Mik azok a fehérjék:
A fehérjék háromdimenziós, stabil és funkcionális struktúrákba rendezett polipeptidek. Ebben az értelemben a polipeptidek peptidláncok, utóbbiak pedig aminosavláncok.
Biológiai szinten azonosítják őket 20 féle aminosav amelyek a különböző szekvenciákat és ezért a különböző fehérjéket alkotják.
A biokémiában a fehérjék sokoldalú molekulák, amelyek az aminosavak sorrendjétől és mellékláncuktól vagy R-csoporttól függően meghatározzák a fehérje típusát és funkcióját.
A fentiekkel kapcsolatban a fehérjék különböző funkciókat töltenek be, például például enzimek formájában a biokémiai reakciók katalizátorai, hormonok formájában az élettani folyamatok szabályozói, sok más mellett koordinálják a biológiai aktivitásokat, például az inzulint.
Egy érett, funkcionális fehérje először a riboszómán halad át a fehérjeszintézis vagy transzláció néven ismert folyamatban. Ezután helyes háromdimenziós alakot kell adnia, feldolgoznia kell a kivonást vagy más polipeptidekkel való kombinációt, és el kell szállítania arra a helyre, ahol funkcióit ellátni fogja.
Másrészt hívják egy fehérje denaturációja az a folyamat, amelyben a fehérje szerkezete átalakul, amely letiltja a funkcióit, például a tojásfehérjében lévő albumin denaturálódását, amely főzéskor fehérré válik.
A fehérjék és lipidek módosulása, osztályozása és szállítása az eukarióta sejtekben (meghatározott sejtmaggal) általában az endomembrán rendszerben következik be, amelyet az alábbiak alkotnak: az endoplazmatikus retikulum (ER), a Golgi-készülék, a lizoszómák (állati sejt), a vakuolák (növényi) sejt) és a sejt vagy plazma membrán.
Fehérje jellemzői
Biológiai szinten a fehérjéket az jellemzi, hogy 20 különböző típusú ún. Aminosavból állnak alfa-aminosavak.
A fehérjéket alkotó polipeptidek a fehérjeszintézis vagy transzláció során a riboszómákra épülnek.
Ezenkívül a fehérjéket alkotó polipeptidláncok irányítottak, mivel az aminosavlánc fejét mindig az AUG iniciációs kodon és 3 típusú farok vagy terminációs kodon határozza meg, amelyek UAA, UAG vagy UGA. Ezt az információt a messenger RNS (mRNS) szolgáltatja.
A fehérjéket az jellemzi, hogy az egész Univerzumban jelen vannak. A biokémiában és az evolúciós genetikában az élő szervezetekben és az űrben lévő fehérjék változásai jelentik a fontos tudományos kutatások alapját.
A fehérjék kémiai szerkezete
A fehérjék aminosavak lineáris láncaiból állnak. Az aminosavakat a peptidkötés az első aminosav karboxilcsoportjának (COOH) szénatomja (CO) és az aminocsoport (NH) nitrogénje (N) között2) a második aminosav. Ez az egyesülés képezi az úgynevezett peptidet.
A peptidláncot polipeptidnek nevezzük, és egy vagy több polipeptidlánc alkot egy fehérjét.
A fehérjék szerkezeti szintje
A fehérjéket a struktúrájuk által elfogadott szintek szerint osztályozzák elsődleges, másodlagos, tercier és kvaterner struktúrára osztva:
A fehérjék elsődleges szerkezete
A fehérjék elsődleges szerkezetét az aminosavak kötési sorrendje határozza meg. Ezeket a szekvenciákat a messenger RNS (mRNS) és a riboszómákon szintetizált vagy transzlált transzfer RNS (tRNS) tartalmazzák.
A fehérjék másodlagos szerkezete
A fehérjék szekunder szerkezete létrehozza a fehérje gerincében lévő polipeptidek közötti kölcsönhatásokat, például:
- a párhuzamos ß hajtogatott lap vagy párhuzamos polipeptid csontvázak lapja;
- az antiparallel ß hajtogatott párhuzamos csontvázak, de ellentétes irányban; Y
- a spirál formája vagy más néven spirál alfa amelynek linkjei spirálvázat generálnak.
A fehérjék harmadlagos szerkezete
A fehérjék tercier szerkezete meghatározza az oldalláncok közötti kölcsönhatásokat, például ionos és hidrogén kötéseket képezve. Ezek a struktúrák egynél több polipeptidlánc fehérjéiben jönnek létre.
A fehérjék kvaterner szerkezete
A fehérjék kvaterner szerkezete meghatározza, hogy a különféle polipeptidláncok hogyan kapcsolódnak egymáshoz vagy helyezkednek el. Összetettebb fehérjék, például a hemoglobin jellemzői.
Fehérjék és funkcióik
A fehérjék létfontosságú molekulák az élőlényekben, mivel különböző formákat vesznek fel a létfontosságú funkciók ellátására. Íme néhány funkció, az ezeket teljesítő fehérjék példáival:
- Emésztőenzimek- lebontják a tápanyagokat, például az amilázt, a lipázt és a pepszint.
- Peptid hormonokKémiai jeleket küldenek az élettani folyamatok, például az inzulin és a glükagon, kontrollálására vagy szintezésére. Ezek különböznek a szteroid (lipid) alapú hormonoktól.
- Szerkezeti fehérjék- Segíti a mozgást és formálódást, például az aktin, a tubulin és a citoszkeleton keratinja, valamint a kollagén.
- Hordozófehérjék: olyan anyagok kiszorítása, mint a hemoglobin, amely oxigént szállít a vérben és a nyirokban.
- Antitestek: megvédi a szervezetet a külső kórokozóktól.
