Общи характеристики и синтез на протеини
Протеинът е биополимер, състоящ се от алфа-аминокиселини. Днес са известни повече от две хиляди различни протеини от животински, микробен и растителен произход. Класификацията на протеините се основава на тяхната химична структура. Всички протеини са разделени на прости, или протеини, и сложни, или протеидни. В резултат на хидролизата протеините се разделят главно на аминокиселини, протеиди - в прост протеин (който от своя страна се превръща в аминокиселини) и протетична (непротеинова) група. Химичните свойства на протеините се дължат на присъствието на функционални групи в тяхната структура.
Класификация на протеини и протеини
В зависимост от това физични и химични свойства състав и стойности разграничават такива протеини:
- Албумин. Тази група протеини включва лакталбумин, легумелин (грах), серумен албумин, левкозин (пшеница). Тези протеини са високо разтворими във вода и солни разтвори. В клетките се изпълняват пластмасови функции.
- Глобулините са оформени глобули. Има серумни, яйчни и млечни глобулини. Глобулините включват миозин, невроглобулин, тиреоглобулин, невростомин, соев глицин, фазолинов фасул. От голямо значение при формирането на имунитета са гама глобулини (имуноглобулини).
Образуват се хистони комплексни съединения с ДНК, нуклеоистони. Прикрепяне и отделяне на хистона към ДНК молекула регулира биосинтеза на РНК и протеин. Хистоните са неразделна част от хемоглобина, миоглобина и други протеини.
Протеидите, в зависимост от естеството на протетичната група, се класифицират в нуклео-, фосфо-, липо-, хромо- и глюкопротеини. Понякога те включват протеидни комплекси.
Как се случва биосинтезата на протеините?
Протеиновият синтез се извършва във всяка клетка на тялото. Най-голямо количество протеин се произвежда в черния дроб. Протеиновият синтез се осъществява върху рибозомите. Според химичната си структура, рибозомите са нуклеопротеини, които се състоят от рибонуклеинова киселина и протеини. Тези органели се локализират в клетката под формата на купчини до сто единици - с полис. Рибозомите са свързани помежду си с верига - информационна РНК. Всяка рибозома е способна самостоятелно да синтезира една полипептидна верига. Пример за голяма полирибозомална система могат да бъдат полизоми. мускулна тъкан синтезиране на миозин.
Етап на синтеза на протеини
Протеиновият синтез протича в няколко етапа:
- Транскрипцията е синтез на хетерогенна ядрена РНК, която е допълващо копие на една от двете вериги на шаблонна ДНК и след узряване служи като матрица за синтез на протеини.
- Съзряването на РНК транскрипта с участието на специфични ендонуклеази, водещо до образуването на функционално активна матрична (информационна) РНК.
- Транскрипция на иРНК върху рибозоми, при която информацията, съдържаща се в нуклеотидната последователност на тРНК, се транслира в първичната структура на полипептидната верига на синтезирания протеин.
Протеинова биосинтеза върху рибозомата предхожда етапа на ензимната активност на аминокиселините и образуването на аминоацил-тРНК. От гореизложеното може да се види, че протеиновият синтез е сложен многостепенен процес.