Proteïene: biologiese rol. Die biologiese rol van proteïene in die liggaam

Proteïene, sal die biologiese rol van wat vandag bespreek word - gebou van 'n hoë-molekulêre verbindings van aminosure. Onder al die ander organiese verbindings, hulle is een van die mees komplekse in hul struktuur. Deur basiese samestelling proteïene verskil van vette en koolhidrate: bykomend tot suurstof, waterstof en koolstof wat hulle bevat ook stikstof. Daarbenewens is 'n onontbeerlike deel van die belangrikste proteïene is swael, en 'n paar bevat jodium, yster en fosfor.

Die biologiese rol van die proteïen is baie hoog. Dit is hierdie verbindings maak 'n groot deel van die massa van protoplasma, en kerne van lewende selle. Alle diere en plante organismes is proteïene.

Een of meer funksies

Die biologiese rol en funksies van die verskillende verbindings daarvan is anders. As 'n stof wat 'n spesifieke chemiese struktuur, elke proteïen voer hoogs gespesialiseerde funksie. Net in sommige gevalle is dit 'n hele paar onderling kan verrig. Byvoorbeeld, epinefrien, wat geproduseer word in die adrenale medulla, toetrede tot die bloed, verhoog bloeddruk en suurstof verbruik, bloedsuiker. Daarbenewens is dit 'n stimulant van metabolisme, terwyl die koudbloedige diere - en die bemiddelaar van die senuweestelsel. Soos jy kan sien, dit verrig baie funksies in 'n keer.

Die ensimatiese (katalitiese) funksie

Verskeie biochemiese reaksies wat in lewende organismes, word onder matige toestande, waaronder die temperatuur is naby aan 40 ° C gedra, en pH byna neutraal. Onder hierdie omstandighede, telekommunikasie koers van voorkoms van baie van hulle. Daarom, ten einde te besef, ons moet ensieme - spesifieke biologiese katalisators. Byna al die reaksies, behalwe vir die fotolise van water in lewende organismes is gekataliseer deur ensieme dit. Hierdie elemente is óf proteïene of proteïen-komplekse met kofaktor (organiese molekule of 'n metaalioon). Ensieme is baie selektief verwek noodsaaklike proses. So, die katalitiese funksie, wat hierbo bespreek is, - een van daardie wat proteïene dra. Die biologiese rol van hierdie verbindings is egter die implementering daarvan is nie beperk. Daar is baie ander funksies wat hieronder bespreek sal word.

vervoer funksie

Vir die bestaan van die selle vereis dat 'n pluraliteit van stowwe in die binneland van dit, wat dit verskaf energie en boumateriaal. Alle biologiese membrane is gebou op 'n gemeenskaplike beginsel. Hierdie dubbele laag van lipiede, is proteïene verskeep in dit. Terselfdertyd fokus hidrofiliese makromolekules webwerwe op die membraan oppervlak en in die dikte van hul - hidrofobiese "sterte". Hierdie struktuur is ondeurdringbare aan die belangrike komponente: aminosure, suiker, alkali metaalione. Die penetrasie van hierdie elemente in die selle voorkom transport proteïen is ingesluit in die selmembraan. In bakterieë, byvoorbeeld, is daar 'n spesiale proteïen wat die oordrag van laktose (melksuiker) deur die buitenste membraan bied.

In meersellige organismes, daar is 'n stelsel van vervoer van verskillende stowwe van een orgaan na 'n ander. Ons praat hoofsaaklik oor hemoglobien (foto bo). In bloedplasma, benewens, dit is voortdurend serum albumien (a vervoer proteïen). Dit het die vermoë om stabiele komplekse gevorm met die vertering van vette vetsure, asook met 'n aantal van hidrofobiese aminosure (bv triptofaan) en baie dwelms (sommige penisilliene, sulfonamides, aspirien) te vorm. Transferrin, wat vervoer verskaf in die liggaam van die ysterione, is nog 'n voorbeeld. Melding gemaak kan word en tseruplazmin wat vervoer koperione. So, het ons gekyk na die vervoer funksies wat proteïene uit te voer. hul biologiese rol en uit hierdie oogpunt is uiters belangrik.

reseptorfunksie

Proteïen reseptore is van groot belang, veral om die lewensvatbaarheid van meersellige organismes. Hulle is opgeneem in die plasma selmembraan en dien om te begryp en verdere transformasie van die seine wat die sel binnegaan. In hierdie geval seine óf van ander selle en die omliggende omgewing. Asetielcholienreseptore op die oomblik die meeste bestudeer. Hulle word gevind in 'n aantal van interneuron kontakte op die selmembraan, insluitend by die neuromuskulêre aansluitings in die serebrale korteks. Hierdie proteïene interaksie met asetielcholien en deurgee n sein binne die sel.

Neurotransmitter vir die ontvangs van die sein en die omskakeling dit moet verwyder word ten einde die sel voor te berei in staat was om die verdere seine waarneem. Vir hierdie doel, asetielcholienesterase - spesiale ensiem, wat is 'n katalisator vir die hidrolise van asetielcholien aan cholien en asetaat. Dit is nie is uiters belangrik en reseptor funksie wat proteïen voer? Die biologiese rol van die volgende, 'n beskermende funksie vir die liggaam is enorm. Met hierdie kan eenvoudig nie saamstem nie.

beskermende funksie

immuunstelsel die liggaam se reaksie op die voorkoms van 'n generasie van buitelandse deeltjies van 'n groot aantal van limfosiete. Hulle is in staat om van die skade aan die elemente selektief. Hierdie vreemde deeltjies kan wees kanker selle, patogeniese bakterieë supramolekulêre deeltjies (makromolekules, virusse, ens). B limfosiete - 'n groep van limfosiete, wat spesiale proteïene vervaardig. Hierdie proteïene word onderskei in die sirkulasie sisteem. Hulle erken buitelandse deeltjies, dus die vorming van 'n stap vernietiging hoogs spesifieke komplekse. Hierdie proteïene word verwys na as immunoglobuliene. A antigene genoem vreemde stowwe wat die immuunstelsel reaksie te aktiveer.

struktuur-funksie

Ook proteïene wat hoogs gespesialiseerde funksies te verrig is ook diegene waar die waarde grootliks strukturele. Dankie aan hulle, op voorwaarde dat die meganiese sterkte en ander eienskappe van die weefsel van lewende organismes. Hierdie proteïene sluit in, in die eerste plek kollageen. Kollageen (foto cm. Hieronder) in soogdiere is sowat 'n kwart van proteïen massa. Dit is gesintetiseer in die belangrikste selle waaruit die bindweefsel (genoem fibroblaste).

Aanvanklik is die kollageen gevorm as procollagen - sy voorloper vloei chemiese behandeling in fibroblaste. Dan is dit gevorm in 'n drie polipeptiedkettings, gedraai in 'n spiraal. Hulle het saam uit fibroblaste in kollageen fibrille van 'n paar honderd nanometer in deursnee. Laasgenoemde vorm die kollageen filamente, wat reeds onder 'n mikroskoop gesien kan word. Die elastiese weefsel (long mure, die bloedvate in die vel) ekstrasellulêre matriks kollageen in Daarbenewens bevat ook 'n proteïen elastien. Dit kan gerek word in 'n redelik wye verskeidenheid en dan terug te keer na sy oorspronklike toestand. Nog 'n voorbeeld is die strukturele proteïene wat hier kan gee - is sy fibroïen. Dit is geïsoleer tydens die vorming van die papie mot ruspes. Dit is die belangrikste komponent van sydraad. Ons beskryf nou die motor proteïene.

motor proteïen

En in die implementering van motoriese prosesse groot biologiese rol van proteïene. Kortliks vertel van hierdie en hul funksies. Spiersametrekking - is 'n proses waartydens chemiese energie omgesit na meganiese werk. Direkte sy lede is twee proteïene - miosien en aktien. Miosien het 'n baie ongewone struktuur. Dit is gevorm van twee globulêre kop en stert (lang draderig gedeelte). Ongeveer 1600 nm is die lengte van een molekule. Op koppe fraksie dus rekeningkunde vir ongeveer 200 nm.

Aktien (foto bo) - 'n globulêre proteïen met 'n molekulêre gewig van 42000. Dit kan gepolimeriseer om 'n lang struktuur te vorm wees, en interaksie in so 'n wyse met 'n kop van miosien. 'N Belangrike kenmerk van hierdie proses - sy afhanklikheid van die teenwoordigheid van ATP. As sy konsentrasie is hoog genoeg, is gevorm miosien en aktien komplekse vernietig, dan is dit weer teruggevind nadat ATP hidrolise kom voor as gevolg van miosien ATPase. Hierdie proses kan in ag geneem word, byvoorbeeld, in 'n oplossing, waarin beide proteïene teenwoordig is. Dit word taai as gevolg van die feit dat gewig komplekse hoë molekulêre gevorm in die afwesigheid van ATP. Daarbenewens is dit grootliks verminder die viskositeit as gevolg van die vernietiging van die kompleks geskep, waarna dit geleidelik begin om te herstel as gevolg van ATP hidrolise. In die proses van spiersametrekking, hierdie interaksies speel 'n baie belangrike rol.

antibiotika

Ons gaan voort om die onderwerp te openbaar "Die biologiese rol van proteïene in die liggaam." Baie groot en baie belangrike groep van natuurlike verbindings is stowwe genoem antibiotika. Hulle is van mikrobiese oorsprong. Hierdie stowwe word toegeken spesiale spesies van mikro-organismes. Die biologiese rol van aminosure en proteïene is onmiskenbaar, maar antibiotika het 'n spesiale, baie belangrike funksie. Hulle inhibeer die groei van mikro-organismes wat kompeteer met hulle. In die 1940's, het die ontdekking en gebruik van antibiotika die behandeling van aansteeklike siektes wat veroorsaak word deur bakterieë rewolusie. Daar moet kennis geneem word dat in die meeste gevalle die virus antibiotika tree nie, so die gebruik van hulle as antivirale middels is oneffektief.

voorbeelde van antibiotika

penisillien groep was die eerste keer in die praktyk. Voorbeelde van hierdie groep is ampisillien en bensielpenisillien. Antibiotika op die meganisme van werking en chemiese aard diverse. Sommige van diegene wat wyd gebruik word vandag, interaksie met menslike ribosome, terwyl in bakteriële ribosome geïnhibeer proteïensintese. Op dieselfde tyd wat hulle nie interaksie met eukariotiese ribosome. Daarom, vir die bakteriële selle hulle verderflike, en diere- en menslike lae toksisiteit. Soos antibiotika sluit streptomisien en chlooramfenikol (chlooramfenikol).

Die biologiese rol van proteïensintese is baie belangrik, maar die proses self het verskeie stadiums. Ons sal net in algemene terme daaroor te praat.

Die proses en die biologiese rol van eiwitbiosynthese

Hierdie proses is 'n trap, baie kompleks. Dit kom in die ribosome - spesifieke organelle. In die hok is daar 'n stel van ribosome. In E. coli, byvoorbeeld, is daar ongeveer 20 duisend.

"Beskryf die proses van proteïen biosintese en biologiese rol" - 'n taak baie van ons ontvang in die skool. En dit veroorsaak baie probleme. Wel, laat ons uit te vind saam.

Proteïenmolekules is polipeptiedkettings. Hulle bestaan, soos jy reeds weet, van die individuele aminosure. Maar laasgenoemde is nie aktief genoeg nie. Ten einde aan te sluit en vorm 'n proteïenmolekuul, wat hulle nodig het aktivering. Dit kom voor as gevolg van spesifieke ensieme. Elke aminosuur in hierdie geval het sy eie ensiem, spesifiek ingestel presies dit. Die bron van energie vir hierdie proses is ATP (adenosientrifosfaat). Die aminosuur wat voortspruit uit die aktivering raak meer labiel en bind onder die optrede van die ensiem met m-RNA, wat dit dra in die ribosome (as gevolg van hierdie RNA genoem vervoer). Die ribosome dus optree verbind met tRNA aminosure geaktiveer. Ribosoom - 'n soort van vervoerband vir vergadering van die inkomende aminosuur van die proteïen ketting.

Sintese van die rol van proteïene is moeilik om te oorskat, as gesintetiseer verbindings uit te voer baie belangrike funksies. Byna al die selstrukture bestaan van hulle.

So het ons beskryf in algemene terme, die proses van proteïen biosintese en biologiese rol. Dit bring ons aan bekendheid met proteïene. Ons hoop jy het 'n begeerte om dit voort te sit.