پروتئین ها: نقش بیولوژیکی. نقش بیولوژیکی پروتئین در بدن

پروتئین ها، نقش بیولوژیکی خواهد شد که امروز مورد بحث - ساخته شده از ترکیبات مولکولی بالا از اسیدهای آمینه است. در میان تمام دیگر ترکیبات آلی، آنها در میان پیچیده ترین در ساختار خود هستند. توسط عنصری پروتئین ترکیب از چربی ها و کربوهیدرات متفاوت: علاوه بر اکسیژن، هیدروژن و کربن آنها نیز شامل نیتروژن است. علاوه بر این، یک بخش ضروری از پروتئین مهم ترین سولفور است و برخی حاوی ید، آهن و فسفر است.

نقش بیولوژیکی پروتئین بسیار بالا است. این است که این اتصالات بخش بزرگی از جرم پروتوپلاسم را تشکیل می دهند، و هسته های سلول های زنده. همه حیوانات و گیاهان موجودات پروتئین هستند.

یک یا چند توابع

نقش بیولوژیکی و توابع از ترکیبات مختلف آن متفاوت است. به عنوان یک ماده با ساختار شیمیایی خاص، هر یک از پروتئین عملکرد بسیار تخصصی انجام می دهد. تنها در برخی موارد می تواند چند مرتبط انجام دهد. به عنوان مثال، اپی نفرین، است که در بخش مرکزی غده فوقکلیوی تولید، ورود به خون، فشار خون را افزایش و مصرف اکسیژن، قند خون است. علاوه بر این، یک محرک سوخت و ساز بدن است، در حالی که حیوانات خونسرد - و میانجی سیستم عصبی. همانطور که می بینید، آن را انجام بسیاری از توابع در یک بار.

تابع آنزیمی (کاتالیزوری)

واکنش های بیوشیمیایی متعددی در موجودات زنده رخ می دهد، در حال بیرون تحت شرایط ملایم، که تحت آن دمای نزدیک به 40 درجه سانتی گراد است انجام شده، و pH نزدیک به خنثی است. تحت این شرایط، نرخ ناچیز از وقوع بسیاری از آنها. بنابراین، به منظور تحقق یابد، ما آنزیم ها نیاز - خاص کاتالیزور بیولوژیکی. تقریبا تمام واکنش ها، به جز برای اثر نیروی تابشی آب در موجودات زنده به وسیله آنزیم آن را کاتالیز می شود. این عناصر هم پروتئین و یا مجتمع های پروتئین با کوفاکتور (مولکول آلی و یا یون فلزی) می باشد. آنزیم بسیار گزینشی هستند تحریک فرآیند لازم است. بنابراین، عملکرد کاتالیزوری، بحث شده در بالا، - یکی از کسانی که پروتئین حمل. نقش بیولوژیکی از این ترکیبات، با این حال، اجرای آن محدود نمی شود. بسیاری از امکانات دیگر که در زیر مورد بحث وجود دارد.

عملکرد حمل و نقل

برای وجود سلول مستلزم آن است که کثرت از مواد به داخل آن، که آن را با انرژی و مواد و مصالح ساختمانی فراهم می کند. همه غشاهای زیستی بر روی یک اصل مشترک ساخته شده است. این دو لایه از لیپیدها، پروتئین ها در آن را حمل شد. در همان زمان تمرکز مولکولهای سایت های آبدوست بر سطح غشا و در ضخامت های خود را - آبگریز "دم". اسیدهای آمینه، قند، یونهای فلزی قلیایی: این ساختار غیر قابل نفوذ به مهم اجزای سازنده است. نفوذ این عناصر به داخل سلول رخ می دهد از طریق پروتئین های حمل و نقل در غشای سلولی تعبیه شده است. در باکتری ها، به عنوان مثال، یک پروتئین خاص که انتقال لاکتوز (قند شیر) از غشای خارجی فراهم می کند وجود دارد.

در موجودات چند سلولی، یک سیستم حمل و نقل مواد مختلف از یک ارگان به دیگری وجود دارد. ما در حال صحبت درجه اول در مورد هموگلوبین (تصویر بالا). در پلاسمای خون، علاوه بر این، آن است که همواره آلبومین سرم (پروتئین حمل و نقل). آن است که توانایی به شکل مجموعه های محکمی تشکیل شده با هضم اسیدهای چربی چرب، و همچنین با تعدادی از اسیدهای آمینه آبگریز (به عنوان مثال، تریپتوفان) و بسیاری از داروهای (برخی از پنی سیلین ها، سولفونامیدها، آسپرین) ترانسفرین، فراهم می کند که حمل و نقل را در بدن از یونهای آهن، یک مثال دیگر است. قابل ذکر است ساخته شده و tseruplazmin که حمل و نقل یون های مس. بنابراین، ما در توابع حمل و نقل که پروتئین انجام بود. نقش بیولوژیکی خود و از این نقطه نظر بسیار مهم است.

عملکرد گیرنده

گیرنده های پروتئینی از اهمیت زیادی، به ویژه به زنده ماندن موجودات چند سلولی. آنها به داخل پلاسما یکپارچه غشای سلولی و در خدمت درک و تحول بیشتر از سیگنال های که در آن سلول را وارد کنید. در این مورد سیگنال ممکن است یا از سایر سلول و محیط اطراف باشد. گیرنده های استیل کولین در حال حاضر بیشتر مورد مطالعه است. آنها در تعدادی از مخاطبین interneuron بر روی غشای سلولی از جمله در اتصالات عصبی عضلانی در قشر مغز یافت می شود. این پروتئین تعامل با استیل کولین و انتقال یک سیگنال داخل سلول.

انتقال دهنده عصبی برای دریافت سیگنال و تبدیل آن باید برداشته شود به منظور آماده سازی سلول قادر به درک سیگنال بیشتر بود. برای این منظور، استیل کولین استراز - ویژه آنزیم است که یک کاتالیزور برای هیدرولیز استیل کولین کولین و استات. این است که نه بسیار مهم و گیرنده تابع است که انجام پروتئین است؟ نقش بیولوژیکی از موارد زیر، یک عمل حفاظتی برای بدن بسیار زیاد است. با این سادگی نمی تواند دیدن همه موارد.

عملکرد حفاظتی

سیستم ایمنی بدن در پاسخ به ظهور یک نسل از ذرات خارجی از تعداد زیادی از لنفوسیت. آنها قادر به آسیب رساندن به عناصر انتخابی هستند. این ذرات خارجی ممکن است سلول های سرطانی، باکتری های بیماری زا ذرات ابرمولکولی (مولکولهای، ویروس ها، و غیره). لنفوسیت های B - یک گروه از لنفوسیت ها، که به تولید پروتئین خاص است. این پروتئین ها در سیستم گردش خون قابل تشخیص است. آنها ذرات خارجی را تشخیص دهند، در نتیجه شکل گیری نابودی گام پیچیده بسیار خاص است. این پروتئین ها به عنوان ایمونوگلوبولینها اشاره شده است. آنتی ژن با اشاره به مواد خارجی که باعث پاسخ سیستم ایمنی بدن.

تابع ساختار

همچنین پروتئین است که به انجام وظایف بسیار تخصصی نیز کسانی که در آن ارزش تا حد زیادی ساختاری هستند. با تشکر از آنها، مقاومت مکانیکی و خواص دیگر از بافت موجودات زنده ارائه شده است. این پروتئین ها شامل، در درجه اول کلاژن است. کلاژن (عکس سانتی متر در زیر.) در پستانداران است حدود یک چهارم از جرم پروتئین است. این است که در سلول های اصلی است که بافت همبند (به نام فیبروبلاست) را تشکیل می دهند سنتز شده است.

در ابتدا، کلاژن به عنوان پروکلاژن تشکیل - پیش ساز آن جریان درمان شیمیایی در فیبروبلاست. سپس آن را به یک زنجیره پلی پپتیدی سه، پیچ خورده به یک مارپیچ تشکیل شده است. آنها با هم از فیبروبلاست در کلاژن فیبرهای چند صد نانومتر قطر آمده اند. دومی تشکیل رشته های کلاژن، که در حال حاضر می توانید در زیر میکروسکوپ دیده می شود. بافت الاستیک (دیوار ریه، عروق خونی در پوست) کلاژن ماتریکس خارج سلولی در علاوه بر این، همچنین شامل یک الاستین پروتئین است. می توان آن را در یک طیف نسبتا گسترده ای کشیده و سپس به حالت اصلی خود بازگشت. مثال دیگر پروتئین ساختاری است که می تواند در اینجا ارائه شده است - fibroin ابریشم است. این است که در طول شکل گیری کرم شفیره پروانه جدا شده است. این جزء اصلی از نخ ابریشم است. ما در حال حاضر موتورهای پروتئینی را شرح دهید.

پروتئین موتور

و در اجرای موتور نقش بیولوژیکی زیادی از پروتئین را پردازش میکند. خلاصه در مورد این و توابع خود را بگویید. انقباض عضله - یک فرایند در طی آن انرژی شیمیایی به کار مکانیکی تبدیل شده است. میوزین و اکتین - مستقیم اعضای آن دو پروتئین هستند. میوزین دارای یک ساختار بسیار غیر معمول است. این است که از دو سر های کروی و دم (بخش رشته طولانی) تشکیل شده است. حدود 1600 نانومتر طول یک مولکول است. بر سر کسری در نتیجه برای حدود 200 نانومتر حسابداری.

اکتین (تصویر بالا) - یک پروتئین کروی داشتن یک وزن مولکولی 42000. این می تواند پلیمریزه به شکل ساختار طولانی، و تعامل در چنین راهی با سر از میوزین. از ویژگی های مهم این فرایند - وابستگی به حضور ATP است. اگر غلظت آن به اندازه کافی بالا است، میوزین تشکیل و پیچیده اکتین از بین می رود، سپس آن را دوباره بهبود پس از ATP هیدرولیز عنوان یک نتیجه از میوزین ATPase را رخ می دهد. این فرایند را می توان مشاهده کرد، به عنوان مثال، در محلول، در جایی که هر دو پروتئین وجود دارند. این چسبناک عنوان یک نتیجه از این واقعیت است که بالا پیچیده با وزن مولکولی تشکیل در غیاب ATP تبدیل می شود. علاوه بر آن تا حد زیادی ویسکوزیته به علت تخریب این مجتمع ایجاد و پس از آن به تدریج شروع به عنوان یک نتیجه از هیدرولیز ATP بازیابی کاهش می دهد. در این روند از انقباض عضلات، این فعل و انفعالات نقش بسیار مهمی ایفا می کنند.

آنتی بیوتیک

ما همچنان به افشای موضوع "نقش بیولوژیکی پروتئین در بدن است." گروه بسیار بزرگ و بسیار مهم از ترکیبات طبیعی موادی به نام آنتی بیوتیک است. آنها با منشاء میکروبی هستند. این مواد اختصاص داده گونه خاص از میکروارگانیسم ها. نقش بیولوژیکی از اسیدهای آمینه و پروتئین غیر قابل انکار است، اما آنتی بیوتیک یک، تابع بسیار مهم ویژه. آنها مانع از رشد میکروارگانیسم ها که با آنها به رقابت بپردازند. در 1940s، کشف و استفاده از آنتی بیوتیک در درمان بیماری های عفونی ناشی از باکتری متحول کرده است. لازم به ذکر است که در اکثر موارد آنتی بیوتیک ویروس نمی کنند، بنابراین استفاده از آنها را به عنوان داروهای ضد ویروسی بی اثر است.

نمونه هایی از آنتی بیوتیک

گروه پنی سیلین اولین بار به عمل قرار داده شد. نمونه هایی از این گروه آمپی سیلین و بنزیل پنیسیلین است. آنتی بیوتیک در مکانیسم عمل و شیمیایی ماهیت متنوع. برخی از کسانی که که به طور گسترده استفاده می شود امروز، تعامل با ریبوزوم بشر، در حالی که در ریبوزومهای باکتری مهار سنتز پروتئین است. در همان زمان آنها را با ریبوزومهای یوکاریوتی در تعامل نیست. بنابراین، برای سلولهای باکتریایی آنها خطرناک هستند، و حیوانات و سمیت کم انسان است. چنین آنتی بیوتیک استرپتومایسین شامل و کلرامفنیکل (کلرامفنیکل).

نقش بیولوژیکی از سنتز پروتئین بسیار مهم است، اما این روند به خودی خود دارای چند مرحله است. ما در مورد آن فقط در شرایط عمومی صحبت خواهد کرد.

روند و نقش بیولوژیکی بیوسنتز پروتئین

این فرایند چند مرحله ای، بسیار پیچیده است. اندامک خاص - آن را در ریبوزوم رخ می دهد. در قفس است مجموعه ای از ریبوزوم وجود دارد. در E. coli، برای مثال، در حدود 20 هزار وجود دارد.

"توصیف فرایند بیوسنتز پروتئین و نقش بیولوژیکی" - یک کار بسیاری از ما دریافت در مدرسه است. و آن را ناشی بسیاری از مشکلات. خوب، اجازه دهید پیدا کردن با هم.

مولکول های پروتئین زنجیره پلی پپتیدی هستند. آنها تشکیل شده است، همانطور که می دانید، از اسیدهای آمینه است. با این حال، دومی فعال است به اندازه کافی. به منظور اتصال و تشکیل یک مولکول پروتئین، آنها نیاز به فعال سازی. آن را به عنوان یک نتیجه از آنزیم های خاص رخ می دهد. هر اسید آمینه در این مورد آنزیم خود را دارد، به طور خاص دقیقا به آن تنظیم شده است. منبع انرژی برای این فرایند ATP (آدنوزین تری فسفات) است. اسید آمینه ناشی از فعال سازی حساس تر می شود و متصل تحت عمل آنزیم با M-RNA، که آن را حمل به ریبوزوم (به خاطر این RNA به نام حمل و نقل). ریبوزوم، بنابراین، عمل می کنند در ارتباط با tRNA ها اسیدهای آمینه فعال می شود. ریبوزوم - یک نوع از نوار نقاله برای مونتاژ از اسید آمینه های دریافتی از زنجیره پروتئینی.

سنتز نقش پروتئین دشوار است به دست بالا گرفتن، به عنوان مواد سنتز شده انجام وظایف بسیار مهم است. تقریبا تمام ساختارهای سلولی از آنها تشکیل شده است.

بنابراین، ما به طور کلی روند بیوسنتز پروتئین و نقش بیولوژیکی توصیف کرد. این نتیجه گیری آشنایی با پروتئین. ما امیدواریم که شما تمایل به آن را ادامه خواهد داد.