प्रोटिन: संरचना र कार्य। प्रोटीन को गुण

जानिन्छ, प्रोटीन - हाम्रो ग्रहमा जीवनको मूल आधार। Oparin-Haldane को सिद्धान्त अनुसार coacervate ड्रप, peptides को अणु मिलेर थियो, यो जीवित कुराको मूल आधार भएको छ। बिरुवाहरु, जनावर, सूक्ष्मजीवहरु, Fungi, भाइरस: को बायोमास को कुनै पनि सदस्य को आन्तरिक संरचना को विश्लेषण यी पदार्थ सबै छ भनेर देखाउँछ किनभने यो पक्कै छ। र तिनीहरूले प्रकृति र macromolecular धेरै विविध छन्।

यी चार संरचना को नाम, तिनीहरूले पर्याय हो:

• प्रोटीन;
• प्रोटीन;
• polypeptides;
• peptides।

प्रोटिन अणु

तिनीहरूको संख्या साँच्चै बेहिसाब छ। यस मामला मा, प्रोटिन अणु सबै दुई प्रमुख समूह विभाजित गर्न सकिन्छ:

• सरल - मात्र पेप्टाइड बन्धन द्वारा सामेल एमिनो एसिड दृश्यहरु समावेश;
• जटिल - संरचना र प्रोटिनको संरचना अतिरिक्त protolytic (prosthetic) समूह पनि भनिन्छ cofactors द्वारा विशेषता छन्।

यस मामला मा, जटिल अणु पनि आफ्नै वर्गीकरण छ।

Gradation जटिल peptides

1. Glycoproteins - राम्ररी प्रोटिन र कार्बोहाइड्रेट यौगिकों सम्बन्धित छन्। को अणु को संरचना prosthetic समूह mucopolysaccharides बुना।
2. Lipoproteins - प्रोटिन र लिपिड को एक जटिल मिश्रित।
3. Metalloproteins - एक prosthetic समूह रूपमा धातु आयनों (फलाम, मैंगनीज, तामा, र अन्य) छन्।
4. Nucleoproteins - प्रतिक्रिया प्रोटिन र nucleic एसिड (डीएनए, शाही सेना)।
5. Fosfoproteidy - यो प्रोटिनको रचना र अवशेषहरु फस्फोरिक एसिड को।
6. Chromoproteids - metalloproteins धेरै समान, तर prosthetic समूह को भाग हो भनेर एउटा तत्व एक रंग जटिल छ (रातो - हेमोग्लोबिन, हरियो - chlorophyll, र यति मा)।

प्रत्येक समूह संरचना छलफल र प्रोटीन को गुण भिन्न छन्। तिनीहरूले प्रदर्शन र अणु को प्रकार फरक भन्ने कार्यहरु।

प्रोटीन को रासायनिक संरचना

पेप्टाइड भनिन्छ विशिष्ट बन्धन परस्पर लामो, विशाल एमिनो एसिड अवशेष को श्रृंखला - यो दृष्टिकोण प्रोटीन देखि। छेउमा देखि संरचना एसिड प्रस्थान शाखा - कण। को अणु को यो संरचना को XXI सताब्दी को शुरुवात मा ई फिशर द्वारा पत्ता थियो।

पछि, प्रोटीन, प्रोटीन को संरचना र कार्य थप विवरण मा अध्ययन गरिएको छ। यो एमिनो एसिड को पेप्टाइड संरचना, 20 को कुल constituting कि स्पष्ट भए, तर यसरी तिनीहरूले विभिन्न तरिकामा संयुक्त गर्न सकिन्छ। यसैले polypeptide संरचना को विविधता। साथै, जीवन र यसको कार्य को प्रदर्शन को प्रक्रिया मा प्रोटीन रासायनिक रूपान्तरणहरू एक श्रृंखला undergo गर्न सक्षम छन्। फलस्वरूप, तिनीहरूले संरचना परिवर्तन गर्न, र त्यहाँ जडान को एकदम नयाँ प्रकारको छ।

को पेप्टाइड बन्धन तोड्न, अर्थात्, चेन प्रोटिन संरचना विघटन धेरै सख्त अवस्था (उच्च तापमान, एसिड वा alkaline उत्प्रेरक) चुनिएको हुनुपर्छ। यो कारणले गर्दा उच्च बल छ को covalent बन्धन को को पेप्टाइड समूह मा, अणु, अर्थात् मा।

प्रयोगशाला मा प्रोटिन संरचना को खोज बाहिर छ biuret प्रतिक्रिया प्रयोग - polypeptide मा प्रभाव ताजा precipitated हीड्राकसीड, तामा (द्वितीय)। को पेप्टाइड समूह र तामा आयनों को जटिल एक उज्ज्वल बैंगनी रंग प्रदान गर्दछ।

प्रत्येक जो प्रोटीन को संरचना को आफ्नै विशेषताहरु छ चार आधारभूत संरचनात्मक संगठन, छन्।

संगठनको स्तर: प्राथमिक संरचना

समावेशन, सह-इन्जाइमहरु संग एमिनो एसिड अवशेष को एक अनुक्रम, वा तिनीहरूलाई बिना - को रूप मा, पेप्टाइड माथि उल्लेख गरे। त्यसैले प्राकृतिक छ जो अणु, प्राथमिक संरचना यो कल, को पाठ्यक्रम, यो पेप्टाइड बन्धन, र अरू केही द्वारा सामेल साँचो एमिनो एसिड हो। कि, polypeptide रैखिक संरचना छ। यस प्रकारको को प्रोटीन को यस विशेष संरचना मा - कि एसिड यो संयोजन गर्ने प्रोटिन अणु को कार्य को प्रदर्शन को लागि महत्वपूर्ण छ। यी सुविधाहरूमा धन्यवाद पेप्टाइड पहिचान गर्न तर पनि अझै पता नलागेका रूपमा, गुण र एउटा सम्पूर्ण नयाँ भूमिकाबारे भविष्यवाणी गर्न मात्र सम्भव छैन। इन्सुलिन, pepsin, chymotrypsin र अरूलाई - peptides प्राकृतिक प्राथमिक संरचना भएको, उदाहरण।

माध्यमिक कनफमेशन

संरचना र यस श्रेणीका प्रोटीन को गुण केहि फरक हुन्छन्। जब प्राथमिक hydrolysis कठोर, तापमान वा अन्य शर्तहरूमा subjected यस्तो संरचना प्रकृति मा सुरुमा गठन गर्न सकिन्छ वा।

यो रचना तीन प्रजातिहरू छ:

1. चिल्लो, नियमित, stereoregular coils कोर जडान अक्ष वरिपरि मुड छन् भनेर एमिनो एसिड अवशेष देखि निर्माण। मात्र सँगै आयोजित हाइड्रोजन बांड एक पेप्टाइड को अक्सिजन समूह र अन्य हाइड्रोजन बीच निरन्तर। Wherein संरचना कारण पालैपालो समान रूप हरेक 4 स्तर बारम्बार भन्ने तथ्यलाई गर्न सही छ। यस्तो संरचना बायाँ-हाते र pravozakruchennoy दुवै हुन सक्छ। तर सबैभन्दा ज्ञात प्रोटीन isomer predominates dextrorotatory। यस्तो रचना भनिन्छ अल्फा-संरचना।
2. निम्न प्रकार प्रोटिनको संरचना र संरचना अघिल्लो wherein एक पर्याप्त ठूलो दूरी मा, हाइड्रोजन बन्धन हटाइएको को अणु को शेष को एक छेउमा पक्ष द्वारा स्थितिमा पक्ष बीच गठन छैनन् र बीच पर्याप्त छ कि एक भिन्न हुन्छ। यस कारण, सम्पूर्ण संरचना थप undulating, convoluted सर्प polypeptide चेन बन्नेछ। त्यहाँ प्रोटिन हुनुपर्छ भनेर एक सुविधा छ। हाँगाहरू को एमिनो एसिड को संरचना रूपमा, glycine वा एलानाइन को कि रूपमा छोटो उदाहरणका लागि हुनुपर्छ। दोस्रो रचना यस प्रकारको समग्र संरचना को गठन यदि सँगै रहन आफ्नो क्षमता लागि बिटा-पानाहरू भनिन्छ।
3. को जीव रूपमा तेस्रो प्रकार प्रोटिन संरचना स्वामित्वको जटिल raznorazbrosannye, unordered टुकडे कुनै stereoregularity भइरहेको र बाह्य अवस्थाको प्रभाव अन्तर्गत संरचना परिमार्जन गर्न सक्षम सङ्केत गर्छ।

प्रकृति द्वारा माध्यमिक संरचना भएको प्रोटीन को उदाहरण, प्रकट छैन।

Tertiary शिक्षा

यो नाम "globule" भइरहेको एक एकदम जटिल रचना छ। प्रोटिनको के हो? यो संरचना माध्यमिक संरचना आधारित छ, तर समूह को अणुहरु बीच अन्तरक्रियामा को नयाँ प्रकार थपियो, र सारा अणु जस्तै, त्यसैले, यो जलरागी समूह globules र hydrophobic मा निर्देशित गरिएको छ भन्ने तथ्यलाई निर्देशित Folds - बाहिर।

यो पानी colloidal समाधान मा प्रोटिन अणु को शुल्क बताउँछन्। त्यहाँ अन्तरक्रियामा प्रकार के हुन्?

1. हाइड्रोजन बन्धन - माध्यमिक संरचना मा जस्तै भागहरु बीच अपरिवर्तित रहनेछ।
2. को hydrophobic (जलरागी) अन्तरक्रिया - जब पानी polypeptide मा भंग उत्पन्न।
3. ईओण आकर्षण - raznozaryazhennymi एमिनो एसिड अवशेष (मूल) समूह बीच गठन।
4. Covalent अन्तरक्रियामा - cysteine अणु, वा बरु, तिनीहरूको पुच्छर - विशिष्ट अम्लीय साइटहरु बीच गठन गर्न सकिन्छ।

तसर्थ, संरचना र एक tertiary संरचना भएको प्रोटीन को संरचना रूपमा वर्णन गर्न सकिन्छ एक globules polypeptide चेन, retaining र कारण रासायनिक अन्तरक्रियामा विभिन्न प्रकारका आफ्नो रचना स्थिर मा लुढका अप। यस्तो peptides को उदाहरण: fosfoglitseratkenaza, tRNA, अल्फा-keratin, रेशम फाइब्रोनको, र अन्य।

को quaternary संरचना

यो जो प्रोटीन गठन भएको globules, सबैभन्दा कठिन मध्ये एक हो। यस्तो योजना को प्रोटीन को संरचना र कार्य धेरै बहुमुखी र विशिष्ट छ।

यो रचना के हो? यसलाई केही (कहिले काँही दर्जनौं) ठूलो र सानो polypeptide चेन, प्रत्येक अन्य को स्वतन्त्र गठन जो छ। तर त्यसपछि, हामी यी peptides को tertiary संरचना लागि छलफल गरेको नै अन्तरक्रियामा कारण मुड र intertwined छन्। यसरी धातु अणुहरु र लिपिड समूहहरू, र कार्बोहाइड्रेट समावेश गर्न सक्छ भन्ने जटिल conformational globules प्राप्त। डीएनए polymerase, सुर्ती भाइरस खाम प्रोटिन, हेमोग्लोबिन र अरूलाई: यस्तो प्रोटीन को उदाहरण।

सबै पेप्टाइड संरचना हामी छलफल गरेको Chromatography, centrifugation, इलेक्ट्रन र अप्टिकल माइक्रोस्कोपी र उच्च कम्प्यूटर प्रविधिहरू प्रयोग वर्तमान सम्भावनाहरू आधारित प्रयोगशाला मा पहिचान आफ्नै तरिका छ।

कार्य

प्रोटीन को संरचना र कार्य राम्ररी प्रत्येक अन्य संग correlated छ। प्रत्येक पेप्टाइड अद्वितीय र विशिष्ट छ भनेर भूमिका खेल्छ छ। त्यहाँ धेरै महत्वपूर्ण लेनदेन जीवित कक्षमा प्रदर्शन गर्न सक्षम छन् ती पनि छन्। तर यो जीवित जगतले को शरीर मा प्रोटिन अणुहरुलाई आधारभूत कार्यहरु व्यक्त गर्न रूपमा सारांशित गर्न सकिन्छ:

1. यातायात प्रदान गर्ने। Celled जीव वा organelles, वा कक्षहरूको प्रकारको आन्दोलन, कटौती, आन्दोलनहरु सक्षम छन्। रोमक, flagella, cytoplasmic झिल्ली: यो प्रोटिन मोटर उपकरण को आफ्नो संरचना को भाग गठन, प्रदान गरिएको छ। हामी कक्षहरूको विस्थापन गर्न नसक्नुको कुरा छ भने, प्रोटीन आफ्नो कमी (myosin मांसपेशी) योगदान हुन सक्छ।
2. पोषण वा जगेडा प्रकार्य। यो थप भर्ने हराइरहेको पोषक लागि oocytes, भ्रूण र बोट बीउ मा प्रोटिन अणु को एक संग्रह छ। को peptides को cleavage मा जीवित जीव को सामान्य विकासको लागि आवश्यक छन् जो एमिनो एसिड र biologically सक्रिय पदार्थ, उत्पादन।
3. ऊर्जा प्रकार्य। कार्बोहाइड्रेट अलग्गै जानुहुन्न शरीर उत्पादन र प्रोटीन गर्न सक्नुहुन्छ। पेप्टाइड को 1 G adenosine triphosphate (ATP), अत्यावश्यक प्रक्रियाहरूको खर्च छ जो को रूप मा जारी 17.6 केजी उपयोगी ऊर्जा को क्षय मा।
4. संकेत र नियामक प्रकार्य। यसलाई नवीनतम देखि प्रणाली र यति मा तिनीहरूलाई देखि अधिकारीहरु चालु प्रक्रिया को होसियार अनुगमन र ऊतक सेल संकेतहरू को प्रसारण, पूरा, मा हुन्छन्। एक विशिष्ट उदाहरण कडाई रगत ग्लूकोज को संख्या रेकर्ड छ जो इन्सुलिन छ।
5. रिसेप्टर प्रकार्य। यो झिल्ली को एक पक्ष संग पेप्टाइड को रचना परिवर्तन र पुनर्गठन अन्य अन्त संलग्न हासिल छ। जब यो हुन्छ र संकेत प्रसारण र जानकारी आवश्यक छ। यी प्रोटीन को सबै भन्दा कक्षहरूको cytoplasmic झिल्ली सम्मिलित र भौतिक बित्दै जाँदा therethrough सबै भन्दा एक सख्त नियन्त्रण बाहिर बोक्न छन्। पनि वातावरण मा रासायनिक र शारीरिक परिवर्तनहरू गर्न सचेत।
6. को peptides को परिवहन प्रकार्य। यो बाहिर छ प्रोटीन र Transporter प्रोटीन खुवाउनुहुन्छ। आफ्नो भूमिका स्पष्ट छ - उच्च भागहरु को एक कम एकाग्रता संग साइटहरु मनमोहक अणु परिवहन। एक विशिष्ट उदाहरण अंगहरु र प्रोटिन हेमोग्लोबिन Tissues देखि अक्सिजन र कार्बन डाइअक्साइड को परिवहन छ। तिनीहरूले पनि सेल मा झिल्ली मार्फत एक कम आणविक वजन यौगिकों को वितरण हासिल गरेका छन्।
7. संरचना प्रकार्य। एक प्रोटिन कार्य ती सबैभन्दा महत्त्वपूर्ण को। कक्षहरू र आफ्नो organelles को संरचना peptides प्रदान गरिएको छ। तिनीहरूले फ्रेम आकार र संरचना परिभाषित गर्न समान छन्। साथै, तिनीहरूले पनि यसलाई समर्थन र आवश्यक भएमा परिमार्जन गर्नुहोस्। तसर्थ, आहार मा सबै जीवित जीव आवश्यक प्रोटीन को विकास र विकासका लागि। यस्तो peptides elastin, tubulin, कोलेजन actin, र अन्य keratin समावेश गर्नुहोस्।
8. को catalytic प्रकार्य। उनको इन्जाइमहरु प्रदर्शन। धेरै र वैविध्यपूर्ण, तिनीहरूले शरीर मा सबै रासायनिक र जीव रसायन प्रतिक्रिया बढाउने। आफ्नो सहभागिता बिना पेट मा साधारण स्याउ दुई दिनको लागि मात्र पचाउन गर्न सक्षम हुनेछ, यो नै समय मा मोड संभावना छ। catalase, peroxidase र अन्य इन्जाइमहरु को कार्य अन्तर्गत, यो प्रक्रिया दुई घण्टामा ठाउँ लिन्छ। सामान्य मा, यो भूमिका, प्रोटिन anabolism धन्यवाद छ र catabolism बाहिर, छ, प्लास्टिक र लगे छ ऊर्जा चयापचय।

यो सुरक्षा भूमिका

त्यहाँ जो देखि प्रोटीन शरीर रक्षा गर्न डिजाइन धम्की धेरै प्रकार छन्।

पहिले, कार्य को रासायनिक आक्रमण दर्दनाक अभिकर्मकों, ग्याँसहरु, अणु, पदार्थ फरक वर्णक्रम। Peptides तिनीहरूलाई एउटा अहानिकारक फारम मा रूपान्तरण या बस neutralizing, एक रासायनिक प्रतिक्रिया मा संलग्न गर्न सक्षम छन्।

दोस्रो, घाउ देखि शारीरिक खतरा - समय मा fibrinogen को प्रोटिन चोट को साइट मा fibrin परिवर्तन गरिएको छैन भने, रगत curdle छैन, र यसैले blockage हुनेछ। त्यसपछि, त्यसको विपरीत, यो plasmin पेप्टाइड सक्षम चूसा थक्का आवश्यक र पोत को patency बहाल।

तेस्रो, प्रतिरक्षा को खतरा। संरचना र प्रतिरक्षा प्रतिरक्षाको गठन भएको प्रोटीन को मूल्य, अत्यन्तै महत्त्वपूर्ण छन्। एंटीबडी, immunoglobulins, इन्टरफेरोन - को लसीका र प्रतिरक्षा प्रणाली को सबै महत्त्वपूर्ण र महत्वपूर्ण तत्व हो। कुनै पनि विदेशी कणहरु, खराब अणु, मृत कक्षहरू वा सम्पूर्ण संरचना को एक भाग पेप्टाइड मिश्रित द्वारा तुरुन्त छानबिन गर्न subjected छ। त्यो लागूऔषधको सहायता आफूलाई संक्रमण र सरल भाइरस बाट जोगाउन हरेक दिन बिना, एक व्यक्ति किन गर्न सक्छन् छ।

शारीरिक गुण

को प्रोटिन कक्षहरूको संरचना धेरै विशिष्ट छ र समारोह मा निर्भर गर्दछ। तर peptides शारीरिक गुण समान छन् र निम्न विशेषताहरु कम गर्न सकिन्छ।

1. वजन अणु - 1000000 Daltons गर्न।
2. जलीय समाधान मा गठन colloidal प्रणाली। त्यहाँ संरचना प्राप्त मध्यम को अम्लता फरक सक्षम चार्ज।
3. कठोर अवस्था (विकिरण, एसिड वा क्षार, तापमान, आदि) उजागर गर्दा अन्य स्तर conformations, अर्थात् denature उत्प्रेरित गर्न सक्षम छन्। प्रक्रिया अपरिवर्तनीय अवस्थामा को 90% मा। तर, एक उल्टो पारी छ - renaturation।

को peptides शारीरिक विशेषताहरु यस आधारभूत गुणहरू।