Protein cymhleth: penderfyniad, cyfansoddiad, strwythur, strwythur, swyddogaethau, dosbarthu a chymeriadu. Beth yw'r gwahaniaeth proteinau syml o gymhleth?

Mae protein cymhleth, ac eithrio y gydran protein ei hun yn cynnwys grŵp ychwanegol o natur wahanol (prosthetig). Gan fod y gydran hon yw'r carbohydradau, lipidau, metelau, gweddillion ffosfforig asid, asid niwclëig. Beth yw'r gwahaniaeth proteinau syml o gymhleth, ar ba fath o rhannu'n sylweddau hyn, a beth yw eu nodweddion, bydd yr erthygl hon yn dweud. Y prif wahaniaeth rhwng y sylweddau dan sylw - eu cyfansoddiad.

proteinau Cymhleth: Diffiniad

Mae'r deunydd hwn dwy-gydran, sy'n cynnwys protein syml (cadwyni peptid) a deunydd nad yw'n proteinaidd (grŵp prosthetig). Yn y broses o hydrolysis y asidau amino yn cael eu ffurfio, ac gyfran nad ydynt yn brotein o gynhyrchion pydru. Beth yw'r gwahaniaeth proteinau syml o gymhleth? Mae'r cyntaf yn cynnwys dim ond o asidau amino.

Mae'r dosbarthiad a chymeriadaeth o broteinau cymhleth

Mae'r sylweddau hyn yn cael eu rhannu i fathau dibynnu ar y math o grwpiau ychwanegol. Ar gyfer proteinau cymhleth yn cynnwys:

• Glycoproteinau - proteinau, moleciwlau o sy'n cynnwys moiety carbohydradau. Yn eu plith mae proteoglycanau (gydrannau gofod intercellular), gan gynnwys yn ei strwythur mucopolysaccharides. Ar gyfer immunoglobulins yn glycoproteinau.
• Lipoproteinau cynnwys elfen lipid. Mae'r rhain yn cynnwys apolipoproteins, yn perfformio swyddogaeth o sicrhau cludiant lipid.
• Metalloproteins cynnwys ïonau metel (copr, manganîs, haearn, ac ati), Yn gysylltiedig drwy ryngweithio rhoddwr-acceptor. Nid yw'r grŵp hwn yn cynnwys proteinau heme cynnwys profirinovogo cyfansawdd cylch gyda haearn, ac yn y blaen ar strwythur cyfansawdd (cloroffyl, yn arbennig).
• Nucleoproteins - proteinau cael bondiau nad ydynt yn cofalent gyda asidau niwclëig (DNA, RNA). Mae'r rhain yn cynnwys cromatin - yr elfen o cromosomau.
• 5. Fosfoproteidy, sy'n cynnwys casein (ceuled protein cymhleth) yn cynnwys gweddillion cysylltiedig gofalent o asid ffosfforig.

• Chromoproteins gwedd uno'r gydran brosthetig. Mae'r dosbarth hwn yn cynnwys proteinau heme, chlorophylls a flavoproteins.

Nodweddion glycoproteinau a proteoglycanau

Mae'r proteinau yn sylweddau cymhleth. Proteoglycanau yn cynnwys ffracsiwn fawr o garbohydradau (80-85%), cynnwys glycoprotein confensiynol yn 15-20%. asidau Uronic Dim ond yn bresennol yn y proteoglycanau moleciwl, carbohydradau yn wahanol o ran eu strwythur ailadrodd unedau rheolaidd. Beth yw strwythur a swyddogaeth proteinau cymhleth, glycoproteinau? Mae eu cadwyni carbohydrad yn cynnwys dim ond 15 o unedau ac mae ganddynt strwythur afreolaidd. Mae strwythurau carbohydrad o glycoproteinau cyfathrebu gyda'r gydran protein fel arfer yw drwy gweddillion asid amino megis serine neu asparagine.

Mae swyddogaethau glycoproteinau:

• Yn rhan o'r wal cell facteriol, asgwrn a meinwe cysylltiol cartilag, colagen yn amgylchynu'r ffibrau o elastin.
• Chwarae rhan amddiffynnol. Er enghraifft, y strwythur hwn yn ei gael wrthgyrff, interferons, ffactorau ceulo gwaed (prothrombin, ffibrinogen).
• A yw derbynyddion sy'n rhyngweithio â'r effeithydd - moleciwl protein heb fod yn fach. Diwethaf, gan ymuno â'r protein, yn arwain at newid yn ei cydffurfiad, sy'n arwain at ymateb mewngellol penodol.
• Perfformio swyddogaeth hormonaidd. Mae'n cyfeirio at gonadotropin glycoprotein, hormon thyroid-ysgogol a adrenocorticotropic.
• Sylweddau cludo yn y gwaed ac ïonau draws y gellbilen (transferrin, transcortin, albwmin, Na +, K + -ATPase).

Drwy glycoprotein ensymau yn cynnwys cholinesterase a nuclease.

Mwy am proteoglycanau

Yn nodweddiadol protein cymhleth proteoglycan yn cynnwys yn ei strwythur gadwyn carbohydrad mawr gyda ailadrodd gweddillion deusacarid sy'n cynnwys asid uronic a aminosugar. Oligo- neu polysacarid gadwyni o'r enw glycans. Mae'r cyntaf fel arfer yn cynnwys 2-10 o unedau monomer.

Yn dibynnu ar y strwythur y cadwyni carbohydrad secretu eu gwahanol fathau, ee, heteropolysaccharides asidig gyda grwpiau yn fwy asidig neu glycosaminoglycan sy'n cynnwys grwpiau amino. Mae'r olaf yn cynnwys:

• asid hyalwronig, sy'n cael ei ddefnyddio yn weithredol mewn colur.
• Heparin, sy'n atal ceulo gwaed.
• Keratan sulfate - cydrannau o cartilag ac gornbilen.
• sulfates Chondroitin yn rhan o'r cartilag a hylif synofaidd.

Mae'r polymerau - cydrannau proteoglycan sy'n llenwi'r gofod rhyng, cadw dŵr, iro'r rhannau symudol y cymalau, eu cydrannau strwythurol. Hydrophilicity (hydoddedd da mewn dŵr) proteoglycanau yn eu caniatáu yn y gofod rhyng i greu rhwystr i moleciwlau mawr a micro-organebau. Gyda eu cymorth yn creu matrics ffurf jel y mae'r ffibrau tanddwr o broteinau pwysig eraill, fel colagen. Mae ei bandiau yn yr amgylchedd proteoglycan cael siâp coeden.

Nodweddion a mathau o lipoproteinau

Mae gan lipoprotein protein cymhleth natur hydroffilig a hydroffobig deuol ynganu yn dda. Mae'r moleciwl craidd (rhan hydroffobig) yn ffurfio esterau amholar o golesterol a triacylglycerides.

Y tu allan yn y parth hydroffilig a drefnwyd yn rhan protein, ffosffolipidau, colesterol. Mae yna nifer o wahanol fathau o broteinau lipoproteinau yn dibynnu ar eu strwythur.

Y prif ddosbarthiadau o lipoproteinau:

• Soffistigedig protein dwysedd uchel (HDL, α-lipoprotein). Symud colesterol i'r iau a meinweoedd ymylol.
• dwysedd isel (LDL, β-lipoproteinau). Yn ychwanegol at colesterol yn cael ei gludo triacylglycerides a ffosffolipidau.
• Iawn dwysedd isel (VLDL, cyn-β-lipoprotein). Yn cyflawni swyddogaeth debyg i LDL.
• Chylomicrons (CM). Cludo asidau brasterog a cholesterol o'r coluddyn ar ôl cymeriant bwyd.

patholeg Fasgwlaidd megis arteriosglerosis, yn deillio o gymhareb amhriodol o wahanol fathau o lipoproteinau yn y gwaed. Erbyn nodweddu cyfansoddiad gellir datgelu sawl newid strwythur tueddiadau ffosffolipidau (o HDL i chylomicron): lleihau cyfran y protein (80 i 10%), a ffosffolipidau, triacylglycerides canran cynnydd (20 i 90%).

Ymhlith y nifer o ensymau pwysig, metalloproteins

Gall Metalloproteins gynnwys ïonau metel lluosog. Mae eu presenoldeb yn effeithio ar y cyfeiriadedd y swbstrad yn y safle actif (catalytig) o'r ensym. ïonau metel yn cael eu lleoli yn y safle actif ac yn chwarae rhan bwysig yn yr adwaith catalytig. ion yn aml yn gweithredu fel acceptor electron.

Enghreifftiau o fetelau a gynhwysir yn y strwythur metalloproteins ensym:

• Copr ei gynnwys yn y ocsidas cytochrome, sydd, ynghyd â'r heme cynnwys ïon metel hwn. Mae'r ensym sy'n ymwneud â ffurfio ATP yn y gadwyn anadlol.
• Haearn yn cynnwys ensymau megis ferritin, haearn yn cyflawni'r swyddogaeth adneuo mewn cell; transferrin - cludwr o haearn yn y gwaed; adwaith catalase yn gyfrifol am niwtraleiddio o hydrogen perocsid.
• Sinc - metel, sy'n nodweddiadol ar gyfer yr alcohol sy'n ymwneud â ocsidio ethanol a alcoholau tebyg; lactad dehydrogenase - ensym yn y metaboledd o asid lactig; anhydrase carbonig sy'n catalyzes ffurfio asid carbonig o CO ₂ a H ₂ O; ffosffatas alcalïaidd, yn perfformio holltiad hydrolytic o esters ffosffad gyda cyfansoddion amrywiol; α2-macroglobulin - protein gwaed antiproteazny.
• Seleniwm yn rhan thyroperoxidase gymryd rhan yn ffurfio hormonau thyroid; glutathione peroxidase, yn gweithredu fel swyddogaeth gwrthocsidydd.
• Mae calsiwm yn nodweddiadol ar gyfer strwythur α-amylase - ensym hydrolytic cleavage starts.

phosphoprotein

Y rhan honno o phosphoprotein protein cymhleth? Ar gyfer y categori hwn nodweddir gan bresenoldeb y grŵp ffosffad, sy'n gysylltiedig â'r moiety protein drwy asid amino gyda grŵp hydrocsyl (tyrosine, serine neu Threonine). Beth mae asid ffosfforig, tra yn y strwythur protein? Mae'n newid y strwythur moleciwlaidd, gan roi tâl, yn cynyddu hydoddedd, yn effeithio ar y nodweddion y protein. Enghreifftiau yw y llaeth casein phosphoprotein a albwmin wy, ond yn bennaf i'r categori o broteinau cymhleth yw ensymau.

grŵp ffosffad yn chwarae rhan ymarferol bwysig, gan nad yw llawer o broteinau sy'n gysylltiedig ag ef yn barhaol. Yn y cawell prosesau drwy'r amser ffosfforyleiddiad a dephosphorylation digwydd. O ganlyniad, mae rheoliad yn cael ei wneud yn y proteinau. Er enghraifft, os yw'r histones - proteinau sy'n gysylltiedig â asidau niwclëig elw yn y wladwriaeth phosphorylated, yna bydd y gweithgaredd y genom (deunydd genetig) yn cynyddu. Drwy ffosfforyleiddiad yn dibynnu ar y gweithgaredd o ensymau megis synthase glycogen a phosphorylase glycogen.

nucleoprotein

Nucleoproteins - proteinau sy'n gysylltiedig â asidau niwclëig. Maent yn cael eu - yn rhan annatod o storio a rheoleiddio deunydd genetig, gwaith ribosomau, yn perfformio swyddogaeth synthesis protein. Gall y ffurf symlaf o fywyd firws yn cael ei alw ribo- a dezoksiribonukleoproteinami, gan eu bod yn cynnwys deunydd genetig a phroteinau.

Gan fod y rhyngweithio o asid diocsiriboniwclëig (DNA) a histone? Yn cromatin ynysig dau fath o broteinau sy'n gysylltiedig â DNA (histone a di-histone). Y cam cyntaf yn rhan o'r cywasgu cychwynnol o DNA. moleciwl asid niwclëig yn troi o gwmpas i ffurfio proteinau nucleosomes. Strwythur yr edefyn a ffurfiwyd yn debyg i'r gleiniau, yn cael eu ffurfio supercoiled (cromatin fibril) a supercoil (genonema Rhyngffas). Erbyn y camau o broteinau histone a phroteinau o lefelau uwch mae'n darparu llai o ddimensiynau DNA miloedd o weithiau. Mae'n suffices i gymharu maint y cromosom a hyd asid niwclëig, er mwyn asesu pa mor bwysig yw proteinau (6-9 cm ac 6.10 micron, yn y drefn honno).

Beth yw chromoproteins

Chromoproteins cynnwys grwpiau amrywiol iawn sy'n cael eu huno yn unig gan un peth - presenoldeb o liw yn y gydran brosthetig. proteinau Cymhleth yn y categori hwn yn cael eu rhannu yn: hemoproteins (yn cynnwys strwythur heme) retinalproteiny (fitamin A), flavoproteins (fitamin B2), kobamidproteiny (fitamin B12).

Hemoproteins dosbarthu yn ôl y swyddogaethau ar heb enzymatic (hemoglobin mioglobinovy a phrotein) ac ensymau (cytochromes, catalases, peroxidases).

Flavoproteins cynnwys fel deilliadau cydran prosthetig o fitamin B2, Flavin mononucleotide (FMN) neu Flavin adenin diniwcleotid (FAD). Mae'r ensymau hefyd yn cymryd rhan mewn trawsffurfiadau rhydocs. Mae'r rhain yn cynnwys oxidoreductases.

Beth yw cytochromes?

Fel y disgrifiwyd uchod, mae'n cynnwys porphyrin heme. Mae ei strwythur yn cynnwys pedwar modrwyau pyrrole, a haearn deufalent. Mae grŵp arbennig o ensymau heme - cytochromes, gwahanol mewn cyfansoddiad asid amino a nifer o gadwyni peptid, yn arbenigo mewn cynnal yr adwaith rhydocs, oherwydd y mae wedi ei ddarparu gan trosglwyddo electronau yn y gadwyn anadlol. Mae'r ensymau yn cael eu cynnwys yn y ocsideiddio microsomal - adweithiau cychwynnol biotransformation xenobiotic, gan arwain at eu clirio a metaboledd llawer o sylweddau mewndarddol ac alldarddol, megis steroidau, asidau brasterog dirlawn.

grŵp prosthetig Effaith

grŵp prosthetig, sy'n rhan o brotein cymhleth yn effeithio ar ei eiddo: newid ei dâl, hydoddedd, thermoplasticity. Er enghraifft, mae camau o'r fath yn cael y gweddillion asid ffosfforig neu monosacaridau. Mae'r rhan carbohydrad a gynhwysir yn y cymhleth y protein, ddiogelu rhag proteolysis (ddinistrio gan hydrolysis) yn effeithio ar y treiddiad moleciwlau trwy'r gellbilen, eu secretiad a didoli. Mae'r moiety lipid yn caniatáu i'r protein i greu sianeli ar gyfer cludo cyfansoddion toddadwy mewn dŵr yn wael (hydroffobig).

Mae strwythur a swyddogaeth proteinau cymhleth yn hollol ddibynnol ar y grŵp prosthetig. Er enghraifft, gan ddefnyddio heme haearn sy'n cynnwys yn y ocsigen hemoglobin yn digwydd rhwymo a charbon deuocsid. Oherwydd nucleoproteins a ffurfiwyd gan y rhyngweithio rhwng histones, protamines â DNA neu RNA yn digwydd gwarchod deunydd genetig, ei storio compact, mae'r broses o rhwymo o RNA mewn synthesis protein. Gelwir Nucleoproteins cyfadeiladau sefydlog o broteinau ac asidau niwclëig.

casgliad

Felly, proteinau cymhleth yn cael amrywiaeth eang o swyddogaethau yn y corff. Felly, y defnydd o macro-a microfaethynnau mor bwysig ar gyfer iechyd. Metelau yn rhan o nifer o ensymau. Mae gwybod y biocemeg, yn enwedig y statws amgylcheddol preswyl iechyd a, gallwch addasu y dull ei bwer ei hun. Er enghraifft, y diriogaeth ynysig, a nodweddir gan ddiffyg o elfen. Mae ei gofnod ychwanegol yn y deiet ar ffurf ychwanegion yn caniatáu gwneud iawn am y diffyg.