Սպիտակուցներ `կենսաբանական դերը: Կենսաբանական դերը սպիտակուցային է մարմնի

Սպիտակուցներ, կենսաբանական դերը, որը կքննարկվի այսօր կառուցվում բարձր մոլեկուլային միացությունների amino թթուներ. Ի թիվս մյուս բոլոր օրգանական միացությունների, նրանք են առավել բարդ է իրենց կառուցվածքով. Ըստ տարերային կազմը սպիտակուցներ տարբերվել ճարպեր եւ ածխաջրեր `ի հավելումն թթվածնի, ջրածնի եւ ածխածնի դրանք պարունակում են նաեւ ազոտ: Բացի այդ, անփոխարինելի մասն է կարեւորագույն սպիտակուցներ ծծմբի, եւ ոմանք պարունակում են յոդ, երկաթ եւ ֆոսֆոր.

Կենսաբանական դերը սպիտակուցային շատ բարձր է: Դա այդ միացումներ կատարել մի մեծ մասը զանգվածի protoplasm, եւ միջուկների ապրող բջիջների. Բոլոր կենդանական եւ բուսական օրգանիզմների սպիտակուցներ:

Մեկ կամ մի քանի ֆունկցիաներ

Կենսաբանական դերը եւ գործառույթները տարբեր միացությունների դրանց տարբեր են: Որպես նյութ ունեցող հատուկ քիմիական կառուցվածքը, յուրաքանչյուր սպիտակուցը կատարում բարձր մասնագիտացված գործառույթը: Միայն որոշ դեպքերում դա կարող է իրականացնել մի քանի փոխկապակցված: Օրինակ, epinephrine, որն արտադրվում է վերերիկամային medulla, մտնելով արիւնը, մեծացնում է արյան ճնշումը եւ թթվածնի սպառման, արյան շաքարը. Ի լրումն, դա տոնուսը բարձրացնող միջոց նյութափոխանակության, իսկ մրսկան կենդանիների եւ միջնորդ է նյարդային համակարգի. Ինչպես դուք կարող եք տեսնել, որ այն իրականացնում է բազմաթիվ գործառույթներ միանգամից.

The ֆերմենտային (կատալիտիկ) ֆունկցիան

Multiple կենսաքիմիական ռեակցիաներ տեղի է կենդանի օրգանիզմների,, իրականացվում են մեղմ պայմանների, համաձայն որի ջերմաստիճանը մոտ 40 ° C, իսկ pH գրեթե չեզոք: Այս պայմաններում, չնչին փոխարժեքը առաջացման շատերը. Հետեւաբար, որպեսզի ընդունվի, մենք պետք է էնզիմները - հատուկ կենսաբանական կատալիզատորների: Գրեթե բոլոր ռեակցիաների, բացառությամբ ֆոտոլիզի ջրի կենդանի օրգանիզմների են catalyzed են enzymes այն. Այդ տարրերն են, կամ սպիտակուցներ, կամ սպիտակուցային համալիրների հետ cofactor (օրգանական մոլեկուլ կամ մետաղական Իոն): Enzymes են շատ ընտրողական triggering անհրաժեշտ գործընթացի. Այսպիսով, կատալիտիկ ֆունկցիան, քննարկվել է վերը, - այն է, որ կրում սպիտակուցներ: Կենսաբանական դերը այդ միացությունների, սակայն, դրա իրականացումը չի սահմանափակվում: Կան բազմաթիվ այլ հատկանիշներ, որոնք կքննարկվեն ստորեւ.

տրանսպորտի գործառույթը

Գոյության բջիջների պահանջում է, որ բազմազանության նյութերի մեջ է ներքին գործերի դրա, որոնք ապահովում են այն էներգետիկ եւ շինանյութ: Բոլոր կենսաբանական մեմբրաններ կառուցված են մի ընդհանուր սկզբունք. Այս կրկնակի շերտը լիպիդների, սպիտակուցներ են առաքվել է դրան: Միեւնույն ժամանակ, կենտրոնանալ Hydrophilic մակրոմոլեկուլների կայքերը մեմբրանի մակերեսի եւ հաստությամբ իրենց - hydrophobic «պոչերի»: Այս կառույցը գտնվում է անանցանելի է կարեւոր բաղադրիչներից amino թթուներ, շաքարներ, ալկալիների մետաղական իոնների. Ներթափանցումը այդ տարրերի մեջ բջիջների տեղի է ունենում միջոցով տրանսպորտային սպիտակուցներ են ներդրված է բջջային մեմբրանի. Ի բակտերիաների, օրինակ, կա հատուկ սպիտակուցը, որը ապահովում է փոխանցումը կաթնաշաքար (կաթ, շաքարավազ) միջոցով արտաքին մեմբրանի.

Ի multicellular օրգանիզմների, կա մի համակարգ տրանսպորտի տարբեր նյութերի մեկ օրգանի մյուսը: Մենք խոսում ենք հիմնականում մասին հեմոգլոբին (պատկերված է վերեւում): Արյան պլազմայի, ի լրումն, դա մշտապես շիճուկ սպիտ (ա տրանսպորտային սպիտակուցը): Այն ունի հնարավորություն ստեղծելու կայուն համալիրներ հետ ձեւավորված մարսողություն ճարպեր ճարպային թթուներ, ինչպես նաեւ մի շարք hydrophobic amino թթուներ (օրինակ, տրիպտոֆան) եւ շատ դեղերի (որոշ պենիցիլինների, sulfonamides, ասպիրին): Transferrin, որն ապահովում տրանսպորտի մարմնի երկաթե իոնների, եւս մեկ օրինակ է: Հիշատակում կարող են կատարվել եւ tseruplazmin որը transports պղնձի իոնների. Այնպես որ, մենք նայեց տրանսպորտային գործառույթների, որոնք իրականացնում են սպիտակուցներ: նրանց կենսաբանական դերը եւ այս տեսանկյունից չափազանց կարեւոր է:

receptor գործառույթը

Սպիտակուցային ընկալիչները մեծ նշանակություն ունեն, մասնավորապես, կենսունակության multicellular օրգանիզմների. Նրանք, որոնք ինտեգրված են պլազմային բջջային մեմբրանի եւ ծառայում է հասկանալ եւ հետագա վերափոխումը, ազդանշանների, որոնք մտնում բջջային. Այս դեպքում ազդանշանները կարող են լինել կամ այլ բջիջների եւ շրջակա միջավայրի համար: Ացետիլխոլինի ընկալիչները պահին ամենից շատ ուսումնասիրված: Դրանք հայտնաբերվել են մի շարք interneuron շփումների վրա բջջային մեմբրանի, այդ թվում նաեւ նյարդամկանային միացումների ուղեղային ծառի կեղեվ. Այս սպիտակուցներ փոխազդել հետ acetylcholine եւ փոխանցել մի ազդանշան ներսում խցում:

Neurotransmitter ստանալու համար ազդանշանը եւ converting այն պետք է հանել, որպեսզի նախապատրաստելու բջիջը կարողացա ընկալել հետագա ազդանշաններ. Այս նպատակով, Acetylcholinesterase - հատուկ ֆերմենտի, ինչը խթան է հիդրոլիզի Ացետիլխոլին դեպի choline եւ acetate: Այն չէ, չափազանց կարեւոր է, եւ ռեցեպտոր ֆունկցիան, որը կատարում է նվազագույն սպիտակուցային. Կենսաբանական դերը հետեւյալի մի պաշտպանիչ գործառույթը մարմնի համար հսկայական է: Այս պարզապես չեն կարողանում համաձայնության գալ:

պաշտպանիչ գործառույթը

Մարմնի իմունային համակարգը արձագանքում է տեսքը մի սերնդի արտասահմանյան մասնիկների մի մեծ թվով լիմֆոցիտների. Նրանք ի վիճակի են վնասելու տարրեր ընտրողաբար. Այս օտարերկրյա մասնիկները կարող են լինել քաղցկեղի բջիջները, պաթոգեն բակտերիաների supramolecular մասնիկները (մակրոմոլեկուլների, վիրուսների եւ այլն): B լիմֆոցիտները մի խումբ լիմֆոցիտների, որն արտադրում է հատուկ սպիտակուցներ: Այս սպիտակուցներ են առանձնանում են շրջանառու համակարգով: Նրանք ճանաչում են օտարերկրյա մասնիկներ, դրանով իսկ ձեւավորելով մի քայլ ոչնչացման բարձր կոնկրետ բարդույթ: Այս սպիտակուցներ, որոնք կոչվում են immunoglobulins: A ՀԱԿԱԾԻՆՆԵՐ անդրադարձել է արտասահմանյան նյութերի, որոնք ձգան իմունային համակարգի պատասխան:

կառուցվածքը գործառույթը

Նաեւ սպիտակուցներ, որոնք կատարել բարձր մասնագիտացված գործառույթներ են նաեւ նրանք, որտեղ արժեքը հիմնականում կառուցվածքային. Շնորհակալություն նրանց, պայմանով, մեխանիկական ուժ եւ այլ հատկությունների հյուսվածքների կենդանի օրգանիզմների. Այս սպիտակուցներ ներառում են, հիմնականում collagen. Collagen (ֆոտո սմ. Ստորեւ) կաթնասունների մոտավորապես քառորդ սպիտակուցային զանգվածի. Այն սինթեզվում է հիմնական բջիջների, որոնք կազմում են կապակցող հյուսվածքի (այսպես կոչված fibroblastos):

Սկզբում, collagen ձեւավորվում է որպես procollagen - նրա նախորդն հոսում քիմիական բուժում fibroblasts. Ապա այն ձեւավորվում է մի երեք պոլիպեպտիդ շղթաներով, Twisted են պարույրի. Նրանք եկել են միասին դուրս fibroblasts է collagen fibrils է մի քանի հարյուր nanometers տրամագծով: Վերջինս ձեւավորել կոլագենի փաթույթները, որոնք արդեն կարող է տեսնել մանրադիտակի տակ: The առաձգական հյուսվածքները (թոքերի պատերը, արյան անոթների է մաշկը) extracellular մատրիցով կոլագենի ի լրումն, պարունակում է նաեւ մի սպիտակուցային elastin. Այն կարող է ձգվել է բավականին լայն տիրույթում, իսկ հետո վերադառնում է իր սկզբնական վիճակում. Մեկ այլ օրինակ է կառուցվածքային սպիտակուցը, որը կարող է տալ այստեղ, - է մետաքս fibroin. Այն մեկուսացված ընթացքում ձեւավորման pupa ցեց Թրթուր. Այն հանդիսանում է հիմնական բաղադրիչը մետաքսի թելի: Մենք այժմ նկարագրել շարժիչային սպիտակուցներ:

շարժիչի սպիտակուցը

Եւ իրականացման ավտոմեքենան գործընթացների մեծ կենսաբանական դերը սպիտակուցներ: Համառոտ պատմել այդ մասին, եւ նրանց գործառույթները. Մկանային կծկում - մի գործընթաց, որի ընթացքում քիմիական էներգիան է փոխակերպվել մեխանիկական աշխատանքի: Ուղղակի դրա անդամներն են երկու սպիտակուցներ - myosin ու ActiN. Myosin ունի շատ անսովոր կառույց: Այն ձեւավորվում է երկու globular գլուխն ու պոչը (երկար filamentary մաս): Մոտավորապես 1600 նմ երկարությունը մեկ մոլեկուլ: Ղեկավարներին մասն այդպիսով հաշվառման համար մոտ 200 նմ.

Actin (պատկերված է վերեւում) - ը գնդաձեւ սպիտակուցը ունենալու մոլեկուլային քաշը 42000. Դա կարող է լինել պոլիմերացման ձեւավորել երկար կառույց, եւ համագործակցել է այնպիսի ձեւով, ինչպես ղեկավարի myosin: Կարեւոր առանձնահատկությունն այս գործընթացի, նրա կախվածությունը ներկայությամբ ATP. Եթե դրա խտությունը բավականաչափ բարձր է, ձեւավորվել myosin եւ actin համալիր է ոչնչացվել, ապա դա կրկին վերականգնվել է այն բանից հետո, ATP hydrolysis տեղի է ունենում հետեւանքով myosin ATPase: Այս գործընթացը կարելի է դիտարկել, օրինակ, լուծմանը, ջրով կը հեղեղեմ երկիրը, երկու սպիտակուցներ են ներկա. Այն դառնում է մածուցիկ, որպես հետեւանք այն բանի, որ բարձր մոլեկուլային քաշը համալիրը ձեւավորված բացակայության ATP. Բացի այդ, այն մեծապես նվազեցնում է մածուցիկության պատճառով ոչնչացման համալիրի ստեղծված, որից հետո այն աստիճանաբար սկսում է վերականգնվել հետեւանքով ATP հիդրոլիզի: Ի գործընթացում մկանային կծկում, այդ փոխազդեցությունները խաղում է շատ կարեւոր դեր.

հակաբիոտիկների

Մենք շարունակում ենք բացահայտի թեման է «կենսաբանական դերը սպիտակուցային մարմնի»: Շատ մեծ եւ շատ կարեւոր խումբը բնական միացությունների են նյութեր կոչվում են հակաբիոտիկների. Նրանք են մանրէաբանական ծագման: Այդ նյութերը կարող են հատկացվել հատուկ տեսակներ միկրոօրգանիզմների. Կենսաբանական դերը amino թթուներ եւ սպիտակուցներ անհերքելի է, բայց հակաբիոտիկները ունեն հատուկ, շատ կարեւոր գործառույթը: Նրանք զսպել աճի միկրոօրգանիզմների, որոնք մրցակցում նրանց հետ: 1940-ականներին, բացահայտումը եւ հակաբիոտիկների օգտագործումը է հեղափոխել է բուժում վարակիչ հիվանդությունների հետեւանքով առաջացած բակտերիաների. Հարկ է նշել, որ շատ դեպքերում վիրուսը հակաբիոտիկները չեն գործել, որպեսզի օգտագործումը նրանց, քանի որ հակավիրուսային դեղերի արդյունավետ չէ:

օրինակները հակաբիոտիկների

պենիցիլինի խումբ առաջին անգամ դրվել է գործնականում: Օրինակներ Այս խմբի ampicillin եւ benzylpenicillin: Հակաբիոտիկների վերաբերյալ մեխանիզմի գործողությունների եւ քիմիական բնության բազմազան: Ոմանք, որոնք լայնորեն օգտագործվում այսօր, շփվեք մարդկային Ռիբոսոմների, իսկ բակտերիալ Ռիբոսոմների inhibited սպիտակուցի սինթեզը: Միեւնույն ժամանակ, նրանք չեն փոխազդում հետ eukaryotic Ռիբոսոմների: Հետեւաբար, բակտերիալ բջիջների նրանք են կործանարար, եւ կենդանական եւ մարդկային ցածր toxicity. Նման հակաբիոտիկների ներառում են streptomycin եւ chloramphenicol (chloramphenicol):

Կենսաբանական դերը սպիտակուցի սինթեզի շատ կարեւոր է, սակայն բուն գործընթացը ունի մի քանի փուլեր: Մենք կխոսենք դրա մասին միայն ընդհանուր գծերով.

Գործընթացը եւ կենսաբանական դերը սպիտակուցային կենսասինթեզի

Սա գործընթաց է, որը բազմաստիճան, շատ բարդ է. Այն տեղի է ունենում Ռիբոսոմների - հատուկ organelles: Վանդակի կա մի շարք Ռիբոսոմների: Ի E. coli, օրինակ, կան մոտ 20 հազար:

«Նկարագրեք գործընթացը սպիտակուցային կենսասինթեզի եւ կենսաբանական դերի» - ի խնդիրը մեզանից շատերը ստանում են դպրոցում: Եվ դա առաջացրել է բազմաթիվ դժվարություններ. Դե ինչ, եկեք պարզել միասին:

Սպիտակուցային մոլեկուլները պոլիպեպտիդ շղթաներով: Դրանք կազմված են, քանի որ դուք արդեն գիտեք, առանձին amino թթուներ. Սակայն, վերջինս այդքան էլ ակտիվ չեն: Որպեսզի միացնել եւ ձեւավորել մի սպիտակուցի մոլեկուլ, նրանք պահանջում են ակտիվացում: Այն տեղի է ունենում որպես հետեւանք կոնկրետ enzymes. Յուրաքանչյուր amino թթու այս դեպքում ունի իր սեփական enzyme, մասնավորապես լարված հենց դրան: Աղբյուր էներգիայի համար այս գործընթացի ATP (adenosine triphosphate): The ամինաթթու բխող ակտիվացման դառնում է ավելի անկայուն է եւ կապում տակ գործողության ֆերմենտի հետ m-ՌՆԹ, որն իրականացնում է այն, որ ribosome (քանի որ այս ՌՆԹ կոչվող տրանսպորտի): The ribosome, հետեւաբար, հանդես գալ հետ կապված tRNA ակտիվացված amino թթուներ. Ribosome - մի տեսակ conveyor համար ժողովին մուտքային amino թթու է սպիտակուցային շղթայի.

Սինթեզ դերի սպիտակուցային, դժվար է գերագնահատել, քանի որ սինթեզված միացությունների կատարում, շատ կարեւոր գործառույթներ. Գրեթե բոլոր բջջային կառույցները բաղկացած է նրանց:

Այնպես որ, մենք ընդհանուր նկարագրել է, գործընթացը սպիտակուցային կենսասինթեզի եւ կենսաբանական դերի: Այս եզրակացնում է ծանոթ սպիտակուցներ: Մենք հույս ունենք, որ դուք ունեք մի ցանկություն շարունակելու այն: