הפונקציה קטליטי של חלבונים: דוגמאות. תפקידיה העיקריים של חלבונים

חלבונים טבעיים מתרחשים תרכובות אורגניות בעלות מבנה מולקולארית. המולקולה של חומרים אלה הוא פולימר nerazvetvlyayuschimsya. חלבונים בנויים 20 חומצות אמינו. הם מולקולות מבניות ביחידת מינימום - מונומר. כל הרכיבים הם פוליפפטיד חלבון ביניהם, או במילות אחרות - אוריאה, חוליה בשרשרת ארוכה מספיק. במקרה זה, את המשקל המולקולרי יכול לנוע בין כמה אלפי עד מיליוני חלקיקים אטומיים.

מה יכול להיות חלבון

כדי לקבוע את הפונקציה העיקרית של החלבון, יש צורך להבין את המבנה של חומרים אלה. כרגע ישנם שני סוגים של המרכיב האנושי החשוב הזה: סיבי כדורי. להבדיל ביניהם בעיקר עקב השוני במבנה של מולקולת החלבון.

חומר כדורי הוא גם מסיס לא רק במים אלא גם בפתרונות מלחים. לפיכך כזה מולקולת חלבון בעלת צורה כדורית. כזה מסיסות טובה ניתן להסביר בקלות מיקום של שאריות חומצת אמינו טעונות, אשר מוקפות קליפה הידרציה, על פני השטח של כדורית. זה מה מספק קשרים טובים כאלה עם ממסים שונים. יצוין כי רכיבים בקבוצה כדורית כוללים את כל האנזימים, כמו גם כמעט כל ביולוגית חלבונים פעילים.

לגבי חומרים סיביים, יש המולקולות שלהם מבנה סיבי. הפונקציה קטליטי של חלבונים חשובה מאוד. לכן קשה לדמיין את ביצועיו ללא adjuvants. חלבונים סִיבִי לא לפזר כל פתרונות מלחים, או במים רגילים. המולקולות שלהם מסודרות במקביל ברשתות פוליפפטיד. חומרים אלה מעורבים ההיווצרות של כמה אלמנטים המבניים של רקמות חיבור. זה ואלסטין, קרטין, קולגן.

קבוצה מיוחדת של חלבונים מורכבים, הכוללים לא רק את חומצת אמינו אלא גם חומצות גרעין, פחמימות וחומרים אחרים. כל המרכיבים הללו ממלאים תפקיד חשוב. חשיבות מיוחדת היא הפונקציה של חלבונים קטליטי. בנוסף, חומרים כאלה הם פיגמנטים נשימת תכנית, הורמונים, כמו גם הגנה אמינה עבור כל אורגניזם. ביוסינתזה של חלבונים מתבצעת על הריבוזום. תהליך זה נקבע על ידי מקור השידור של חומצות גרעין.

הפונקציה קטליטי של חלבונים

קטליזה של חומרים כימיים שונים - היא הפונקציה החשובה ביותר של חלבונים. תהליכים דומים מתבצעים על ידי אנזימים. הם חלבונים בעלי תכונות קטליטי ספציפיות. כל החומרים הללו עלולים לשאת תגובות דומות אחת או כמה. אנזימים מזרזים את תהליך המחשוף של מולקולות מורכבות הסינתזה שלהם. מבחינות אחרות, התגובה נקראת פירוק ו אנאבוליזם. הפונקציה קטליטי של חלבונים וגם כרוך ותיקון של שכפול ה- DNA ו- RNA מטריקס סינתזה.

מהו קטליזה

כבר על ידי 2013, מדענים גילו קצת יותר מ 5000 אנזימים. חומרים אלה מסוגלים להשפיע על מהלך כל התגובות הביוכימיות כמעט. כדי להפוך פונקציה קטליטי יותר ברורה של חלבונים, יש צורך להבין מה הוא קטליזה. עם השפה היוונית המושג הזה מתורגם כמו "הפסקה". קטליזה שינוי מהירות זרימה של כל תגובה כימית. זה קורה תחת הפעולה של תרכובות מסוימות. אנזימים לשמש חלבוני זרז. דוגמאות לתופעה זו נמצאות כל זמן בחיי היומיום. רק איש אינו שם לב.

פונקציה לדוגמא קטליטי

כדי להבין כיצד פעולת האנזים, כדאי לקחת בחשבון כמה דוגמאות. אז, מה היא הפונקציה קטליטי של חלבונים. דוגמאות:

1. במהלך הפוטוסינתזה ribulezobifosfatkarboksilaza קטליזה מספק קיבוע של CO _2.
2. מי חמצן הוא בקע לחמצן ומים.
3. DNA פולימרז מסנתז DNA.
4. עמילאז הוא מסלקת מסוגלת עמילן מלטוז.
5. השפלה של חומצה פחמתית: CO ₂ + H ₂ O + HCO ₃ ⁺ H.

הפונקציה קטליטי של חלבונים היא להאיץ כל טרנספורמציות כימיות. זה מתייחס סינתזת תגובות דומה, סוכני התפוררות, אטומים הבודדים או אלקטרוני העברה ממרכיב אחד למשנו.

פונקצית תחבורה

פונקציות חיוניות של כל תא חייבות להישמר על ידי חומרים שונים אשר אינם רק עבור חומר הבנייה שלהם, אלא גם סוג של אנרגיה. תפקודים ביולוגיים כוללים חלבונים ותחבורה. רכיבים אלה מסופקים בתא כל העניין החשוב, משום ממברנות בנויות ממספר שכבות של שומנים. זה פה יש מגוון של חלבונים. במקרה זה, האזורים הידרופילי כל התמקדו משטח וזנבות - בעובי של הממברנה. מבנה זה אינו מאפשר לחדור לתוך התאים הוא חומרים חשובים מאוד - יונים של מתכות אלקליות, חומצות אמינו וסוכרים. חלבונים הועברו כל הרכיבים הללו לתאים לתזונה שלהם. לדוגמא, המוגלובין מוביל חמצן.

קולטן

הפונקציה העיקרית של החלבון לא רק לספק את תאי הכח של אורגניזמים חיים, אלא גם לעזור לזהות את האותות שמגיעים מתאי סביבת שכנות החיצוניים. הדוגמה הבולטת ביותר לתופעה זו - הקולטן לאצטילכולין, הנמצא על הממברנה של הקשר interneural על. התהליך עצמו הוא מאוד חשוב. חלבונים לבצע פונקצית קולטן והאינטראקציה שלהם עם אצטילכולין מוצגת באופן ספציפי. כתוצאה מכך, בתוך האות משודר התא. עם זאת, לאחר זמן מה, המתווך העצבי חייב להיות מוסר. רק במקרה הזה, התא תוכל לקבל את האות החדשה. הוא פונקציה זו מתבצעת על ידי אחד האנזימים - atsetilholtnesteraza שמבצע כולין אצטט gidrolizatsetilholina פיצול.

מגן

המערכת החיסונית של כל יצור חי מסוגל להגיב קרות חלקיקים זרים בגוף. במקרה זה, החלבון מופעל תפקיד הגנתי. בגוף, קיימת התפתחות של מספר רב של לימפוציטים, אשר מסוגלים לפגוע החיידקים, פתוגניים מקרומולקולות, ותאי סרטן אחרים. אחת מקבוצות אלה של חומרים הבא חלבונים ספציפיים דור - אימונוגלובולינים. זוהי הקצאת חומרים אלה בדם. האימונוגלובולינים להכיר חלקיקים זרים ויוצרים במה להשמדה ממוקדת מורכבת מאוד ספציפית. אז נשא תפקיד הגנתי של החלבון.

מבני

תפקוד החלבון בתא הולך מעיניהם עבור גבר. חומרים מסוימים הם בעיקר משמעות מבנית. חלבונים אלה מספקים חוזק מכאני לרקמות הבודדות אורגניזמים. קודם כל, זה קולגן. זהו המרכיב העיקרי של מטריקס של כל רקמות החיבור בגוף החי.

יצוין כי בשנת יונקים קולגן עושה על 25% מהמשקל הכולל של חלבונים. סינתזה של רכיב זה מתרחשת פיברובלסטים. אלו הם התאים הבסיסיים של כל רקמת חיבור. במקור יצרו procollagen. חומר זה הוא מבשר והוא מטופל כימי, אשר מורכב החמצון של hydroxyproline כדי פרולין שאריות, וכדי gidrksilina שאריות ליזין. קולגן הוא מיוצר בצורה של שלוש שרשרות פפטיד, התעקמה ספירלה.

זה לא כל הפונקציות של חלבונים. ביולוגיה - די מדע מורכב, אשר מאפשר לך לזהות ולהכיר את אירועים רבים המתרחשים בגוף האדם. כל פונקציה של החלבון ממלא תפקיד מיוחד. לפיכך, ברקמות אלסטי, כגון ריאות, דפנות כלי דם ועור יש ואלסטין. חלבון זה הוא מסוגל למתוח ולאחר מכן לחזור לצורתו המקורית.

חלבון מנוע

התכווצות שרירים - תהליך שבו המרה של אנרגיה מאוחסנת בצורה של מולקולות ATP ב קשרי pyrophosphate macroergic, כלומר לעבודה מכאנית. במקרה זה, את הפונקציה של החלבון בתא פועלת שרירן יקטין. לכל אחד מהם יש מאפיינים משלה.

שרירן יש מבנה יוצא דופן. חלבון זה מכיל חלק הנימי ארוך מספיק - הזנב, כמו גם של ראשי כדוריים מספר. שרירן הוא שוחרר, בדרך כלל בצורה של hexamer. רכיב זה נוצר שרשרות פוליפפטיד זהות יותר לחלוטין, שכל אחד מהם יש משקל מולקולרי של 200 אלף, וגם 4 שרשרות שמשקל מולקולרית היא רק 20 אלף.

תקטין הוא חלבון כדורי אשר יש לו את היכולת לְפַלְמֵר. כאשר חומר זה יוצר מבנה ארוך מספיק, אשר נקרא F יקטין. רק מרכיב למצב כזה יכול בדרך כלל אינטראקציה עם שרירן.

דוגמאות של פונקציות עיקריות של חלבונים

כל שנייה בתאים של אורגניזם חי להתרחש תהליכים שונים אשר לא היתה מתאפשרת ללא חלבונים. דוגמא חומרים כגון תפקוד הקולטן יכולה לשמש אדרנלין הצטרפות adrenoceptor תאי הודעה. כאשר נחשף פירוק לאור לרודופסין. תופעה זו מתחילה את התגובה ו שרביט פנה.

לגבי תכונות מבניות, הדוגמא הטובה ביותר במקרה זה יכול לשמש את ההשפעה של קולגן. חומר זה נותן את רקמות חיבור של גמישות רבה יותר.

דוגמה לפונקציה התחבורה של המוגלובין נושא חמצן ברחבי הגוף החי.

לסיכום

זהו כל הפונקציות הביולוגיות הבסיסיות של חלבונים. כל אחד מהם חשוב מאוד עבור אורגניזם חי. בשנת פונקציה ספציפית זו מבוצעת חלבון מקביל. היעדר רכיבים כאלה עלולים לגרום לשיבושים של איברים ומערכות מסוימים בגוף.