γιατί είναι η οργανική ύλη είναι η βάση των περισσότερων οργανισμών. Πρωτεΐνη τεταρτοταγή δομή είναι η πιο σύνθετη δομή και μοναδικές ιδιότητες. Αυτός θα είναι αφιερωμένο το άρθρο μας. Επίσης, θεωρούν τη δομή των μορίων πρωτεΐνης.

Τι οργανικές

Μια μεγάλη ομάδα οργανικών ουσιών είναι ενωμένοι με μία κοινή ιδιοκτησία. Αποτελούνται από διάφορα χημικά στοιχεία. Καλούνται οργανογενετικά. Είναι υδρογόνο, οξυγόνο, άνθρακα και αζώτου. Δηλαδή, σχηματίζουν οργανικές ουσίες.

Ένα άλλο από το κοινό τους χαρακτηριστικό είναι ότι είναι όλοι βιοπολυμερή. Αυτά είναι μεγάλα μακρομόρια. Αποτελούνται από ένα μεγάλο αριθμό επαναλαμβανόμενων μονάδων που ονομάζεται μονομερή. Για υδατάνθρακα είναι μονοσακχαρίτης, για λιπιδίων - γλυκερόλη και λιπαρά οξέα. Αλλά DNA και RNA αποτελούνται από νουκλεοτίδια.

Χημική δομή των πρωτεϊνών

Μονομερή πρωτεΐνες - είναι αμινοξέα, το καθένα από τα οποία έχει τη χημική δομή. Η βάση για αυτό το μονομερές είναι ένα άτομο άνθρακα, σχηματίζει τέσσερις δεσμούς. Το πρώτο από αυτά - σε ένα άτομο υδρογόνου. Μια δεύτερη και τρίτη, αντίστοιχα, που σχηματίζονται με αμινο και karboksogruppoy. Αυτοί καθορίζουν όχι μόνο τη δομή των μορίων βιοπολυμερών, αλλά και τις περιουσίες τους. Η τελευταία ομάδα στο μόριο αμινοξέος που ονομάζεται ρίζα. Αυτή είναι η ομάδα των ατόμων, για τα οποία όλες οι μονομερή είναι διαφορετικά μεταξύ τους, η οποία προκαλεί μια τεράστια ποικιλία πρωτεϊνών και έμβιων όντων.

Η δομή του μορίου της πρωτεΐνης

Ένα χαρακτηριστικό αυτών των οργανικών ενώσεων είναι ότι μπορούν να υπάρχουν σε διάφορα επίπεδα της οργάνωσης. Είναι μια πρωτοταγής, δευτεροταγής, τριτοταγής και τεταρτοταγής δομή της πρωτεΐνης. Κάθε ένα από αυτά έχει ορισμένες ιδιότητες και ποιότητες.

Πρωτογενής δομή του

Αυτή η δομή της πρωτεΐνης είναι πολύ απλή στη δομή. Είναι μια αλυσίδα αμινοξέων, τα οποία συνδέονται μεταξύ τους με πεπτιδικούς δεσμούς. Σχηματίζονται μεταξύ της αμινο και karboksogruppami γειτονικά μόρια.

δευτερεύουσα δομή

Όταν η αλυσίδα αμινοξέων συστρέφεται σε έλικα, που σχηματίζεται μια δευτερεύουσα δομή της πρωτείνης. Ανακοίνωση σε ένα μόριο που ονομάζεται υδρογόνο, και τη μορφή των στοιχείων του παρόμοιων ατόμων σε λειτουργικές αμινομάδες. Σε σύγκριση με το πεπτίδιο, έχουν πολύ λιγότερη ενέργεια, αλλά είναι σε θέση να διατηρήσει αυτή τη δομή.

τριτοταγή δομή

Αλλά η ακόλουθη δομή - είναι μια σφαίρα, η οποία είναι στριμμένα σπείρα των αμινοξέων. Λέγεται επίσης σφαιρίδιο. Εκεί μέσω των συνδέσεων που προκύπτουν μεταξύ των υπολειμμάτων μόνο ορισμένων αμινοξέων - κυστεΐνη. Καλούνται δισουλφιδίου. Αυτή η δομή υποστηρίζει επίσης υδρόφοβα και ηλεκτροστατικών δεσμών. Το πρώτο είναι ένα αποτέλεσμα της έλξης μεταξύ των αμινοξέων σε ένα υδατικό μέσο. Υπό αυτές τις συνθήκες, υδρόφοβα υπολείμματα τους πρακτικά «κολλούν μεταξύ τους» για να σχηματίσουν ένα σφαιρίδιο. Επιπλέον, ρίζες αμινοξέων έχουν οι αντίθετες χρεώσεις έλκονται μεταξύ τους. Ως αποτέλεσμα, υπάρχουν πρόσθετες ηλεκτροστατική σύνδεση.

τεταρτοταγή πρωτεϊνική δομή

Η τεταρτοταγής δομή της πρωτεΐνης είναι πολύ δύσκολη. Αυτό είναι το αποτέλεσμα της συγχώνευσης των διαφόρων σφαιρίδια. Μπορούν μπορεί να ποικίλει, και τη χημική σύνθεση και τα χαρακτηριστικά της χωρικής οργάνωσης. Αν η δομή πρωτεΐνης τεταρτοταγούς σχηματίζεται μόνο από υπολείμματα αμινοξέων, είναι απλό. Αυτά τα βιοπολυμερή είναι ονομάζονται πρωτεΐνες. Αλλά αν τα μόρια που συνδέονται με αυτά τα συστατικά μη-πρωτεΐνης συμβαίνουν proteid. Στις περισσότερες περιπτώσεις αυτό αμινο ένωσης με υδατάνθρακα, κατάλοιπα νουκλεϊνικών οξέων και φώσφορο, τα λιπίδια, μεμονωμένα άτομα του σιδήρου και του χαλκού. Στη φύση είναι επίσης γνωστό σύμπλοκα πρωτεΐνης με φυσικές χρωστικές ουσίες - χρωστικές ουσίες. Αυτή η δομή των μορίων πρωτεΐνης είναι πιο περίπλοκη.

Χωρική μορφή δομή τεταρτοταγούς πρωτεΐνη είναι καθοριστική για τις ιδιότητές του. Οι επιστήμονες έχουν διαπιστώσει ότι νηματοειδή ή fibrillar βιοπολυμερή δεν διαλύονται στο νερό. Εξυπηρετούν μια σημαντική λειτουργία για το ζωντανό οργανισμό. Έτσι, μυϊκές πρωτεΐνες ακτίνη και μυοσίνη παρέχουν κίνηση, και είναι η βάση της κερατίνης της τρίχας των ανθρώπων και των ζώων. Σφαιρικό ή σφαιρικές πρωτεΐνες τεταρτοταγή δομή είναι πολύ διαλυτά στο νερό. Ο ρόλος τους στη φύση είναι διαφορετική. Τέτοιες ουσίες είναι ικανές να μεταφέρουν αέρια, όπως η αιμοσφαιρίνη, διασπούν τα τρόφιμα όπως η πεψίνη, ή να εκτελέσει μια προστατευτική λειτουργία, όπως αντισώματα.

ιδιότητες της πρωτεΐνης

Πρωτεΐνη τεταρτοταγή δομή, ειδικά σφαιρικά, μπορεί να αλλάξει τη δομή της. Αυτή η διαδικασία λαμβάνει χώρα υπό την επίδραση διαφόρων παραγόντων. Τις περισσότερες φορές αυτά είναι υψηλή θερμοκρασία, ισχυρά οξέα ή βαρέα μέταλλα.

Εάν το μόριο πρωτεΐνης ξετυλίγεται στην αλυσίδα αμινοξέος, ένα τέτοιο ιδιότητα ονομάζεται μετουσίωση. Αυτή η διαδικασία είναι αντιστρεπτή. Αυτή η δομή μπορεί πάλι σχηματίσουν σφαιρίδια μόρια. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται αντίστροφη αναδιάταξη. Εάν το αμινοξύ μόρια μακριά από τον άλλον και να σπάσουν τους πεπτιδικούς δεσμούς, υπάρχει καταστροφή. Αυτή η διαδικασία είναι μη αναστρέψιμη. Αυτή η πρωτεΐνη δεν μπορεί να ανακτηθεί. Καταστροφή από τον καθένα μας, όπως τηγανητά αυγά.

Έτσι, η τεταρτοταγής δομή της πρωτεΐνης - τύπου σύνδεσης, η οποία σχηματίζεται στο μόριο. Είναι αρκετά ισχυρή, αλλά υπό την επίδραση ορισμένων παραγόντων ικανή κατάρρευσης.