Fehérjék: biológiai szerepe. A biológiai szerepe fehérje a szervezetben

Proteinek, a biológiai szerepe ami lesz szó ma - épített nagy molekulájú vegyületek aminosavak. Között az összes egyéb szerves vegyületek, ezek közül a legösszetettebb a szerkezetükben. Elemi összetétel fehérjék különböznek zsírok és szénhidrátok: Amellett, hogy az oxigén, hidrogén és szén-ők is tartalmaz nitrogént. Ezen túlmenően, elengedhetetlen része a legfontosabb fehérjék jelentése kénatom, és néhány tartalmaznak jód, vas és a foszfor.

A biológiai szerepe a fehérje nagyon magas. Éppen ezek a kapcsolatok teszik ki a nagy részét a tömeg a protoplazma, és a magokat az élő sejtek. Minden állati és növényi organizmusok fehérjék.

Egy vagy több funkció

A biológiai szerepe és funkciói a különböző vegyületei különböző. Mint egy anyag, amelynek speciális kémiai szerkezettel, mindegyik fehérje végzi nagyon speciális funkciót. Csak néhány esetben végezhet számos egymáshoz. Például, epinefrin, amely előállított mellékvese medulla, mielőtt a véráramba jutna, növeli a vérnyomást, és az oxigénfogyasztás, vércukorszint. Ezen túlmenően, ez egy stimuláns az anyagcsere, míg a hideg vérű állatok - és a közvetítő az idegrendszer. Mint látható, ez több funkciót egyszerre.

Az enzimatikus (katalitikus) függvény

Többszörös biokémiai reakciók az élő szervezetekben előforduló, végezzük enyhe körülmények között, amelyek mellett a hőmérséklet közel 40 ° C-on, és a pH közel semleges. Ilyen körülmények között elhanyagolható előfordulási arányának sokan. Ezért, annak érdekében, hogy lehet megvalósítani, szükségünk van az enzimek - specifikus biológiai katalizátorok. Szinte az összes reakció, kivéve fotolízisével víz az élő szervezetek katalizálják enzimek is. Ezek az elemek vagy fehérjék vagy fehérje komplexek kofaktor (szerves molekula vagy fémion). Az enzimek nagyon szelektív kiváltó szükséges folyamat. Ezáltal a katalitikus funkciót, a fent tárgyalt, - egyike azoknak, amely magában hordozza a fehérjék. A biológiai szerepe ezeknek a vegyületeknek az esetében azonban annak végrehajtása nem korlátozott. Sok más funkciókat, hogy lesz szó az alábbiakban.

közlekedési funkcióval

Mert létezik a sejtek megköveteli, hogy több anyag belsejébe is, amelyek segítségével az energia és építőanyag. Az összes biológiai membránokat épül közös elv. Ez a kettős réteg lipidek, fehérjék szállítottak benne. Ugyanakkor összpontosítson hidrofil makromolekulák helyek a membrán felületén, és a vastagsága a - hidrofób „farok”. Ez a szerkezet nem ereszti át a fontos komponensek: aminosavak, cukrok, alkálifém-ionok. A penetrációs ezen elemek a sejtekbe keresztül történik transzportfehérjéinek vannak beágyazva a sejtmembránban. A baktériumok, például, van egy speciális fehérje, amely biztosítja a átadása laktóz (tejcukor) külső membránján keresztül.

A többsejtű élőlények, van egy közlekedési rendszer különböző anyagok egy szervből a másikba. Beszélünk elsősorban a hemoglobin (a fenti képen). A vérplazma, továbbá, hogy folyamatosan szérum albumin (a transzport protein). Azt a képességet, hogy stabil komplexeket képeznek kialakítva a zsírok emésztését zsírsavak, valamint számos hidrofób aminosavak (például, triptofán) és sok gyógyszer (Egyes penicillin, szulfonamidok, aszpirin). Transzferrin, amely közlekedési a szervezetben a vas ionok, egy másik példa. Megemlíthetők és tseruplazmin amely szállítja a réz ionok. Tehát, megnéztük a közlekedési funkciók elvégzésére fehérjéket. biológiai szerepét és ebből a szempontból rendkívül fontos.

receptor funkció

Protein receptorok nagy jelentőséggel bírnak, különösen a életképességét többsejtű élőlények. Ezek beépülnek a plazma sejtmembrán és arra szolgálnak, hogy megragadják és további átalakítása a jelek amelyek bejutnak a sejtbe. Ebben az esetben a jelek lehetnek más sejtekből és a környezetnek. Acetilkolin receptorok pillanatnyilag a legjobban tanulmányozott. Ezek megtalálhatók számos interneuronok kapcsolatok a sejtmembránon, beleértve a neuromuszkuláris kapcsolatok az agykéregben. Ezek a fehérjék kölcsönhatásba lépnek acetilkolin és továbbítja a jelet a sejt belsejében.

A neurotranszmitter fogadására a jelet és átkonvertálja el kell távolítani annak érdekében, hogy előkészítse a sejt képes volt észlelni, hogy a további jeleket. Erre a célra, acetilkolinészteráz - speciális enzim, amely katalizátorként a hidrolízis az acetilkolin-kolin és az acetát. Ez nem nagyon fontos, és a receptor funkció, amely elvégzi fehérjét? A biológiai szerepe a következő, egy védelmi funkció a szervezet számára óriási. Ezzel egyszerűen nem ért egyet.

Védelmi funkció

A szervezet immunrendszere reagál a megjelenése generációs idegen részecskék nagy limfociták száma. Ezek képesek a károsítja a elemek szelektíven. Ezek az idegen részecskék lehetnek rákos sejteket, kórokozó baktériumok szupramolekuláris részecskék (makromolekulák, vírusok, stb). A B-limfociták - egy csoport limfociták, amely termel speciális fehérjéket. Ezek a fehérjék különböztetni a keringési rendszerben. Ők felismerik idegen részecskéket, így kialakítva egy lépésben megsemmisítése erősen specifikus komplexet. Ezeket a proteineket nevezünk immunglobulinok. A antigént említett külföldi kiváltó anyagok az immunrendszert.

struktúra funkció

Fehérje is található, amely rendkívül speciális funkciók olyanok is, ha ez az érték többnyire strukturális. Köszönet nekik, feltéve, hogy a mechanikai szilárdság és egyéb tulajdonságait a szövetek az élő szervezetekre. Ezen fehérjék közé tartozik, elsősorban a kollagén. A kollagén (fotó cm. Az alábbiakban) az emlősökben mintegy negyedét fehérje tömeget. Szintetizálódik a fő alkotó sejtek a kötőszövet (úgynevezett fibroblasztok).

Kezdetben, a kollagén van kialakítva, a prokollagén - prekurzora áramló kémiai kezelés fibroblasztokban. Aztán van alakítva három poiipeptidiáncot csavart egy spirál. Ők jöttek össze, ki a fibroblasztok kollagén rostok néhány száz nanométer átmérőjű. Ez utóbbiak képezik a kollagén szálak, amelyek már most is láthatók a mikroszkóp alatt. Az elasztikus szövetek (tüdő falak, az erek a bőrben) extracelluláris mátrix kollagén mellett, szintén tartalmaz egy fehérje elasztin. Ez lehet feszíteni egy meglehetősen széles körű, majd visszatér az eredeti állapotába. Egy másik példa a szerkezeti fehérje, amely képes adni itt - selyem fibroin. Ez elszigetelt képződése során a báb moly hernyók. Ez a fő összetevője a selyem szál. Most leírjuk a motor fehérjék.

motor fehérje

És a végrehajtása motor folyamatok nagy biológiai szerepe a fehérjék. Röviden mondani erről, és azok funkcióit. Izomkontrakció - egy olyan folyamat, amelynek során a kémiai energia alakul át mechanikai munkává. Közvetlen tagjai két fehérje - miozin és aktin. A miozin nagyon szokatlan szerkezetet. Ez van kialakítva két globuláris fej és a farok (hosszú rostos rész). Körülbelül 1600 nm-nél van a hossza egy molekula. A fejek frakció így arányuk mintegy 200 nm.

Aktin (fenti képen) - egy globuláris proteint, amelynek molekulatömege 42000. Ez lehet polimerizált alkotnak egy hosszú szerkezet, és kölcsönhatásba oly módon, egy fej a miozin. Fontos jellemzője ennek a folyamatnak - való függés ATP jelenlétében. Ha annak koncentrációja kielégítően magas, alakított miozin és aktin komplex megsemmisül, akkor azt hasznosítják újra ATP hidrolízis eredményeként következik be a miozin ATPáz. Ez a folyamat is megfigyelhető, például oldatban, ahol mindkét fehérje jelen van. Ez lesz viszkózus eredményeként az a tény, hogy a nagy molekulatömegű komplex távollétében képződött ATP. Ezenkívül ez nagy mértékben csökkenti a viszkozitást miatt a pusztítás a komplex létrejött, ami után fokozatosan kezd vissza eredményeként az ATP hidrolízis. Az izom-összehúzódás folyamatát, ezek a kölcsönhatások játszanak nagyon fontos szerepet.

antibiotikumok

Továbbra is hozni a témát: „A biológiai szerepe fehérje a szervezetben.” Nagyon nagy és nagyon fontos csoportját képezik a vegyületek nevezett anyagok antibiotikumok. Ezek mikrobiális eredetű. Ezek az anyagok elkülönített speciális mikroorganizmus-fajok. A biológiai szerepe az aminosavak és fehérjék tagadhatatlan, de az antibiotikumok egy speciális, nagyon fontos funkciója. Gátolják a mikroorganizmusok szaporodását, hogy versenyezni velük. Az 1940-es, a felfedezés és antibiotikumok alkalmazása forradalmasította a fertőző betegségek kezelésére baktériumok okozta. Meg kell jegyezni, hogy a legtöbb esetben a vírus antibiotikumok nem hatnak, ezért az őket vírusellenes gyógyszerek hatástalan.

példák az antibiotikumok

penicillin csoport először a gyakorlatba átültetni. Példák ez a csoport ampicillin és benzilpenicillin. Antibiotikumok a hatásmechanizmus és kémiai természete változatos. Néhány ilyen amelyeket széles körben használnak ma, kölcsönhatásba lépnek az emberi riboszómák, míg bakteriális riboszómák gátolta a fehérjeszintézist. Ugyanakkor nem lép kölcsönhatásba eukarióta riboszómák. Ezért a bakteriális sejtek azok vészes, és az állati és az emberi toxicitása alacsony. Az ilyen antibiotikumok közé tartoznak sztreptomicinnel és kloramfenikolt (klóramfenikol).

A biológiai szerepe fehérjeszintézis nagyon fontos, de maga a folyamat több szakaszból áll. Fogunk beszélni, csak általánosságban.

Az eljárás és a biológiai szerepe fehérjebioszintézist

Ez a folyamat egy többlépcsős, igen összetett. Ez megtörténik a riboszómák - egyedi organellumok. A ketrec van egy sor riboszómák. E. coli, például, körülbelül 20 ezer.

„Mutassa a folyamat fehérjebioszintézist és biológiai szerepe” - ez a feladat sokan kapnak az iskolában. És ez sok nehézséget okozott. Nos, nézzük meg együtt.

Fehérje molekulák polipeptid láncok. Ezek közé tartozik, mint már tudod, az egyes aminosavak. Azonban az utóbbi nem elég aktívak. Annak érdekében, hogy csatlakozni, és így egy fehérjemolekula, akkor kell aktiválni. Ez akkor fordul elő eredményeként specifikus enzimek. Minden aminosav ebben az esetben saját enzim specifikusan hangolt pontosan rá. Az energiaforrás ez a folyamat ATP (adenozin-trifoszfát). Az aminosav származó aktivációs válik labilis és megköti az intézkedés alapján az enzim m-RNS-t, amely hordozza azt a riboszóma (mert ez RNS nevezett szállítás). A riboszóma, ezért jár csatlakoztatott a tRNS aktivált aminosavakat. A riboszóma - egyfajta szállítószalag összeszereléséhez a bejövő aminosav a fehérje lánc.

Szintézise a szerepe a fehérje nehezen túlbecsülni, szintetizált vegyületek elvégzésére nagyon fontos funkciókat. Szinte az összes sejt struktúrák állnak velük.

Tehát, már nagyvonalakban ismertetni, a folyamat a fehérje bioszintézis és biológiai szerepe. Ez arra a következtetésre jutott ismerete fehérjéket. Reméljük, hogy van egy vágy, hogy továbbra is azt.