¿Qué es la proteína? Los ejemplos de proteínas simples y complejos

Para entender lo importante que son las proteínas, basta recordar la frase bien conocida Fridriha Engelsa: "La vida – un modo de existencia de cuerpos proteicos." De hecho, en el mundo de estas sustancias, además de ácidos nucleicos, causar todas las manifestaciones de la materia viva. En este artículo, vamos a averiguar de qué se compone de proteínas, estudiar qué función realiza, así como definir las características estructurales de las diferentes especies.

Péptidos – polímeros altamente organizados

De hecho, en una célula viva como proteínas de plantas y animales cuantitativamente predominante sobre las otras sustancias orgánicas, así como operar el mayor número de funciones diferentes. Ellos participan en una variedad de procesos celulares muy importantes, como el movimiento, la protección, función de alarma y así sucesivamente. Por ejemplo, en el tejido muscular de animales y humanos péptidos comprender hasta 85% en peso de materia seca, y en el hueso y dermis – a partir de 15-50%.

Todas las proteínas celulares y de tejido están compuestas de aminoácidos (20 tipos). Su número en los organismos vivos es siempre igual a veinte especies. Varias combinaciones de monómeros peptídicos para formar una variedad de proteínas en la naturaleza. Se estima que el número astronómico de 2×10 ¹⁸ especies posibles. En polipéptidos bioquímica llamados polímeros biológicos macromoleculares – macromoléculas.

Los aminoácidos – monómeros de proteínas

Todos los 20 tipos de estos compuestos químicos son proteínas y las unidades estructurales tiene la fórmula general NH ₂ -R-COOH. Son sustancias orgánicas anfóteros capaces de ejercer ambas propiedades básicas y ácidas. No sólo las proteínas simples, pero también complejos, contienen los llamados aminoácidos esenciales. Pero los monómeros esenciales, tales como valina, lisina, metionina se pueden encontrar solamente en ciertos tipos de belkov.Takie proteínas conocidas como de alto grado.

Por lo tanto, la caracterización del polímero en cuenta no sólo la cantidad de los aminoácidos es la proteína, sino también qué tipo de monómeros están unidos por enlaces peptídicos en la macromolécula. Añadir que los aminoácidos no esenciales, tales como asparagina, ácido glutámico, cisteína se pueden sintetizar de forma independiente en las células de humanos y animales. monómeros esenciales son proteínas producidas en bacterias, plantas y hongos. Vienen en los organismos heterótrofos solamente con alimentos.

Como polipéptido producido

Como se sabe, 20 aminoácidos diferentes pueden estar acoplados a una pluralidad de clases de moléculas de proteína. ¿Cómo funciona la unión de monómeros entre sí? Parece que los grupos carboxilo y amina de los aminoácidos adyacentes situados Interact. Un denominado enlaces peptídicos, y las moléculas de agua se asignan como un subproducto de la reacción de policondensación. La molécula de proteína resultante consiste en residuos de aminoácidos y enlaces peptídicos repetitivas. Por lo tanto, también se denominan polipéptidos.

A menudo, las proteínas pueden contener no sólo una sino varias cadenas de polipéptidos y consisten en muchos miles de residuos de aminoácidos. Además, las proteínas simples y son capaces proteídea complican su configuración espacial. Esto crea no sólo primaria, pero también secundarios, terciarios e incluso estructura cuaternaria. Examinemos este proceso con más detalle. Continuando para explorar la cuestión de lo que constituye una proteína, averiguar lo que la configuración tiene esta macromolécula. Hemos encontrado que una cadena de polipéptido que comprende una pluralidad de enlaces químicos covalentes. Es esta estructura se denomina primario.

Desempeña un papel importante la composición cuantitativa y cualitativa de aminoácidos, así como la secuencia de su conexión. La estructura secundaria surge en el momento de la hélice. Estabiliza muchos enlaces de hidrógeno de nueva aparición.

Los niveles más altos de organización de proteínas

Estructura terciaria es el resultado de envasado de espiral en forma de una bola – glóbulos, por ejemplo, tejido de la proteína muscular mioglobina tiene sólo una estructura tal espacial. Se admite como recién formada por enlaces de hidrógeno, y enlaces disulfuro (si los residuos de cisteína incluye varios molécula de proteína). forma cuaternaria – este es el resultado de combinar en una sola estructura de varios glóbulos de proteína por nuevos tipos de interacciones, tales como hidrófoba o electrostática. Junto con los péptidos y estructura cuaternaria incluye porción no proteico. Estos pueden ser iones de magnesio, hierro, cobre o residuos de ortofosfato o ácidos nucleicos, y lípidos.

Características biosíntesis de proteínas

Hemos encontrado previamente en qué consiste la proteína. Está construido de secuencia de aminoácidos. Su montaje en una cadena polipeptídica tiene lugar en los ribosomas – células orgánulos, vegetales y animales no de membrana. En la biosíntesis de la molécula son también información involucrados y ARN de transferencia. La primera es una plantilla para el montaje de proteínas y los segundos transportadores varios aminoácidos. Hay un dilema en el proceso de la biosíntesis celular, a saber, la proteína consta de nucleótidos o aminoácidos? La respuesta es sencilla – los polipéptidos de la vez simple y complejo constan de compuestos orgánicos anfóteros – aminoácidos. En el ciclo de vida de las células , hay períodos de su actividad cuando la síntesis de proteínas tiene lugar particularmente activo. Este llamado J1 J2 etapa e interfase. En este momento, la célula está creciendo activamente y necesita una gran cantidad de material de construcción, que es la proteína. Además, como resultado de la forma final dos células hijas mitóticas, cada uno de los cuales necesita una gran cantidad de sustancias orgánicas, sin embargo en los canales de retículo endoplasmático liso es síntesis activa de los lípidos e hidratos de carbono, y en el EPM granular se produce la biosíntesis de proteínas.

Las funciones de las proteínas

Sabiendo lo que constituye una proteína, que puede ser explicado como una enorme variedad de especies, y las propiedades únicas inherentes a estas sustancias. Las proteínas realizan en la jaula una variedad de funciones, tales como la construcción, como parte de las membranas de todas las células y orgánulos: mitocondrias, cloroplastos, lisosomas, complejo de Golgi, y así sucesivamente. Tales péptidos como gamoglobuliny o anticuerpo – son ejemplos de proteínas simples que realizan una función de protección. En otras palabras, la inmunidad celular – este es el resultado de la acción de estas sustancias. Una proteína compleja – ojo de la cerradura, junto con la hemoglobina, lleva a cabo la función de transporte de los animales, es decir, transporta el oxígeno en la sangre. Señalización de las proteínas que forman la membrana celular, la información de celda que debe facilitarse sobre sustancias, tratando de conseguir en su citoplasma. péptido albúmina es responsable de los parámetros básicos de sangre, por ejemplo, por su capacidad de coagular. La proteína ovoalbúmina de los huevos en una jaula, y la principal fuente de nutrientes.

Proteínas – la base del citoesqueleto celular

Una de las funciones importantes de péptidos – apoyo. Es muy importante para mantener la forma y el volumen de las células vivas. El llamado submembrane estructura – microtúbulos y microfilamentos entrelaza para formar un esqueleto interno de las células. Las proteínas incluidas en su composición, por ejemplo, tubulina, pueden fácilmente ser comprimidas y estiradas. Esto ayuda a la célula para mantener su forma de deformaciones mecánicas.

En las células vegetales, junto con las proteínas Hialoplasma, función de soporte también operan hebras citoplasma – plasmodesmos. Pasando a través de los poros en la pared celular, que causan la relación entre un número de estructuras celulares subyacentes que forman el tejido de la planta.

Enzimas – una sustancia de naturaleza proteica

Una de las propiedades más importantes de proteínas – su efecto sobre la velocidad de las reacciones químicas. proteínas básicas son capaces de desnaturalizar parcialmente – macromolécula proceso de desenrollado en la estructura terciaria o cuaternaria. La misma cadena polipeptídica no está roto. desnaturalización parcial subyace tanto la señal y la función catalítica de la proteína. Esta última propiedad es la capacidad de las enzimas para influir en la velocidad de las reacciones bioquímicas en el núcleo y el citoplasma de las células. Los péptidos que, por el contrario, reduce la velocidad de los procesos químicos no llaman enzimas e inhibidores. Por ejemplo, una proteína sencilla La catalasa es una enzima que acelera la separación de peróxido de hidrógeno de sustancias tóxicas. Se produce como el producto final de muchas reacciones químicas. Catalasa acelera su disposición para sustancias neutro, agua y oxígeno.

propiedades de las proteínas

Los péptidos se clasifican de muchas maneras. Por ejemplo, con respecto al agua se pueden dividir en hidrófilo e hidrófobo. La temperatura también afecta de forma diferente la estructura y propiedades de las moléculas de proteína. Por ejemplo, la proteína de la queratina – pelo y el componente de uñas pueden soportar tanto de baja como de alta temperatura, es decir, es termolábil. Pero la ovoalbúmina proteína, se mencionó anteriormente, cuando se calienta a 80-100 ° C está completamente destruida. Esto significa que se divide en la estructura primaria de los residuos de aminoácidos. Este proceso se llama destrucción. Cualesquiera que sean las condiciones, no hemos creado, en la forma nativa de la proteína vuelve no puede. proteína Motor – actina y milozin presente en las fibras musculares. Su contracción y relajación alterna es la base del trabajo muscular.