Baltymai: biologinis vaidmuo. Biologinis vaidmuo baltymų organizme

Baltymai, biologinis vaidmuo kurios bus aptartos šiandien - pagamintos iš didelės molekulinės junginių amino rūgščių. Tarp visų kitų organinių junginių, jie yra tarp labiausiai kompleksas jų struktūrą. Elementinės sudėties baltymai skirtis nuo riebalų ir angliavandenių: be deguonies, vandenilio ir anglies jie taip pat yra azoto. Be to, neatskiriama svarbiausių baltymų yra siera, ir kai yra jodo, geležies ir fosforo.

Biologinis vaidmuo baltymų yra labai didelė. Tai šie ryšiai sudaro didelę dalį protoplazmos masės, o branduoliai gyvų ląstelių. Visos gyvūnų ir augalų organizmų yra baltymai.

Vienas ar keli funkcijos

Biologinis vaidmuo ir funkcijos skirtingų jų junginių yra skirtingi. Kaip medžiaga, turinti tam tikrą cheminę struktūrą, kiekvienas baltymas atlieka labai specializuotą funkciją. Tik kai kuriais atvejais tai gali atlikti kelis tarpusavyje. Pavyzdžiui, epinefrino, kuris yra gaminamas antinksčių šerdies, patekti į kraują, padidina kraujo spaudimą ir deguonies suvartojimą, cukraus kiekį kraujyje. Be to, jis yra medžiagų apykaitos stimuliatorius, o šaltakraujiškai gyvūnų - ir nervų sistemos tarpininką. Kaip matote, ji atlieka daug funkcijų vienu metu.

Fermentinė (katalizinis) funkcija

Kelis biocheminių reakcijos, gyvi organizmai, yra atliekamas švelniomis sąlygomis, pagal kurią temperatūra yra beveik 40 ° C, ir pH beveik neutralus. Tokiomis sąlygomis, nereikšmingas norma atsiradimo daugelis iš jų. Todėl tam, kad būtų įgyvendinta, mums reikia fermentų - Specialios biologiniai katalizatoriai. Beveik visi reakcijos, išskyrus vandens fotolizė gyvuose organizmuose katalizuoja fermentai jį. Šie elementai yra arba baltymų arba baltymų kompleksai su kofaktorius (organinės molekulės arba metalo jono). Fermentai yra labai selektyvus suveikimo būtiną procesą. Tokiu būdu, katalizinio funkcija, aptarta anksčiau, - vienas iš tų, kurios taip pat vykdo baltymus. Biologinis vaidmuo šių junginių, tačiau jos įgyvendinimas neapsiriboja. Yra daug kitų funkcijų, kad bus aptariami toliau.

transportas funkcija

Dėl ląstelių egzistavimą reikalauja, kad medžiagų į jį interjeras, kurios teikia jį su energetikos ir statybinių medžiagų gausa. Visi biologines membranas yra pastatytas ant bendro principo. Šis dvigubas sluoksnis lipidų, baltymų buvo atgabenti į jį. Tuo pačiu metu sutelkti hidrofilinėmis makromolekulių svetaines membranos paviršiuje ir jų storio - hidrofobinės "uodegos". Ši struktūra yra nelaidus svarbių komponentų: amino rūgščių, cukrų, šarminių metalų jonais. Šių elementų į ląsteles skverbtis vyksta per transporto baltymai yra įdėta į ląstelių membranos. Bakterijose, pavyzdžiui, yra specialus baltymas, kuris suteikia laktozės (pieno cukrus) perdavimą per išorinės membranos.

Į daugialąsčių organizmų, yra transporto įvairių medžiagų iš vieno organo į kitą sistemą. Kalbame pirmiausia apie hemoglobiną (parodyta paveikslėlyje aukščiau). Kraujo plazmoje, be to, ji yra nuolat serumo albuminas (transporto baltymo). Ji turi galimybę sudaryti stabilų kompleksą, sudaryta iš riebalai riebalų rūgščių virškinimą, taip pat su hidrofobinės amino rūgščių (pvz, triptofanas) ir daugeliui vaistų (kai penicilinų, sulfonamidų, aspiriną), skaičių. Transferino, kuri suteikia transportą atsižvelgiant į geležies jonų kūno, yra dar vienas pavyzdys. Gali būti paminėti ir tseruplazmin, kuris veža vario jonų. Taigi, mes pažvelgė transporto funkcijas atliekančių baltymų. jų biologinis vaidmuo ir iš šio taško yra labai svarbus.

receptoriaus funkcija

Baltymų receptoriai yra labai svarbi, ypač į daugialąsčių organizmų gyvybingumo. Jie yra integruoti į plazmos ląstelės membranos ir tarnauti suprasti ir paskesnį transformavimą iš signalų, kurie patenka į ląstelę. Šiuo atveju signalai gali būti arba iš kitų ląstelių ir supančiai aplinkai. Acetilcholino receptorių šiuo metu labiausiai studijavo. Jie randami iš interneuron kontaktų numeriu ląstelės membranos, įskaitant nervų ir raumenų jungtis į galvos smegenų žievės. Šie baltymai sąveikauja su acetilcholino ir perduoti signalą ląstelės viduje.

Neuromediatorių, skirtą priimti signalą ir konvertuoti jis turi būti pašalintas tam, kad paruošti ląstelę galėjo suvokti tolesnių signalus. Šiam tikslui, acetilcholinesterazės - ypatingą fermento, kuris yra katalizatorius acetilcholino hidrolizės būdu iki cholino ir acetato. Tai nėra labai svarbus ir receptorių funkcija, kuri atlieka baltymų? Biologinis vaidmuo toliau, apsaugos funkcija organizme yra milžiniškas. Su šia tiesiog negaliu sutikti.

Apsauginė funkcija

Organizmo imuninė sistema reaguoja į iš užsienio dalelių daug limfocitų kartos išvaizdą. Jie gali pakenkti elementus pasirinktinai. Šie užsienio dalelės gali būti vėžio ląstelės, patogeninių bakterijų Supramolekularnych dalelės (makromolekulės, virusų, ir kt.) B limfocitai - limfocitų grupės, kuri gamina specialius baltymus. Šie baltymai yra išskirti kraujotakos sistemą. Jie pripažįsta, pašalines daleles, tokiu būdu sukurdama žingsnis sunaikinimo labai specifinį kompleksą. Šie baltymai yra vadinami imunoglobulinai. A antigenų nurodyta pašalinių medžiagų, kurios sukelia imuninės sistemos atsaką.

struktūra funkcija

Taip pat baltymų, kurie atlieka labai specializuotas funkcijas, taip pat tiems, kurių vertė iš esmės struktūrinio. Dėka jų, jei mechaninis stiprumas ir kitas savybes gyvųjų organizmų audiniuose. Šie baltymai yra, pirmiausia kolageno. Kolagenas (foto cm. Žemiau) žinduolių yra apie baltymų masės ketvirtį. Tai yra sintetinamas iš pagrindinių ląstelių, kurios sudaro jungiamąjį audinį (vadinami fibroblastų).

Iš pradžių, kolageno yra suformuotas kaip prokolageno - jos pirmtakas teka cheminis apdorojimas, fibroblastų. Tada jis yra suformuotas į tris polipeptido grandinių, susuktos į spiralę. Jie susibūrė iš fibroblastų kolageno skaidulų iš kelių šimtų nanometrų skersmens. Pastaroji sudaro kolageno gijos, kurios pagrindu jau gali būti matomos naudojant mikroskopu. Elastinės audiniai (plaučių sienos, kraujagysles odos) išorės matriksą kolageno be to, taip pat yra baltymų elastino. Jis gali būti ištemptas į gana platų ir tada grįžti į savo pirminę būseną. Kitas pavyzdys yra struktūrinė baltymų, kurie gali suteikti čia - tai šilko Fibroina. Ji yra izoliuotas per Lėliukė drugių vikšrų formavimas. Tai yra pagrindinė sudedamoji dalis, šilko siūlų. dabar mes aprašome motorinius baltymus.

variklio baltymų

Ir variklio įgyvendinimo apdoroja didelį biologinį vaidmenį baltymų. Trumpai papasakoti apie tai ir jų funkcijas. Raumenų susitraukimo - tai procesas, kurio metu cheminės energijos yra paverčiama mechaniniu darbu. Tiesioginiai jos nariai yra du baltymai - miozino ir aktino. Myosin turi labai neįprastą struktūrą. Jis yra suformuotas iš dviejų į sferinę galvutės ir uodegos (ilgai siūlinis dalį). Maždaug 1600 nm, yra vienos molekulės ilgis. Vadovams frakcija taip sudaro apie 200 nm.

Aktino (parodyta paveikslėlyje aukščiau) - kamuolinis baltymas, turintis molekulinę masę 42000. Jis gali būti polimerizuojama sudaro ilgą struktūrą, ir bendrauti tokiu būdu, su nuo myosin galvos. Svarbus bruožas šį procesą - jos priklausomybė nuo ATP. Jei jo koncentracija yra pakankamai didelė, suformuota Miozinas ir aktino kompleksas sunaikino, tada jis vėl atsigavo po ATF hidrolizė vyksta kaip myosin ATPazės rezultatas. Šis procesas gali būti stebimas, pavyzdžiui, tirpale, kur abu yra baltymų kiekis. Ji tampa klampus kaip į tai, kad didelės molekulinės masės kompleksas suformuotos ATP nesant rezultatas. Be to, ji labai sumažina klampumą, dėl komplekso naikinimo sukurtą, o po to palaipsniui pradeda atsigauti kaip ATP hidrolizės rezultatas. Jei raumenų susitraukimo procesą, šios sąveikos vaidina labai svarbų vaidmenį.

antibiotikai

Mes ir toliau atskleisti temą "biologinio vaidmenį baltymų organizme." Labai didelis ir labai svarbi grupė iš natūralių junginių yra medžiagų, vadinamų antibiotikų. Jie yra mikrobinės kilmės. Šios medžiagos yra skiriamos specialios rūšių mikroorganizmų. Biologinis vaidmuo amino rūgščių ir baltymų yra neabejotina, tačiau antibiotikai turi ypatingą labai svarbią funkciją. Jie slopina mikroorganizmų, kurie konkuruoja su jais augimą. 1940, atradimas ir antibiotikų vartojimas revoliuciją infekcinių ligų, kurias sukelia bakterijos, gydymą. Reikėtų pažymėti, kad daugeliu atvejų virusas antibiotikai neveikia, todėl juos naudoti kaip antivirusinių vaistų yra neveiksmingi.

pavyzdžiai antibiotikų

penicilino grupė pirmą kartą buvo įgyvendinta. Pavyzdžiai šios grupės yra ampicilino ir benzilpenicilinatas. Antibiotikai dėl veiksmų ir cheminio pobūdžio įvairių mechanizmą. Kai kurie iš tų, kurie yra plačiai naudojami ir šiandien, bendrauti su žmogaus ribosomų, o bakterijų ribosomų slopina baltymų sintezę. Tuo pačiu metu jie neturi bendrauti su eukariotinių ribosomų. Taigi, bakterijų ląstelių jie pražūtinga, ir gyvūnų ir žmonių mažai toksiškumas. Tokie antibiotikai yra streptomicino ir chloramfenikolio (chloramfenikolio).

Biologinis vaidmuo baltymų sintezei yra labai svarbu, bet pats procesas turi keletą etapų. Kalbėsime apie tai tik bendrais bruožais.

Procesas ir biologinis vaidmuo baltymų biosintezę

Šis procesas yra daugiapakopis, labai sudėtinga. Tai įvyksta ribosomų - Specialios organoidus. Narve ten yra ribosomų rinkinys. E.coli, pavyzdžiui, yra apie 20.000.

"Apibūdinkite baltymų biosintezės ir biologinės vaidmenį procesą", - gauti mokykloje užduoties daugelis iš mūsų. Ir tai sukelia daug sunkumų. Na, tegul sužinoti kartu.

Baltymų molekulės yra polipeptido grandinės. Jie susideda, kaip jūs jau žinote, iš atskirų amino rūgščių. Tačiau pastarasis yra nepakankamai aktyviai. Norint sujungti ir sudaro baltymų molekulę, jie reikalauja aktyvacijos. Jis atsiranda dėl specifinių fermentų rezultatas. Kiekvienas amino rūgštis, šiuo atveju turi savo fermentų, ypač sureguliuota tiksliai į jį. Energijos šaltinis šiame procese yra ATF (adenozino trifosfatas). Amino rūgštis, gauta aktyvavimo tampa daugiau labilus ir jungiasi prie fermento su m-RNR, kuri atlieka jį į ribosomos (dėl šios RNR vadinamas transporto) veiksmų. Ribosomos, todėl, veikti, susijusių su aktyvuota tRNR amino rūgščių. Ribosomos - iš konvejerio rūšies, skirta surinkti įeinančios amino rūgšties kiekio, esančio baltymų grandinės.

Sintezė vaidmenį baltymų yra sunku pervertinti, kaip susintetinti junginiai atlikti labai svarbias funkcijas. Beveik visi mobilieji struktūros susideda iš jų.

Taigi, mes aprašyta bendrais bruožais, apie baltymų biosintezės ir biologinės vaidmenį procesą. Tai daro išvadą, supažindinti su baltymais. Mes tikimės, kad jums yra noras jį tęsti.