Proteïen kompleks: bepaling, samestelling, struktuur, struktuur, funksies, klassifikasie en karakterisering. Wat is die verskil eenvoudige proteïene vanaf kompleks?

'N komplekse proteïene, behalwe die proteïen komponent self bestaan uit 'n bykomende groep van 'n ander aard (prostetiese). As hierdie komponent is die koolhidrate, lipiede, metale, oorblyfsels van fosforsuur suur, nukleïensuur. Wat is die verskil eenvoudige proteïene van komplekse, op watter soort van verdeel hierdie stowwe, en wat is hulle eienskappe, sal hierdie artikel vertel. Die belangrikste verskil tussen die stowwe in vraag - hul samestelling.

Komplekse proteïene: Definisie

Hierdie twee-komponent materiaal, wat eenvoudige proteïene (peptiedkettings) en nie-proteinaceous materiaal (prostetiese groep) in te sluit. In die proses van hidrolise die aminosure gevorm, en nie-proteïen gedeelte van ontbinding produkte. Wat is die verskil eenvoudige proteïene vanaf kompleks? Die eerste bestaan slegs uit aminosure.

Die klassifikasie en kenmerke van komplekse proteïene

Hierdie stowwe word verdeel in tipes, afhangende van die tipe van bykomende groepe. Vir komplekse proteïene sluit in:

• Glikoproteïene - proteïene, molekules waarvan bevat 'n koolhidraat moiety. Onder hulle is proteoglycanen (komponente intersellulêre ruimte), insluitend in sy struktuur mucopolysaccharides. Vir immunoglobuliene is glikoproteïene.
• Lipoproteïene bestaan uit 'n lipiedkomponent. Dit sluit in apolipoproteins, die verrigting van die funksie van die versekering van die lipied vervoer.
• Metalloproteins bevat metaalione (koper, mangaan, yster, ens), Gekoppel via 'n skenker-akseptor interaksie. Hierdie groep sluit nie heem proteïene bestaan profirinovogo ring mengsel met 'n yster, en dies meer op die struktuur van saamgestelde (chlorofil, in die besonder).
• Nukleoproteïene - proteïene met nie-kovalente bindings met nukleïensure (DNA, RNA). Dit sluit in chromatien - die komponent van chromosome.
• 5. Fosfoproteidy, wat kaseïen (komplekse proteïen wrongel) sluit sluit kovalent verbind oorblyfsels van fosforsuur.

• Chromoproteins kleur verenig die prostetiese komponent. Hierdie klas sluit heem proteïene, chlorophylls en flavoproteïene.

Kenmerke van glikoproteïene en proteoglycanen

Hierdie proteïene is kompleks stowwe. Proteoglycanen bevat 'n groot gedeelte van koolhidrate (80-85%), konvensionele glikoproteïen inhoud is 15-20%. Uronic sure is slegs teenwoordig in die molekule proteoglycanen, koolhidrate verskil in hul gereelde struktuur herhalende eenhede. Wat is die struktuur en funksie van komplekse proteïene, glikoproteïene? Hul koolhidrate kettings sluit slegs 15 eenhede en het 'n onreëlmatige struktuur. Die koolhidrate strukture van glikoproteïene kommunikasie met die proteïen-komponent is tipies via aminosuurresidue soos serien of asparagien.

Die funksies van glikoproteïene:

• Is deel van die bakteriële selwand, been bindweefsel en kraakbeen, kollageen omring die vesel van elastien.
• Speel 'n beskermende rol. Byvoorbeeld, hierdie struktuur het teenliggaampies, interferons, bloedstolling faktore (protrombien, fibrinogeen).
• Is reseptore wat in wisselwerking met die effektor - 'n klein nie-proteïenmolekule. Laaste, by die proteïen, lei tot 'n verandering in sy voorkoms, wat lei tot 'n spesifieke intrasellulêre reaksie.
• Voer hormonale funksie. Dit verwys na 'n glikoproteïen gonadotropien,-tiroïedstimuleringshormoon en adrenokortikotrofiese.
• Stof in die bloed en ione oor die selmembraan (transferrin, transcortin, albumien, Na +, K + -ATPase) vervoer word.

Deur glikoproteïen ensieme sluit cholienesterase en Nuclease.

Meer oor proteoglycanen

Tipies proteoglycan komplekse proteïene sluit in sy struktuur groot koolhidrate ketting met die herhaling van disakkaried oorblyfsels wat bestaan uit 'n uronic suur en aminosugar. Oligo- of polisakkaried kettings genoem glycans. Die eerste bevat gewoonlik 2-10 monomeereenhede.

Afhangende van die struktuur van die koolhidrate kettings skei hul verskillende tipes, bv suur heteropolysaccharides met meer suur groepe of glycosaminoglycaan met aminogroepe. Laasgenoemde sluit in:

• Hyaluronzuur, wat aktief is gebruik in skoonheidsmiddels.
• Heparien, wat bloedstolling verhoed.
• Keratan sulfate - komponente van kraakbeen en kornea.
• Chondroitin sulfate is deel van die kraakbeen en sinoviale vloeistof.

Hierdie polimere - proteoglycan komponente wat die intersellulêre ruimte vul, behou water, smeer die roerende dele van die gewrigte, dit is hul strukturele komponente. Hydrophilicity (goeie oplosbaarheid in water) proteoglycanen hulle toelaat om in die intersellulêre ruimte om 'n struikelblok tot groot molekules en mikro-organismes te skep. Met hul hulp te skep 'n gelled matriks waarin die onderwater vesel van ander belangrike proteïene, soos kollageen. Sy bands in proteoglycan omgewing het 'n boom vorm.

Funksies en tipes lipoproteïene

Lipoproteïen kompleks proteïen het 'n goed uitgespreek dubbele hidrofiliese en hidrofobiese natuur. Die kern molekule (hidrofobiese gedeelte) vorm 'n nie-polêre esters van cholesterol en triacylglyceriden.

Buite in die hidrofiliese sone gereël proteïen deel, fosfolipiede, cholesterol. Daar is verskeie soorte lipoproteïene proteïene, afhangende van hul struktuur.

Die groot klasse van lipoproteïene:

• Gesofistikeerde hoë digtheid proteïen (HDL, α-lipoproteïen). Beweeg cholesterol na die lewer en perifere weefsel.
• Lae digtheid (LDL, β-lipoproteïene). In bykomend tot cholesterol vervoer triacylglyceriden en fosfolipiede.
• 'N baie lae digtheid (VLDL, pre-β-lipoproteïen). Uit te voer 'n funksie soortgelyk aan LDL.
• Chilomikrone (CM). Vervoer vetsure en cholesterol uit die dunderm na voedselinname.

Vaskulêre patologie soos arteriosklerose, die gevolg van onbehoorlike verhouding van die verskillende tipes van lipoproteïene in die bloed. Deur karakterisering van die samestelling kan aan die lig gebring 'n paar tendense fosfolipiede struktuur verandering (van HDL om chylomicron): die vermindering van die verhouding van proteïen (80 tot 10%), en fosfolipiede, triacylglyceriden persentasie toename (20 tot 90%).

Onder die baie belangrike ensieme, metalloproteins

Metalloproteins kan die volgende insluit verskeie metaalione. Hul teenwoordigheid invloed op die geaardheid van die substraat in die aktiewe (katalitiese) terrein van die ensiem. Metaalione is geleë in die aktiewe setel en speel 'n belangrike rol in die katalitiese reaksie. ioon tree dikwels as 'n elektron akseptor.

Voorbeelde van metale soos vervat in die struktuur van metalloproteins ensiem:

• Koper is ingesluit in die sitochroom oksidase, wat saam met heem bevat 'n ioon van hierdie metaal. Die ensiem wat betrokke is by die vorming van ATP by die respiratoriese ketting.
• Yster bevat ensieme soos Ferritin, yster voer die plasing funksie in 'n sel; transferrin - 'n draer van yster in die bloed; katalase reaksie is verantwoordelik vir die neutralisasie van waterstofperoksied.
• Sink - metaal, wat kenmerkend is vir die wat betrokke is by die oksidasie van etanol en soortgelyke alkohole alkohol; laktaatdehidrogenase - 'n ensiem in die metabolisme van melksuur; koolsuuranhidrase wat die vorming van koolsuur van CO ₂ en H ₂ O kataliseer; alkaliese fosfatase, voer hidrolitiese splyting van fosfaat esters met verskeie verbindings; α2-macroglobulin - antiproteazny bloed proteïen.
• Selenium is 'n deel thyroperoxidase deel te neem aan die vorming van skildklierhormone; glutathione peroksidase, wat optree as 'n antioksidant funksie.
• Kalsium is kenmerkend vir die struktuur van α-amilase - hidrolitiese ensiem cleavage stysel.

phosphoprotein

Wat deel van die komplekse proteïen phosphoprotein? Vir hierdie kategorie wat gekenmerk word deur die teenwoordigheid van die fosfaat groep, wat gekoppel is aan die proteïen moiety via 'n aminosuur met 'n hidroksielgroep (tirosien, serien of threonine). Wat beteken fosforsuur, terwyl in die struktuur van 'n proteïen? Dit verander die molekulêre struktuur, gee dit 'n aanklag, verhoog die oplosbaarheid, raak die eienskappe van die proteïen. Voorbeelde hiervan is die phosphoprotein kaseïen en ovoalbumine melk, maar hoofsaaklik aan die kategorie van komplekse proteïene is ensieme.

Fosfaat groep speel 'n belangrike funksionele rol, soveel proteïene wat daarmee gepaard gaan is nie permanent nie. In die hok prosesse al die tyd fosforilering en defosforilasie voorkom. As gevolg hiervan, is regulasie uiteengesit in die proteïene gedra. Byvoorbeeld, as die histone - proteïene gekoppel is aan nukleïensure opbrengs in die gefosforileerde staat, dan is die aktiwiteit van die genoom (die genetiese materiaal) verhoog. Deur fosforilering hang af van die aktiwiteit van ensieme soos glikogeen sintase en glikogeenfosforilase.

nucleoprotein

Nukleoproteïene - proteïene gekoppel is aan nukleïensure. Hulle is - 'n integrale deel van die stoor en regulering van genetiese materiaal, die werk van ribosome, die verrigting van die funksie van proteïensintese. Die eenvoudigste vorm van die virus lewe kan ribo- en dezoksiribonukleoproteinami genoem word, omdat hulle bestaan van genetiese materiaal en proteïene.

As die interaksie van deoksiribonukleïensuur (DNA) en histoon? In chromatien geïsoleer twee soorte proteïene wat verband hou met DNA (histoon en nie-histoon). Die eerste stap wat betrokke is in die aanvanklike kompaksie van DNA. nukleïensuur molekule word gedraai rondom proteïene te nukleosome vorm. Die gevorm draad is soortgelyk aan die krale, gevorm gesuperkronkelde struktuur (chromatien spiervezels) en supercoil (genonema interfase). Deur die optrede van histoon proteïene en proteïene van hoër vlakke bied dit 'n vermindering in DNA dimensies duisende kere. Dit is voldoende om die grootte van die chromosoom en die nukleïensuur lengte vergelyk, om die belangrikheid van proteïene (6-9 cm en 6,10 mikron, onderskeidelik) te evalueer.

Wat is chromoproteins

Chromoproteins bevat baie diverse groepe wat verenig is slegs deur een ding - die teenwoordigheid van kleur in die prostetiese komponent. Komplekse proteïene in hierdie kategorie word verdeel in: hemoproteins (bevat heem struktuur) retinalproteiny (vitamien A), flavoproteïene (vitamien B2), kobamidproteiny (vitamien B12).

Hemoproteins geklassifiseer volgens die funksies op 'n nie ensiematiese (mioglobinovy hemoglobien en proteïen) en ensieme (sitochrome, catalases, peroxidases).

Flavoproteïene bevat as prostetiese komponent afgeleides van vitamien B2, Flavin mononucleotide (FMN) of Flavin adeniendinukleotied (FAD). Hierdie ensieme is ook betrokke by redoks transformasies. Dit sluit in oxidoreductases.

Wat is sitochrome?

Soos hierbo beskryf is, dit bestaan uit heem porfirien. Die struktuur bestaan uit vier pyrrole ringe, en 'n divalente yster. 'N Spesiale groep van heem ensieme - sitochroom, verskil in aminosuursamestelling en die aantal peptiedkettings, gespesialiseerde in die uitvoering van die redoksreaksie, as gevolg van wat is verskaf deur elektronoordrag in die respiratoriese ketting. Hierdie ensieme is betrokke by die mikrosomale oksidasie - aanvanklike reaksies van xenobiotiese biotransformasie, wat lei tot hul goedkeuring en metabolisme van baie endogene en eksogene stowwe, soos steroïede, versadigde vetsure.

Effek prostetiese groep

Prostetiese groep, wat 'n deel van komplekse proteïen raak sy eienskappe: verander sy beheer, oplosbaarheid, thermoplasticity. Byvoorbeeld, so 'n aksie het die fosforsuur reste of monosakkariede. Die koolhidrate gedeelte ingesluit in die kompleks van die proteïen, beskerm dit uit proteolise (vernietig deur hidrolise) invloed op die penetrasie van molekules oor die selmembraan, hul afskeiding en sorteer. Die lipied moiety kan die proteïen tot kanale vir die vervoer van swak wateroplosbare (hidrofobiese) verbindings te skep.

Die struktuur en funksie van komplekse proteïene is heeltemal afhanklik van die prostetiese groep. Byvoorbeeld, die gebruik van yster bevat heem in die hemoglobien suurstof bindende plaasvind en koolstofdioksied. As gevolg van nukleoproteïene gevorm deur die interaksie van histone, protamines met DNA of RNA plaasvind beskerm genetiese materiaal, sy kompakte stoor, die proses van binding van RNA in proteïensintese. Nukleoproteïene genoem stabiele komplekse van proteïene en nukleïensure.

gevolgtrekking

So, komplekse proteïene het 'n groot verskeidenheid van funksies in die liggaam. Daarom is die verbruik van makro-en mikrovoedingstowwe so belangrik vir gesondheid. Metale is deel van baie ensieme. Wetende dat die biochemie, veral die gesondheid en die omgewing status van verblyf, kan jy die modus van sy eie krag aan te pas. Byvoorbeeld, die geïsoleerde gebied, wat gekenmerk word deur 'n tekort aan 'n element. Sy bykomende inskrywing in die dieet in die vorm van bymiddels kan vergoed vir die tekort.