Protina: biological papel. Ang biological papel na ginagampanan ng protina sa katawan

Protina, ang biological papel na ginagampanan ng na tatalakayin ngayon - constructed ng mataas na molekular compounds ng amino acids. Kabilang sa lahat ng iba pang mga organic compounds, ang mga ito ay kabilang sa mga pinaka masalimuot sa kanilang mga istraktura. Sa pamamagitan ng simple komposisyon protina ay naiiba mula sa taba at carbohydrates: bilang karagdagan sa oxygen, hydrogen at carbon sila din maglaman ng nitrogen. Bilang karagdagan, ang isang kailangang-kailangan bahagi ng pinakamahalagang mga protina ay asupre, at ang ilan ay naglalaman ng yodo, bakal at posporus.

Ang biological papel na ginagampanan ng protina ay napakataas. Ito ay ang mga koneksyon gumawa ng up ng isang malaking bahagi ng masa ng protoplasm, at nuclei ng mga buhay na mga cell. Ang lahat ng mga hayop at halaman organismo ay mga protina.

Ang isa o ilang mga pag-andar

Ang biological na papel at pag-andar ng iba't-ibang compounds niyaon ay magkaiba. Bilang isang bagay pagkakaroon ng mga tiyak na istraktura ng kemikal, ang bawat protina ay gumaganap ng mataas na nagdadalubhasang function. Lamang sa ilang mga kaso ay maaari itong magsagawa ng ilang mga interrelated. Halimbawa, epinephrine, na kung saan ay gawa sa adrenal medulla, pagpasok ng dugo, nagpapataas ng presyon ng dugo at oxygen consumption, asukal sa dugo. Bilang karagdagan, ito ay isang pampalakas-loob ng metabolismo, habang ang malamig na dugo hayop - at na tagapamagitan ng nervous system. Tulad ng iyong nakikita, ito ay gumagawa ng maraming mga pag-andar nang sabay-sabay.

Ang enzymatic (catalytic) function

Maramihang mga biochemical reaksyon na nagaganap sa mga buhay na organismo, ay natupad sa ilalim ng banayad na mga kondisyon, sa ilalim kung saan ang temperatura ay malapit sa 40 ° C, at pH sa halos neutral. Sa ilalim ng mga kondisyon, bale-wala na rate ng pangyayari ng marami sa kanila. Samakatuwid, upang ma-natanto, kailangan namin ng enzymes - tiyak na biological catalysts. Halos lahat ng mga reaksyon, maliban sa photolysis ng tubig sa buhay na organismo ay catalyzed sa pamamagitan ng enzymes nito. Ang mga elemento ay mag-protina o protina complexes na may cofactor (organic Molekyul o isang metal ion). Enzymes ay tunay pumipili nagti-trigger ng mga kinakailangang proseso. Kaya, ang catalytic function, tinalakay sa itaas, - isa sa mga na dalhin ang mga protina. Ang biological papel na ginagampanan ng mga compounds, gayunman, pagpapatupad nito ay hindi limitado. Mayroong maraming iba pang mga tampok na tatalakayin sa ibaba.

transportasyon function na

Para sa pagkakaroon ng mga cell ay nangangailangan na ang isang mayorya ng mga sangkap sa loob ng mga ito, na kung saan ay nagbibigay ito ng enerhiya at materyal na gusali. Lahat ng biological membranes ay binuo sa isang karaniwang prinsipyo. Ang double layer ng lipids, protina ay naipadala sa loob nito. Kasabay nito focus hydrophilic macromolecules sites sa ibabaw lamad at sa kapal ng kanilang - hydrophobic "buntot". Ang istrakturang ito ay hindi tinatagusan sa mga mahahalagang bahagi: amino acids, sugars, alkali metal ions. Ang pagtagos ng mga sangkap na ito sa mga cell ay nangyayari sa pamamagitan ng transport protina ay naka-embed sa lamad cell. Sa bacteria, halimbawa, mayroong isang espesyal na protina na nagbibigay sa paglipat ng lactose (asukal ng gatas) sa pamamagitan ng mga panlabas na lamad.

Sa multicellular organismo, doon ay isang sistema ng transportasyon ng mga iba't ibang sangkap mula sa isang organ papunta sa iba. Kami ay pakikipag-usap lalo na tungkol pula ng dugo (nakalarawan sa itaas). Sa plasma ng dugo, sa karagdagan, ito ay patuloy na suwero puti ng itlog (isang transport protina). Ito ay may kakayahan upang bumuo ng matatag complexes nabuo sa pantunaw ng taba mataba acids, pati na rin sa isang bilang ng mga hydrophobic amino acids (hal, tryptophan) at marami droga (ang ilang mga penicillin, sulfonamides, aspirin). Transferrin, na nagbibigay ng transportasyon sa katawan ng mga ions bakal, ay isa pang halimbawa. Pagbanggit ay maaaring ginawa at tseruplazmin na transports tanso ions. Kaya, kami ay tumingin sa ang mga function transportasyon na magsagawa ng mga protina. kanilang biological papel at mula sa puntong ito ng view ay lubhang mahalaga.

receptor function na

Protein receptors ay ng malaking kahalagahan, lalo na sa posibilidad na mabuhay ng mga organismong multiselular. Ang mga ito ay isinama sa plasma cell lamad at maglingkod upang maunawaan at karagdagang pagbabago ng mga signal na ipasok ang mga cell. Sa kasong ito signal ay maaaring maging alinman sa mula sa iba pang mga cell at ang mga nakapalibot na kapaligiran. Acetylcholine receptors sa sandaling ito ang pinaka-pinag-aralan. Sila ay matatagpuan sa isang bilang ng mga interneuron contact sa cell lamad, kabilang sa neuromuscular koneksyon sa cerebral cortex. Ang mga protina makipag-ugnayan sa acetylcholine at magpadala ng isang senyas sa loob ng cell.

Neurotransmitter para sa pagtanggap ng signal at convert ito dapat itong alisin upang ihanda ang cell ay magagawang malasahan ang karagdagang signal. Para sa layuning ito, acetylcholinesterase - espesyal na enzyme, na kung saan ay isang katalista para sa haydrolisis ng acetylcholine sa choline at acetate. Hindi ito ay lubhang mahalaga at receptor function na gumaganap ng protina? Ang biological papel na ginagampanan ng ang mga sumusunod na, ang isang proteksiyon function na para sa katawan ay napakalubha. Gamit ang lamang ay hindi maaaring sumang-ayon.

proteksiyon function na

immune system ng katawan ay tumugon sa ang hitsura ng isang henerasyon ng mga banyagang particle ng isang malaking bilang ng mga lymphocytes. Ang mga ito ay may kakayahang damaging ang mga elemento nang pili. Ang mga banyagang particle ay maaaring maging kanser cells, pathogenic bacteria supramolecular particle (macromolecules, mga virus, at iba pa). B lymphocytes - isang grupo ng mga lymphocytes, na gumagawa espesyal na protina. Ang mga protina ay nakikilala sa gumagala sistema. Makilala nila banyagang particle, kaya bumubuo ng isang hakbang pagkawasak mataas na tukoy na mahirap unawain. Ang mga protina ay tinutukoy bilang immunoglobulins. A antigens tinutukoy dayuhang sangkap na ma-trigger ang immune system tugon.

istraktura ng function

Gayundin protina na gumanap mataas na nagdadalubhasang mga function ding mga kung saan ang halaga sa kalakhan istruktura. Salamat sa kanila, ibinigay ang mekanikal lakas at iba pang mga katangian ng ang tissues ng buhay na organismo. Ang mga protina ay kasama, lalo na collagen. Collagen (photo cm. Sa ibaba) sa mammals ay tungkol sa apat na bahagi ng protina masa. Ito ay synthesized sa pangunahing mga cell na bumubuo sa nag-uugnay tissue (tinatawag fibroblasts).

Sa una, ang collagen ay nabuo bilang Procollagen - ang precursor dumadaloy chemical treatment sa fibroblasts. Pagkatapos ito ay binuo sa isang tatlong polypeptide chain, baluktot sa isang spiral. Sila ay manggagaling na magkasama sa fibroblasts sa collagen fibrils ng ilang daang nanometers sa diameter. Sa huli bumuo ng collagen filament, na maaaring naka-nakita sa ilalim ng isang mikroskopyo. Ang nababanat tisiyu (baga pader, ang dugo vessels sa balat) ekstraselyular matrix collagen sa karagdagan, din ay naglalaman ng isang protina elastin. Maaari itong i-stretch sa isang medyo malawak na hanay at pagkatapos ay bumalik sa kanyang orihinal na estado. Ang isa pang halimbawa ay ang estruktural protina na maaaring ibigay ninyo rito - ay sutla fibroin. Ito ay ihiwalay sa panahon ng pagbuo ng pupa moth caterpillars. Ito ay ang pangunahing bahagi ng silk thread. Kami ngayon ay ilarawan ang motor protina.

motor protina

At sa pagpapatupad ng motor pinoproseso ng malaking biological papel na ginagampanan ng mga protina. Mabilisang sabihin ang tungkol dito at ang kanilang mga function. Kalamnan pag-urong - ay isang proseso na kung saan kemikal enerhiya ay convert sa mekanikal trabaho. Direktang mga miyembro nito dalawang mga protina - myosin at actin. Myosin may isang hindi pangkaraniwang istraktura. Ito ay nabuo ng dalawang globular ulo at buntot (mahabang filamentary bahaging ito). Humigit-kumulang 1600 nm ay ang haba ng isa Molekyul. Sa mga ulo maliit na bahagi sa gayon ay accounting para sa tungkol sa 200 nm.

Actin (nakalarawan sa itaas) - isang globular protina pagkakaroon ng isang molekular bigat ng 42000. Maaari itong maging polymerized upang bumuo ng isang mahabang istraktura, at nakikipag-ugnayan sa isang paraan na may isang ulo ng myosin. Isang mahalagang tampok ng prosesong ito - ang kanyang pagtitiwala sa ang presensya ng ATP. Kung ang concentration ay sapat na mataas, nabuo myosin at actin kumplikadong ay nawasak, at pagkatapos ay ito ay nakuhang muli muli pagkatapos ng ATP haydrolisis nangyayari bilang isang resulta ng myosin ATPase. Ang prosesong ito ay maaaring ma-obserbahan, halimbawa, sa solusyon, kung saan ang parehong mga protina ay naroroon. Ito ay nagiging malapot na bilang isang resulta ng ang katunayan na ang mataas na molekular timbang complex nabuo sa kawalan ng ATP. Sa karagdagan ito ay lubos na binabawasan ang lagkit dahil sa ang pagkawasak ng mga kumplikadong mga nilikha, matapos na kung saan ito ay unti-unting nagsisimula na mabawi ang bilang resulta ng ATP haydrolisis. Sa proseso ng kalamnan pag-urong, ang mga pakikipag-ugnayan-play ang isang napaka-mahalagang papel.

antibiotics

Patuloy kaming isiwalat ang paksang "Ang biological papel na ginagampanan ng protina sa katawan." Napakalaki at napakahalaga grupo ng mga natural na compounds ay mga sangkap na tinatawag na antibiotics. Ang mga ito ng microbial pinagmulan. Ang mga sangkap ay inilalaan espesyal na mga species ng microorganisms. Ang biological papel na ginagampanan ng amino acids at protina ay hindi maikakaila, ngunit ang antibiotics ay may isang espesyal na, napaka-mahalagang function. Sila ay pagbawalan ang paglago ng microorganisms na nakikipagkumpitensya sa mga ito. Sa 1940s, ang pagtuklas at paggamit ng mga antibiotics ay may revolutionized sa paggamot ng mga nakakahawang sakit na sanhi ng bakterya. Dapat ito ay nabanggit na sa karamihan ng mga kaso ang virus antibiotics ay hindi kumilos, kaya ang paggamit ng mga ito bilang antiviral drugs ay hindi epektibo.

mga halimbawa ng mga antibiotics

penicillin grupo ay unang ilagay sa pagsasanay. Mga halimbawa ng mga grupong ito ay ampicillin at benzylpenicillin. Antibiotics sa mga mekanismo ng pagkilos at kemikal na likas na katangian magkakaibang. Ang ilan sa mga kung saan ay malawak na ginagamit ngayon, nakikipag-ugnayan sa tao ribosome, habang sa bacterial ribosome inhibited protina synthesis. Kasabay nito hindi sila nakikipag-ugnayan sa eukaryotic ribosome. Samakatuwid, para sa bacterial cells ang mga ito ay nakapipinsala, at ng hayop at pantao mababang toxicity. Ang ganitong mga antibiotics ay kinabibilangan ng streptomycin at chloramphenicol (chloramphenicol).

Ang biological papel na ginagampanan ng protina synthesis ay napakahalaga, ngunit ang mismong proseso ay may ilang mga yugto. Susubukan naming makipag-usap tungkol sa mga ito lamang sa mga pangkalahatang tuntunin.

Ang proseso at ang biological papel na ginagampanan ng protina biosynthesis

Ang prosesong ito ay isang maraming palapag, napaka-complex. Ito ay nangyayari sa mga ribosoma - tiyak na organelles. Sa hawla doon ay isang hanay ng mga ribosoma. Sa E. coli, halimbawa, may mga tungkol sa 20 thousand.

"Ilarawan ang proseso ng protina biosynthesis at biological na papel" - isang gawain ng marami sa amin matanggap sa paaralan. At ito sanhi ng maraming problema. Well, sabihin malaman kung sama-sama.

Protina molecules ay polypeptide chain. Binubuo ang mga ito, bilang ka na malaman, mula sa mga indibidwal na amino acids. Gayunpaman, ang huli ay hindi sapat na aktibo. Upang kumonekta at bumuo ng isang protina Molekyul, nangangailangan ang mga iyon pag-activate. Ito ay nangyayari bilang isang resulta ng mga tiyak na enzymes. Ang bawat amino acid sa kasong ito ay may sarili nitong enzyme, partikular na nakatutok eksakto dito. Ang pinagkukunan ng enerhiya para sa prosesong ito ay ATP (adenosine triphosphate). Ang amino acid na nagreresulta mula sa pag-activate nagiging mas nagbabago at binds sa ilalim ng pagkilos ng enzyme na may m-RNA, na kung saan ay nagdadala ito sa ribosome (dahil dito RNA na tinatawag na transportasyon). ribosoma ay, samakatuwid, kumilos konektado sa tRNA aktibo amino acids. Ribosome - isang uri ng conveyor para sa kapulungan ng mga papasok na amino acid sa mga protina chain.

Synthesis ng papel na ginagampanan ng mga protina ay mahirap magpasobra ng taya, pati na synthesize compounds gumanap napakahalaga function. Halos lahat cell istruktura ay binubuo ng mga ito.

Kaya, kami ay inilarawan sa mga pangkalahatang tuntunin, ang proseso ng protina biosynthesis at biological papel. Ito idinagdag niya pagpapalagayang-loob sa mga protina. Umaasa kami na mayroon kang isang pagnanais upang magpatuloy ito.