Каталитичката функција на протеините: примери. Основни функции на протеините

Протеините се природни органски соединенија кои имаат висока молекуларна тежина структура. Молекулата на овие супстанции е неразгранет полимер. Протеините се конструирани од 20 амино киселини. Тие ја претставуваат минималната структура на молекулата - мономер. Сите компоненти на протеинот се споени заедно со полипептид, на поинаков начин - карбамид, поврзувајќи се во прилично долги синџири. Во овој случај, молекуларната тежина може да се движи од неколку илјади до милиони атомски честички.

Што може да биде протеин

За да се одредат основните функции на протеинот, вреди да се разбере структурата на таквите супстанции. Во моментот, постојат две варијанти на оваа важна за човечката компонента: фибриларна и глобуларна. Тие се разликуваат главно поради разликата во структурата на протеинската молекула.

Глобуларната супстанција е совршено растворлива не само во вода, туку и во солени раствори. Во овој случај, молекулата на таков протеин има сферична форма. Таквата добра растворливост лесно може да се објасни со распоредот на наелектризираните амино киселински остатоци, кои се опкружени со хидрирана обвивка, на површината на глобулата. Тоа е она што обезбедува такви добри контакти со различни растворувачи. Треба да се напомене дека групата на глобуларни компоненти ги вклучува сите ензими, како и речиси сите биолошки активни протеини.

Што се однесува до фибриларни супстанции, нивните молекули имаат фиброзна структура. Каталитичката функција на протеините е многу важна. Затоа, тешко е да се замисли неговата имплементација без помошните супстанции. Фибриларните протеини не се раствораат ниту во солени раствори, ниту во обична вода. Нивните молекули се наоѓаат паралелно во полипептидните синџири. Таквите супстанции се вклучени во формирањето на одредени структурни елементи на сврзното ткиво. Тоа се еластини, кератини, колаген.

Посебна група се состои од комплексни протеини, кои се состојат не само од амино киселини, туку и од нуклеински киселини, јаглехидрати и други супстанции. Сите овие компоненти имаат посебна улога. Од особена важност е каталитичката функција на протеините. Покрај тоа, супстанции од овој вид се респираторни пигменти, хормони, како и сигурна заштита за секој организам. Биосинтезата на протеините се изведува на рибозомите. Овој процес се одредува со превод со кодот на нуклеинските киселини.

Каталитичката функција на протеините

Катализата на различни хемикалии е најважната функција на протеините. Ваквите процеси се вршат од страна на ензими. Ова се протеини кои имаат каталитички специфични својства. Секоја од овие супстанции може да изврши една или повеќе слични реакции. Ензимите се катализирани од процесот на расцепување на комплексните молекули, како и нивната синтеза. На друг начин овие реакции се нарекуваат катаболизам и анаболизам. Каталитичката функција на протеините, исто така, подразбира поправка и репликација на ДНК, како и матрична синтеза на РНК.

Што е катализа

Веќе до 2013 година научниците идентификувале нешто повеќе од 5 илјади ензими. Таквите супстанции може да влијаат на текот на речиси сите биохемиски реакции. За да се направи поефикасна каталитичката функција на протеините, вреди да се истражи што е катализа. Од грчкиот јазик овој концепт се преведува како "престанок". Катализата е промена во стапката на било која хемиска реакција. Ова се случува под влијание на одредени соединенија. Ензимите вршат каталитичка функција на протеини. Примери за овој феномен се наоѓаат во секојдневниот живот цело време. Само едно лице не забележува.

Пример за каталитичка функција

За да разбереме како функционираат ензимите, вреди да се разгледаат неколку примери. Значи, каква е каталитичката функција на протеините. Примери:

1. Кај фотосинтезата, рибулосебисфосфат карбоксилазата го катализира фиксацијата на CO ₂ .
2. Водород пероксид е поделен на кислород и вода.
3. ДНК синтетизира ДНК полимераза.
4. Амилазата може да го скрши скроб пред малтоза.
5. Деградација на јаглеродна киселина: CO ₂ + H ₂ O HCO ₃ + H ⁺ .

Каталитичката функција на протеините е да се забрза секоја хемиска трансформација. Таквите реакции вклучуваат синтеза, распаѓање на супстанции, пренесување на поединечни атоми или електрони од една компонента во друга.

Транспортна функција

Животната активност на секоја клетка мора да биде поддржана од разни супстанции, кои се за нив не само градежен материјал, туку и еден вид енергија. Биолошките функции на протеините вклучуваат транспорт. Овие компоненти ги снабдуваат сите важни супстанции со клетките, бидејќи мембраните се изградени од неколку слоеви на липиди. Тука постојат различни протеини. Во овој случај, хидрофилните области се концентрирани на површината, а опашките се во дебелината на мембраните. Оваа структура не дозволува продирање во клетки од многу важни супстанции - јони на алкални метали, амино киселини и шеќери. Протеините ги пренесуваат сите овие компоненти во клетките за нивната исхрана. На пример, хемоглобинот носи кислород.

Рецептор

Основните функции на протеините не обезбедуваат само исхрана на клетките на живите организми, но исто така помагаат да се препознаат сигналите кои доаѓаат од надворешната средина и соседните клетки. Највпечатлив пример за овој феномен е ацетилхолинските рецептори, кои се наоѓаат на мембраната во близина на интер-невронските контакти. Самиот процес е многу важен. Протеините вршат рецепторна функција, нивната интеракција со ацетилхолинот се манифестира на специфичен начин. Како резултат на тоа, сигналот се пренесува во ќелијата. Сепак, по некое време, невротрансмитер мора нужно да се отстрани. Само во овој случај клетката ќе може да добие нов сигнал. Оваа функција ја изведува еден од ензимите - ацетил холотнастераза, кој врши расцепување на холин и хидролизазетилхолин ацетат.

Заштитна

Имунолошкиот систем на секое живо суштество е способен да одговори на изгледот на странските честички во телото. Во овој случај, заштитната функција на протеинот функционира. Телото произведува голем број на лимфоцити, кои се способни да ги оштетат патогените бактерии, макромолекули, клетки на ракот и така натаму. Една од групите на овие супстанции произведува производство на специјални протеини - имуноглобулини. Постои избор на овие супстанции во циркулаторниот систем. Имуноглобулините препознаваат странски честички и формираат високо специфичен комплекс на одредена фаза на уништување. Ова е заштитна функција на протеинот.

Структурни

Функциите на протеинот во клетката продолжуваат незабележано за некоја личност. Некои супстанции се најчесто структурни. Таквите протеини обезбедуваат механичка сила на индивидуалните ткива во организмите. Прво, тоа е колаген. Ова е главната компонента на екстрацелуларниот матрикс на сите сврзни ткива во живото тело.

Вреди да се напомене дека кај цицачите колагенот е околу 25% од вкупната протеинска маса. Синтезата на оваа компонента се јавува кај фибробластите. Ова се основните клетки на секое сврзно ткиво. Проколагенот е првично формиран. Оваа супстанца е претходник и се подложува на хемиски третман, кој се состои во оксидација на пролински остатоци на хидроксипролин, како и на хидроксилинот на лизинските остатоци. Колаген е формиран во форма на три пептидни синџири, превиткани во спирала.

Овие не се сите функции на протеините. Биологијата е прилично комплексна наука која ви овозможува да ги идентификувате и препознаете различните феномени што се случуваат во човечкото тело. Секоја протеинска функција има посебна улога. Значи, во еластичните ткива, на пример во белите дробови, ѕидовите на крвните садови и кожата, постои еластин. Овој протеин е во можност да се водат, а потоа се враќаат во неговата оригинална форма.

Моторни протеини

Мускулните контракции се процес со кој се одвива енергијата складирана во ATP молекулите во форма на пирофосфатни макроиергиски врски, имено, во механичка работа. Во овој случај, протеинските функции во клетката се изведуваат со миозин и актин. Секој од нив има свои карактеристики.

Миозин има невообичаена структура. Овој протеин се состои од должина слична на опашка во облик на опашка, а исто така и од неколку главини глави. Миозин се ослободува, обично во форма на хексамер. Оваа компонента е формирана од неколку сосема идентични полипептидни синџири, од кои секој има молекуларна тежина од 200.000, како и 4 синџири, чија молекуларна тежина е само 20.000.

Актин е глобуларен протеин кој има способност да се полимеризира. Во овој случај, супстанцијата формира доволно долга структура, која обично се нарекува Ф-актин. Само во оваа состојба компонентата нормално може да комуницира со миозин.

Примери за основните функции на протеините

Секоја секунда во клетките на живиот организам се одвиваат сите процеси кои не би биле можни без протеини. Пример за рецепторната функција на таквите супстанции може да послужи како порака до адренорецепторните клетки за адреналинската припадност. Под влијание на светлината, се јавува распаѓање на родопсин. Сличен феномен предизвикува реакција и го стимулира стапчето.

Што се однесува до структурната функција, најдобриот пример во овој случај може да биде дејството на колагенот. Оваа супстанца му дава поголема еластичност на сврзното ткиво.

Пример за транспортна функција е трансферот на кислородот на хемоглобинот во текот на живиот организам.

Во заклучок

Тоа се сите основни биолошки функции на протеините. Секој од нив е многу важен за жив организам. Во овој случај, одредена функција се изведува од соодветниот протеин. Отсуството на такви компоненти може да доведе до нарушување на одредени органи и системи во телото.