Proteínas: papel biolóxico. O papel biolóxico de proteínas no organismo

Proteínas, o papel biolóxico dos cales pode ser discutida hoxe - construída de compostos de peso molecular elevado de ácidos aminas. Entre todos os outros compostos orgánicos, que están entre os máis complexos na súa estrutura. Por elementais proteínas composición diferir a partir de graxas e hidratos de carbono: en adición ao osíxeno, o hidróxeno eo carbono que tamén conteñen nitróxeno. Ademais, unha parte indispensable de proteínas máis importantes e xofre, e algúns conteñen iodo, ferro e fósforo.

O papel biolóxico da proteína é moi alto. Son estas conexións forman unha gran parte da masa de protoplasma, e núcleos de células vivas. Todos os organismos animais e vexetais son proteínas.

Unha ou varias funcións

O papel biolóxico e funcións dos distintos compostos dos mesmos son diferentes. Tal como unha sustancia tendo unha estrutura química específica, cada proteína desempeña función altamente especializado. Só nalgúns casos, pode realizar varias interrelacionados. Por exemplo, epinefrina, que se produce na medula adrenal, entrando no sangue, aumenta a presión arterial eo consumo de osíxeno, o azucre no sangue. Ademais, é un estimulante do metabolismo, mentres que os animais de sangue frío - eo mediador do sistema nervioso. Como verás, el executa varias funcións á vez.

A función enzimática (catalítico)

Varias reaccións bioquímicas que teñen lugar en organismos vivos, son levadas a cabo en condicións suaves, en que a temperatura é de preto de 40 ° C, eo pH case neutro. Baixo estas condicións, a taxa desprezable de aparición de moitas delas. Polo tanto, a fin de ser realizado, necesitamos encimas - específicos catalizadores biolóxicos. Case todas as reaccións, agás para a fotólisis da auga en organismos vivos son catalisadas por encimas de TI. Estes elementos son ou proteínas ou complexos de proteínas con cofator (molécula orgánica ou un ión de metal). As encimas son moi selectiva provocando proceso necesario. Así, a función catalítica, discutido anterior, - un dos que transportar proteínas. O papel biolóxico destes compostos, con todo, a súa aplicación non se limita. Hai moitos outros recursos que serán discutidos abaixo.

función de transporte

Á existencia das células require que unha pluralidade de substancias para o interior do mesmo, que lle confiren material de enerxía e de edificios. Todas as membranas biolóxicas son construídas sobre un principio común. Esta capa dobre de lípidos, as proteínas foron enviados na mesma. Ao mesmo tempo, concentrarse lugares de macromoléculas hidrófilas sobre a superficie da membrana e do grosor das súas - hidrofóbicos "colas". Esta estrutura é impermeable aos compoñentes importantes: aminoácidos, azucres, ións de metais alcalinos. A penetración destes elementos nas células ocorre a través de proteínas de transporte son incorporados na membrana celular. En bacterias, por exemplo, hai unha proteína especial que ofrece a transferencia de lactosa (azucre do leite) a través da membrana exterior.

En organismos multicelulares, existe un sistema de transporte de substancias diferentes a partir dun órgano a outro. Estamos a falar sobre todo sobre a hemoglobina (foto anterior). No plasma sanguíneo, ademais, é constantemente albumina do soro (unha proteína de transporte). Ten a capacidade para formar complexos estables formados coa dixestión dos ácidos graxos de graxas, así como un número de amino ácidos hidrofóbicos (por exemplo, triptofano) e algúns moitas drogas (penicilinas, sulfonamidas, aspirina). Transferrina, que ofrece o transporte no corpo dos ións de ferro, é outro exemplo. Poden citarse e tseruplazmin que transporta ións de cobre. Entón, nós miramos para as funcións de transporte que executan proteínas. seu papel biolóxico e, deste punto de vista é moi importante.

a función do receptor

receptores de proteínas son de gran importancia, en particular para a viabilidade dos organismos multicelulares. Son integrados no plasma membrana celular e serven para coller e posterior transformación dos sinais que entran na célula. Neste caso, os sinais poden ser tanto desde outras células e ao medio ambiente circundante. receptores de acetilcolina no momento o máis estudado. Son atopados en un número de contactos interneurônio na membrana celular, incluíndo as conexións neuromusculares no córtex cerebral. Estas proteínas interactúan con acetilcolina e transmitir un sinal no interior da célula.

Neurotransmisor para recibir o sinal e convértese este debe ser eliminado para poder preparar a célula era capaz de entender os outros sinais. Para este fin, a acetilcolinesterase - encima especial, que é un catalizador para a hidrólise da acetilcolina para outeiro e de etilo. Non é é moi importante e receptor de función que executa proteína? O papel biolóxico dos seguintes, unha función de protección para o corpo é enorme. Con iso simplemente non podemos aceptar.

función protectora

O sistema inmunitario do corpo responde á aparición dunha xeración de partículas estrañas dun gran número de linfocitos. Son capaces de danar os elementos selectivamente. Estas partículas estrañas poden culas de cancro, as bacterias patóxenas partículas supramoleculares (Macromolecules, virus, etc.). linfocitos B - un grupo de linfocitos, que produce as proteínas especiais. Estas proteínas son distinguidos no sistema circulatorio. Eles recoñecen partículas estrañas, formando así un complexo de destrución paso moi específico. Estas proteínas son referidas como Imunoglobulinas. A antíxenos que se refire a substancias estrañas que desencadean a resposta do sistema inmunitario.

función de estrutura

Tamén proteínas que desempeñan funcións altamente especializados son tamén aqueles en que o valor en gran parte estrutural. Grazas a eles, sempre que a resistencia mecánica e outras propiedades dos tecidos dos organismos vivos. Estas proteínas inclúen principalmente coláxeno. Collagen (foto cm. Abaixo) en mamíferos é aproximadamente un cuarto da masa de proteínas. É sintetizada nas células principais que compoñen o tecido conxuntivo (chamadas fibroblastos).

Inicialmente, o coláxeno é formada como procolagénio - o seu precursor fluír tratamento químico en fibroblastos. A continuación, el está formado dentro de tres cadeas polipeptídicas, torcido en espiral. Eles se uniron para fóra de fibroblastos en coláxeno fibrilas de algúns centenares de nanómetros de diámetro. O último formar os filamentos de coláxeno, que xa poden ser vistas baixo un microscopio. Os tecidos elásticos (paredes do pulmón, os vasos sanguíneos da pel) de coláxeno da matriz extracelular, ademais, tamén contén unha proteína elastina. Pode ser estirado en unha gama moi ampla e, a continuación, volver ao seu estado orixinal. Outro exemplo é a proteína estrutural que pode dar aquí - é fibroína de seda. É illado durante a formación das eirugas da traza crisálidas. É o principal compoñente do fío de seda. Estamos agora describir as proteínas do motor.

proteína motora

E na implantación de motor de procesos en papel biolóxico das proteínas. Resumidamente dicir sobre iso e as súas funcións. contracción muscular - é un proceso durante o cal a enerxía química sexa convertida en traballo mecánico. Directos seus membros son dúas proteínas - miosina e actina. Miosina ten unha estrutura moi inusual. El está formado por dúas cabe globular e cola (porción filamentar longo). Aproximadamente 1.600 nm é a lonxitude dunha molécula. En cabezas fracción que representa uns 200 nm.

Actina (retratado arriba) - unha proteína globular cunha masa molecular de 42000. Pode ser polimerizado para formar unha estrutura longa, e interactuar de xeito cunha cabeza de miosina. Unha característica importante deste proceso - a súa dependencia da presenza de ATP. Se a súa concentración é suficientemente elevada, a miosina formado e complexo actina é destruído, a continuación, el é recuperado novo despois hidrólise do ATP ocorre como un resultado da miosina ATPase. Este proceso pode ser observado, por exemplo, en solución, no que ambas as proteínas están presentes. El pasa a ser viscosa, como resultado do feito de alto peso molecular complexo formado en ausencia de ATP. Ademais, reduce grandemente a viscosidade debido á destrución do complexo creado, tras o que comeza aos poucos a recuperar, como resultado da hidrólise do ATP. No proceso de contracción muscular, estas interaccións xogan un papel moi importante.

antibióticos

Seguimos a dar a coñecer o tema "O papel biolóxico da proteína no corpo." grupo moi grande e moi importante de compostos naturais son substancias chamadas antibióticos. Son de orixe microbiana. Estas substancias son alocados especie especial de microorganismos. O papel biolóxico de aminoácidos e proteínas é innegable, pero os antibióticos teñen unha función especial, moi importante. Eles inhiben o crecemento de microorganismos que compiten con elas. Na década de 1940, o descubrimento e uso de antibióticos revolucionou o tratamento de enfermidades infecciosas causadas por bacterias. Nótese que na maioría dos casos, os antibióticos virus non actuar, de xeito que o uso deles como drogas antivirais é ineficaz.

exemplos de antibióticos

grupo penicilina foi posto en primeiro lugar en práctica. Exemplos deste grupo é a ampicilina ea benzilpenicilina. Antibióticos sobre o mecanismo de acción e natureza química diversa. Algúns dos que son amplamente utilizados hoxe en día, interactuar cos ribosomas humanos, mentres que en ribosomas bacterianos inhibición a síntese de proteínas. Ao mesmo tempo, eles non interactúan cos ribosomas eucarióticos. Polo tanto, para as células bacterianas que son perniciosos, e animal e baixa toxicidade humana. Tales antibióticos inclúen estreptomicina e cloranfenicol (cloranfenicol).

O papel biolóxico de síntese de proteínas é moi importante, pero o proceso ten varias fases. Imos falar sobre iso só en termos xerais.

O proceso eo papel biolóxico de biossíntese de proteínas

Este proceso é unha multiplataforma, moi complexo. Ocorre nos ribossomos - organelas específicas. Na gaiola hai un conxunto de ribosomas. En E. coli, por exemplo, hai preto de 20 mil.

"Describir o proceso de biossíntese de proteínas e papel biolóxico" - unha tarefa que moitos de nós reciben na escola. E que causou moitas dificultades. Ben, imos descubrir xuntos.

As moléculas de proteína son cadeas polipeptídicas. Eles consisten, como xa sabes, a partir dos aminoácidos individuais. Con todo, este último non son suficientes activo. A fin de conectar e formar unha molécula de proteína, eles precisan de activación. Ocorre como un resultado de encimas específicas. Cada aminoácido, neste caso, ten a súa propia encima, especialmente axustado exactamente a el. A fonte de enerxía para este proceso é o ATP (adenosina trifosfato). O aminoácido resultante da activación faise máis lábil e liga-se, baixo a acción da encima co m-ARN, que transporta-la para o ribosoma (porque deste ARN designada por transporte). O ribosoma, polo tanto, actuar conectado con ARNt activado aminoácidos. Ribosoma - un tipo de transportista para a montaxe do amino ácido de entrada da cadea de proteína.

Síntese do papel da proteína é difícil a sobreestimar, como compostos sintetizados realizar funcións moi importantes. Case todas as estruturas celulares consisten deles.

Entón, temos descrito en termos xerais, o proceso de biossíntese de proteínas e papel biolóxico. Isto conclúe a familiaridade con proteínas. Esperamos que ten un desexo de continua-la.