Глобуларен протеин: структура. Примери за глобуларни протеини

За появата на най-простата биологична система в условията на нашата планета е достатъчно наличието само на два вида органични вещества: нуклеинови киселини и протеини. Структурата на тези съединения има както сходства, така и кардинални разлики. Например, те са биополимери, във всички клетки на живите организми без изключение. Съединения под влиянието на негативни фактори могат да променят родната си структура - денатуриране и разрушаване. В нашата статия ще разгледаме ролята, която протеините играят в молекулите на сложни вещества, като например гликопротеини и липопротеини. Ние също така изучаваме структурните особености на кълбовидните протеини и даваме примери за различните им видове.

Пептидна структура

Гигантският размер на протеините (в сравнение с размера на други клетъчни органични съединения - въглехидрати, мазнини, витамини и др.) Се обяснява с тяхната структура. Всички протеини, иначе наречени протеини, са сложни комплекси - полимери. Те имат не само висока молекулна маса, но и няколко форми на пространствено подреждане на собствената си макромолекула. Елементарните частици на протеинов полимер са 20 вида аминокиселини, участващи в реакцията на поликондензация. Те са свързани помежду си чрез пептидни връзки -CO-NH-, поради което се образува най-простата форма на макромолекулата. Тази протеинова структура се нарича първична или линейна конфигурация. Образуването на допълнителни, първи водородни връзки, а след това и дисулфидни мостове води до появата на хеликални и глобуларни форми на протеина. Третичната конфигурация под формата на сферични молекули - глобули - се разпределя в живите биосистеми: клетки, органи, тъкани. Тя може да се усложни под формата на няколко глобули, свързани с непротеинов компонент, и да формира по-висша форма на организация - кватернерна структура.

хемоглобин

Кръвта влиза в системата от телесни течности. Неговата основна функция е транспортирането на различни съединения. В допълнение към хранителните вещества, като глюкозата, съдържаща се в кръвната плазма, кислородът се подава към клетките и въглеродният диоксид се отстранява от тях. O ₂ молекули се комбинират със специален протеин - хемоглобин - и след това, в свързано състояние, се пренасят в клетките. Кислородът им е необходим за процеса на дишане, който се състои в окисляването на органични вещества. Хемоглобинът е глобуларен протеин, който се състои от четири аминокиселинни вериги. Те се държат заедно от непротеинов компонент, наречен хем и съдържащ железен йон. Комплексът от кислород и протеин се нарича оксихемоглобин. При метаболитните процеси в клетките се образува страничен продукт на разпада - въглероден диоксид. Неговите молекули могат да се комбинират с хемоглобин, образувайки карбоксихемоглобин. Въглеродният диоксид навлиза в дихателната система и чрез дифузия, след това се отстранява от тялото по време на издишване.

Свойства на глобуларните протеини

Основата на хуморалния тип имунитет е способността на специфични протеини да изпълняват функцията на защита на клетките, органите и тъканите от вредните ефекти на патогенната микрофлора и микрофауна: вируси, бактерии, протозои, гъбички и др. с техните токсини по принципа на ключалката. Антителата участват в метаболизма на бактерия или вирус и го блокират. Колкото по-висок е афинитетът на защитните протеини и тяхната специфичност, толкова по-бързо антителата унищожават патогенните фактори. Човечеството се бори успешно с такива сериозни заболявания като тетанус, морбили или дифтерия, въвеждайки здрави хора, които са били в контакт с болни, готови антитела под формата на серуми. Тези вещества се получават от кръвта на по-рано заразени животни: прасета, крави или маймуни, съдържащи антитела. Серумът включва необходимия защитен глобуларен протеин и помага за предотвратяване на инфекция или облекчаване на хода на вече започнало заболяване.

ензими

Химичните реакции в клетките, за разлика от подобно проведено в лабораторията или протичащо в природата, протичат много бързо. Това се дължи на участието в тях на специални вещества - ензими или ензими. Биологичният активатор на скоростта на специфична реакция на метаболитния процес е глобуларен протеин със сложна структура. В неговия състав има специфична формация - активен център, който се свързва с субстрата на реакцията. Тя влияе на скоростта на процеса, който се случва с веществото. Всички ензими са специфични и засягат само специфичен химичен процес.

класификация

Протеини, които имат сферична форма на молекула и засягат хода на асимилационните и дисимилационните реакции, могат да бъдат разделени на няколко типа. Критериите са видовете реакция, формата и локализацията на ензима в клетката. Кълбовидните протеини включват клас ензими: пепсин, амилаза, глутамин синтетаза, синтаза на мастни киселини и др.

Видове и функции на глобуларни протеини

Пепсинът разцепва хранителните протеини в стомаха по време на енергийния метаболизъм. Синтезира се от лигавичния слой на стомашните клетки, състоящ се от жлезист епител. За разлика от пепсин, амилазата се открива не само при хора или животни, но и в растения. Те имат ензим, образуван по време на кълняемостта на семето, синтезиран в ембрионалните листовки. Той ускорява разграждането на нишестето до глюкоза, което е необходимо за покълването на семената. При бозайниците амилазата е част от панкреатичния сок и разгражда сложните въглехидрати. Синтазата на мастни киселини е основен цитоплазмен ензим, който осигурява синтеза на мазнини и висши мастни киселини.

В нашата статия изследвахме структурата и свойствата на глобуларните протеини.