Proteine globulare și fibrilare: caracteristici de bază

Există patru clase importante ale compușilor organici care alcătuiesc corpul: acizi nucleici, grăsimi, carbohidrați și proteine. Acestea din urmă vor fi discutate în acest articol.

Ce este proteina?

Acestea sunt compuși chimici polimerici, construiți din aminoacizi. Proteinele au o structură complexă.

Cum se sintetizează proteina?

Acest lucru se întâmplă în celulele corpului. Există organoide speciale care sunt responsabile pentru acest proces. Acestea sunt ribozomi. Acestea se compun din două părți: mici și mari, care sunt combinate în timpul lucrării organelor. Procesul de sinteză a unui lanț polipeptidic de aminoacizi se numește traducere.

Care sunt aminoacizii?

În ciuda faptului că soiurile de proteine dincorpul unui număr mare de aminoacizi, din care se pot forma, sunt doar douăzeci. O astfel de varietate de proteine se obține datorită diferitelor combinații și secvențe ale acestor aminoacizi, precum și plasării diferite a lanțului construit în spațiu.

Aminoacizii conțin în compoziția lor chimicădouă opuse în proprietățile lor grupări funcționale: carboxil și amino, precum și radicalul: aromatic, alifatic sau heterociclic. În plus, radicalii pot include grupări funcționale suplimentare. Acestea pot fi grupări carboxil, grupe amino, amidă, hidroxil, guanidă. De asemenea, radicalul poate conține sulf în compoziția sa.

Iată o listă de acizi din care se pot construi proteine:

alanină;
glicină;
leucină;
valină;
izoleucina;
treonină;
serină;
acidul glutamic;
acid aspartic;
glutamină;
asparagină;
arginină;
lizină;
metionină;
cisteină;
tirozina;
fenilalanină;
histidina;
triptofan;
prolină.

Dintre acestea, zece sunt de neînlocuit -care nu pot fi sintetizate în corpul uman. Acestea sunt valina, leucina, izoleucina, treonina, metionina, fenilalanina, triptofanul, histidina, arginina. Ei trebuie să intre în mod necesar în corpul uman cu alimente. Mulți astfel de aminoacizi se găsesc în pește, carne de vită, carne, nuci, fasole.

Structura primară a proteinei - ce este?

Aceasta este secvența aminoacizilor din lanț. Cunoscând structura primară a proteinei, puteți să-i complectați formula chimică exactă.

Structura secundară

Aceasta este metoda de răsucire a lanțului de polipeptidă. Există două variante de configurație a proteinei: helix alfa și structura beta. Structura secundară a proteinei este asigurată de legăturile de hidrogen dintre grupările CO și NH.

Structura terțiară a proteinei

Aceasta este orientarea spațială a spiralei sau modul în care este pusă într-un anumit volum. Este furnizată prin legături chimice disulfidice și peptide.

În funcție de tipul structurii terțiareexistă proteine fibrilare și globulare. Acestea din urmă au o formă sferică. Structura proteinelor fibrilare seamănă cu un filament care este format prin stivuirea mai multor structuri beta sau aranjarea paralelă a mai multor structuri alfa.

Structura cuaternară

Este specific pentru proteinele care au în propriile lorcompoziția nu este una, ci mai multe lanțuri de polipeptide. Astfel de proteine se numesc oligomeri. Lanțurile individuale care compun compoziția lor sunt numite protomeri. Protomerii din care este construită proteina oligomerică pot avea aceeași structură primară, secundară sau terțiară aceeași sau diferită.

Ce este denaturarea?

Aceasta este distrugerea cuaternară, terțiară, secundarăstructura proteinei, ca urmare a faptului că își pierde proprietățile chimice și fizice și nu-și mai poate îndeplini rolul în organism. Acest proces poate apărea ca rezultat al acțiunii temperaturilor ridicate asupra proteinei (de la 38 de grade Celsius, dar pentru fiecare proteină această cifră este individuală) sau a substanțelor agresive precum acizii și alcalinele.

Unele proteine sunt capabile de renaturare - reînnoirea structurii lor originale.

Clasificarea proteinelor

Având în vedere compoziția chimică, ele sunt împărțite în simple și complexe.

Proteinele simple (proteinele) sunt cele care conțin numai aminoacizi.

Proteinele complexe (proteinele) sunt cele care au o grupare protetică în compoziția lor.

În funcție de tipul de grup protetic, proteinele pot fi împărțite în:

lipoproteine (conțin lipide);
nucleoproteine (în compoziție există acizi nucleici);
cromoproteine (conțin pigmenți);
fosfoproteine (au în compoziție acid fosforic);
metaloproteine (conțin metale);
glicoproteine (în compoziție există carbohidrați).

În plus, în funcție de tipul de structură terțiară, există o proteină globulară și fibrilară. Ambele pot fi simple sau complexe.

Proprietățile proteinelor fibrilare și rolul lor în organism

Acestea pot fi împărțite în trei grupe, în funcție de structura secundară:

Alpha-structura. Acestea includ keratina, miozina, tropomiozina și altele.
Structura beta. De exemplu, fibroin.
Colagenul. Este o proteină care are o structură secundară specială care nu este nici o helix alfa, nici o structură beta.

Caracteristicile proteinelor fibrilare ale tuturor celor trei grupuri constau în faptul că ele au o structură terțiară asemănătoare firului și sunt, de asemenea, insolubile în apă.

Să vorbim despre principalele proteine fibrilare în detaliu, în ordine:

Keratins. Acest întreg grup de diverse proteine, care sunt principala componentă a părului, unghiilor, pene, lână, coarne, copite și altele asemenea. D. In plus, citokeratină proteina fibrilară acest grup este o parte a celulelor care formează citoscheletul.
Miozină. Este o substanță care face parte din fibrele musculare. Împreună cu actina, această proteină fibrilară este contractilă și asigură funcționarea mușchiului.
Tropomyosin. Această substanță constă din două alfa-helici intercalate. Este, de asemenea, parte a muschilor.
Fibroină. Această proteină este secretă de multe insecte și arahnide. Este componenta principală a web-ului și a mătăsii.
Colagenul. Aceasta este cea mai frecventă proteină fibrillară din corpul uman. Este o parte a tendoanelor, cartilajului, mușchilor, vaselor, pielii etc. Această substanță asigură elasticitatea țesuturilor. Producția de colagen în organism scade odată cu vârsta, în legătură cu care apar pe piele ridurile, slăbesc tendoanele și ligamentele etc.

Apoi, ia în considerare al doilea grup de proteine.

Proteine globulare: soiuri, proprietăți și rol biologic

Substanțele din acest grup au forma unei sfere. Acestea pot fi solubile în apă, soluții de alcalii, săruri și acizi.

Cele mai comune proteine globulare din organism sunt:

Albumine: ovalbumină, lactalbumină, etc.
Globuline: proteine din sânge (de exemplu, hemoglobină, mioglobină) etc.

Mai multe detalii despre unele dintre ele:

Ovalbumina. Din această proteină, albusul de ou este de 60%.
Lactalbumină. Componenta principală a laptelui.
Hemoglobina. Aceasta este o proteină globulară complexă, în care compoziția grupului protetic este heme - un grup de pigmenți care conține fier. Hemoglobina se găsește în celulele roșii din sânge. Este o proteină care este capabilă să se lege de oxigen și să o transporte.
Mioglobina. Este o proteină care arată ca hemoglobina. Ea efectuează aceeași funcție - transferul de oxigen. O astfel de proteină este conținută în mușchi (striat și cardiac).