Protein ceturtējā struktūra: strukturālās īpašības un darbība

Slavenais filozofs reiz teica: "Dzīve - ir forma pastāvēšanas olbaltumvielu struktūras." Un viņam bija pilnīga taisnība, jo tā ir organiskā viela ir pamats vairumam organismu. Olbaltumvielu kvartārā struktūra ir vissarežģītākās struktūra un unikālās īpašības. Viņš būs veltīta mūsu rakstu. Tāpat, uzskata struktūru olbaltumvielu molekulas.

Kas organiskās

Liela grupa organisko vielu vieno viens kopīgs īpašums. Tās sastāv no vairākiem ķīmiskiem elementiem. Tos sauc organogenic. Ir ūdeņraža atoms, skābeklis, oglekļa un slāpekļa. Tas ir, tie veido organiskās vielas.

Vēl viens to kopējās īpašības ir tas, ka tie visi ir biopolimēri. Tie ir lieli makromolekulas. Tie sastāv no liela skaita atkārtošanas vienību sauc monomēriem. For ogļhidrātu ir monosaharīds, ar lipīdiem - glicerīns un taukskābes. Bet DNS un RNS sastāv no nukleotīdu.

Ķīmiskā struktūra olbaltumvielu

Monomēriem proteīni - ir aminoskābes, no kuriem katrs ir ķīmiskā struktūra. Pamata šāds monomēru ir oglekļa atoms, tas veido četras saites. Pirmais no tiem - uz ūdeņraža atoma. Otrais un trešais, attiecīgi, veidojas ar aminogrupu un karboksogruppoy. Tie nosaka ne tikai struktūru biopolimēru molekulas, bet arī savas īpašības. Pēdējā grupa molekulā aminoskābes sauc radikāls. Šī ir grupa atomiem, par kuru visi monomēri atšķiras ar otru, kas rada ļoti dažādas olbaltumvielas un dzīvo būtņu.

Struktūra proteīnu molekulas

Viens no šiem organisko savienojumu iezīme ir tā, ka tie var pastāvēt dažādos organizācijas līmeņos. Tas ir galvenais, vidējo, augstāko un kvartārā struktūra proteīna. Katrs no tiem ir noteiktas īpašības un kvalitāti.

Primāro struktūru

Šis proteīns struktūra ir ļoti vienkārša struktūra. Tā ir ķēdes aminoskābēm, kuras ir savienotas ar peptīdu saitēm. Tās veidojas starp aminogrupas un karboksogruppami kaimiņu molekulu.

sekundāro struktūru

Ja aminoskābes ķēde ir savīti uz spirāles, veidojas sekundāra struktūru proteīna. Komunikācija ar molekulas sauc par ūdeņradi, un tās forma elementi līdzīgu atomu funkcionālās aminogrupām. Salīdzinājumā ar peptīdu, tie ir daudz mazāk enerģijas, bet spēj saglabāt šo struktūru.

trešējā struktūra

Bet šāda struktūra - tā ir bumba, kas ir savīti spirāle no aminoskābēm. To sauc arī globula. Tur tas caur savienojumiem, kas rodas starp atlikumu tikai dažas aminoskābes - cisteīns. Tos sauc disulfīds. Šāda struktūra atbalsta arī hidrofobu un elektrostatiskās saites. Pirmais ir rezultāts no piesaisti starp aminoskābēm ūdens vidē. Šādos apstākļos, viņu hidrofobiskas atlikumi praktiski "turēties kopā", lai veidotu globula. Turklāt, aminoskābju atlikumi ir pretējas maksa ir piesaistīti viens otram. Tā rezultātā, ir papildus elektrostatiskās savienojums.

Protein ceturtējā struktūra

Kvartāra struktūra proteīns ir ļoti grūti. Tas ir rezultāts apvienojoties vairākām virspusē. Tās var atšķirties, un ķīmiskais sastāvs un īpašības telpiskās organizācijas. Ja proteīns ceturtējā struktūra veidojas tikai no aminoskābju atlikumiem, tas ir vienkāršs. Šie biopolimēri ir sauc olbaltumvielas. Bet, ja molekulas ir pievienoti šiem ne-olbaltumvielu komponentiem notiek proteid. Vairumā gadījumu tas amino savienojums ar ogļhidrātu, nukleīnskābju atlikumiem un fosfora, lipīdus, atsevišķu atomu dzelzs un vara. Dabā tas ir zināms arī olbaltumvielu kompleksu ar dabīgo krāsvielu - pigmentu. Šī struktūra proteīna molekulām ir sarežģītāks.

Telpiskā forma ceturtējā proteīns struktūra ir izšķiroša tā īpašības. Zinātnieki ir atklājuši, ka šķiedrveida vai fibrillar biopolimēri nav izšķīst ūdenī. Tie kalpo svarīgu funkciju dzīvo organismu. Tādējādi, muskuļu olbaltumvielas aktīna un myosin nodrošina kustību, un ir pamats keratīna matu cilvēkiem un dzīvniekiem. Sfērisku vai globulāri olbaltumvielas ceturtējā struktūra ir ļoti labi šķīst ūdenī. To nozīme dabā ir atšķirīgs. Šādas vielas spēj pārvietojot gāzes, piemēram, hemoglobīns, sašķeļ pārtikas kā pepsīns, vai veiktu aizsardzības funkciju, piemēram, antivielas.

proteīnu īpašības

Olbaltumvielu kvartārā struktūra, it īpaši lodveida, var mainīt savu struktūru. Šis process notiek reibumā dažādu faktoru. Visbiežāk tie ir augsta temperatūra, stipras skābes vai smagie metāli.

Ja proteīnu molekula unwinds aminoskābju ķēdes, šādas īpašuma sauc denaturēšana. Šis process ir atgriezenisks. Šī struktūra var atkal veidojot lodītes molekulas. Šis apgriezto procesu sauc renaturation. Ja aminoskābe molekulas prom viens no otra un break peptīdu saites, ir iznīcināšanu. Šis process ir neatgriezenisks. Šis proteīns nevar atgūt. Iznīcināšana, ko katrs no mums kā ceptas olas.

Tādējādi ceturtējā struktūra proteīns - savienojuma veids, kas ir izveidota molekulā. Viņš ir pietiekami spēcīga, bet reibumā dažu faktoru spēj sabrukumu.