Tipos de proteínas, funciones y estructura

De acuerdo con la teoría de Oparin-Haldane la vida en nuestro planeta nació de las gotas de coacervado. También era una molécula de proteína. Es decir, se puede concluir que estos productos químicos – la base de toda la vida que existe en la actualidad. Pero, ¿qué representan una estructuras de proteínas? ¿Qué papel juegan en el cuerpo y la vida de los seres humanos? ¿Qué tipos de proteínas existir? Trate de entender.

Proteínas: concepto general

Desde el punto de vista de la estructura química, molécula de la sustancia en cuestión es una secuencia de aminoácidos unidos entre sí por enlaces peptídicos.

Cada aminoácido tiene dos grupos funcionales:

• carboxilo COOH;
• un grupo amino -NH _2.

Es entre los mismos y está formado en la conexión de diferentes moléculas. Así, el enlace peptídico tiene la forma -CO-NH. molécula de proteína puede contener cientos o miles de tales grupos, que dependerá de la sustancia particular. Tipos de proteínas son muy diversas. Entre ellos se encuentran los que contienen los aminoácidos esenciales para el cuerpo, y por lo tanto deben ser ingeridos con los alimentos. Hay algunas especies que tienen funciones importantes en la membrana celular y su citoplasma. Los catalizadores también producen naturaleza biológica – enzimas, que son también moléculas de proteína. Son ampliamente utilizados en la vida humana, y no sólo participan en los procesos bioquímicos de los seres vivos.

El peso molecular de los compuestos en cuestión puede variar de unas pocas decenas a millones de personas. Debido a que el número de unidades monoméricas en la cadena de polipéptido infinitamente grande y depende del tipo de la sustancia específica. La proteína en su forma pura, en su conformación nativa, se puede ver cuando se considera el huevo en su forma cruda. masa de color amarillo claro transparente de espesor coloidal, que se encuentra dentro de la yema – es la sustancia deseada. Lo mismo se dice sobre el queso cottage sin grasa, este producto es también la proteína casi pura en su forma natural.

Sin embargo, no todos los compuestos en cuestión tienen la misma estructura espacial. En total hay cuatro organizaciones molécula. Tipos de estructuras de proteínas determinadas por sus propiedades y hablan de la complejidad estructural. También sabemos que más espacialmente moléculas complejas objeto de un tratamiento riguroso en los seres humanos y los animales.

Tipos de estructuras de proteínas

En total hay cuatro. Considere lo que constituye cada uno de ellos.

1. Primaria. Es una secuencia lineal convencional de aminoácidos unidos por enlaces peptídicos. No hay giros espaciales, sin hélice. El número de enlaces entrantes para el polipéptido puede ser de hasta varios miles. Tipos de proteínas con estructura similar – glitsilalanin, insulina, histona, elastina y otros.
2. Secundaria. Se compone de dos cadenas polipeptídicas que están retorcidos helicoidalmente y orientadas una hacia la otra vueltas formadas. Por lo tanto entre ellos ocurrir enlaces de hidrógeno manteniéndolos juntos. De este modo se forma una única molécula de proteína. Formas de este tipo de las siguientes proteínas: lisozima, pepsina y otros.
3. conformación terciaria. Es un densamente empaquetadas de manera compacta recogida en la estructura secundaria de la bobina. Aquí, hay otros tipos de interacción, además de enlaces de hidrógeno – esta es la interacción de van der Waals y las fuerzas de atracción electrostáticas, de contacto hidrófila-hidrófoba. Ejemplos de estructuras – albúmina, proteína de seda fibroína y otra.
4. Cuaternario. La estructura más compleja, que es un cadenas polipeptídicas más retorcidos en una espiral, enrollado en una bola y combinarse juntos en un glóbulo. Ejemplos tales como la insulina, la ferritina, hemoglobina, colágeno, ilustran sólo una conformación de las proteínas tales.

Si tenemos en cuenta todos los detalles de la estructura molecular desde un punto de vista químico, el análisis lleva mucho tiempo. Después de todo, de hecho, cuanto mayor sea la configuración, la más difícil y confuso su estructura, las más tipos de interacciones observadas en la molécula.

La desnaturalización de las moléculas de proteínas

Una de las propiedades químicas más importantes de los polipéptidos es su capacidad para romper bajo la influencia de ciertas condiciones o agentes químicos. Por ejemplo, los diferentes tipos generalizados de desnaturalización de las proteínas. ¿Qué es este proceso? Él es la destrucción de la estructura de la proteína nativa. Es decir, si la molécula original tenía una estructura terciaria, después de la acción de los agentes especiales que serán destruidos. Sin embargo, la secuencia de residuos de aminoácidos en la molécula permanece intacta. Las proteínas desnaturalizadas pierden rápidamente sus propiedades físicas y químicas.

Lo que los agentes pueden conducir a la destrucción del proceso de conformación? Hay varios.

1. Temperatura. Tras el calentamiento, una degradación gradual de la estructura cuaternaria, terciaria, secundaria de la molécula. Visualmente, es posible observar, por ejemplo, un convencional fríe un huevo. El resultante "proteína" – una estructura principal de polipéptido de albúmina, que ha estado en el producto bruto.
2. La radiación.
3. La acción de fuertes agentes químicos: ácidos, álcalis, sales, metales pesados, disolventes (por ejemplo, alcoholes, éteres, benceno, y otros).

Este proceso se denomina a veces molécula de fusión. Tipos de desnaturalización de las proteínas dependen del agente, la acción de la que se produjo. Al mismo tiempo, en algunos casos hay un proceso inverso de consideración. Este renaturalización. No todas las proteínas son capaces de restaurar de nuevo a su estructura, pero gran parte de ella puede hacerlo. Por lo tanto, los químicos de Australia y los Estados Unidos han puesto en práctica la renaturalización de los huevos de gallina hervida con la ayuda de algunos de los reactivos y el método de centrifugación.

Este proceso es importante para los organismos vivos en la síntesis de polipéptidos cadenas de rRNA y ribosomas en las células.

La hidrólisis de la molécula de proteína

Par con la desnaturalización de proteínas características de otra propiedad química – hidrólisis. Esta es también la destrucción de la conformación nativa, pero no a la estructura primaria, y es totalmente de los aminoácidos individuales. Una parte importante de la digestión – la hidrólisis de proteínas. Tipos hidrólisis siguiendo polipéptidos.

1. Químico. Sobre la base de la acción de ácidos o álcalis.
2. Biológica o enzimática.

Sin embargo, la esencia del proceso no ha cambiado y no depende de qué tipo de hidrólisis de proteínas están teniendo lugar. Como se forman resultado de aminoácido, que son transportados por todas las células, órganos y tejidos. Su transformación adicional implica la participación de la síntesis de nuevos polipéptidos, tiene las requeridas organismo específico.

En la industria, el proceso de hidrólisis moléculas de proteína se usa como un tiempo para la obtención de aminoácidos deseados.

La función de las proteínas en el cuerpo

Los diferentes tipos de proteínas, carbohidratos, grasas son componentes esenciales para la vida normal de cualquier célula. Y esto significa que todo el organismo. Por lo tanto, en muchos aspectos, su papel se explica por el alto grado de importancia y ubicuidad dentro de los seres vivos. Hay varias funciones básicas de las moléculas de polipéptido.

1. Catalítica. Se lleva a cabo enzimas que tienen una naturaleza proteica de la estructura. Acerca de ellos dirá más tarde.
2. Estructura. Tipos de proteínas y sus funciones en el cuerpo afectan principalmente a la estructura de la propia célula, su forma. Además, los polipéptidos en este papel, forman el cabello, las uñas, conchas de moluscos, plumas de aves. Son ciertas válvulas en el cuerpo de la célula. El cartílago también consisten de estos tipos de proteínas. Ejemplos: tubulina, queratina, actina, y otros.
3. Regulador. Esta característica se manifiesta en la participación de polipéptidos en procesos tales como la transcripción, traducción, ciclo celular, corte y empalme, el ARNm y otra lectura. Todos ellos juegan un papel importante del regulador.
4. La señal. Esta función es realizada por las proteínas situadas en la membrana celular. Transmiten señales diferentes de una unidad a otra, y esto conduce a un tejido de post juntos. Ejemplos: citoquinas, insulina, factores de crecimiento, y otros.
5. Transporte. Algunos tipos de proteínas y sus funciones que realizan, son simplemente vital. Esto sucede, por ejemplo, la proteína hemoglobina. Se lleva el transporte de oxígeno de célula a célula en la sangre. es indispensable para los seres humanos.
6. El reemplazo o copia de seguridad. Tales polipéptidos se acumulan en plantas y animales como fuente de ovocitos potencia y energía adicional. Ejemplo – globulinas.
7. Motor. Una característica muy importante, especialmente para los protozoos y bacterias. Después de todo, ellos son capaces de moverse sólo con la ayuda de flagelos o cilios. Y estos orgánulos es inherentemente nada como las proteínas. Ejemplos de tales polipéptidos son como sigue: la miosina, actina, quinesina, y otros.

Es obvio que la función de las proteínas en el cuerpo humano y otros seres vivos son muy numerosas e importantes. Esto confirma una vez más que sin conexiones no puede ser considerado por nosotros, la vida en nuestro planeta.

La función protectora de las proteínas

Los polipéptidos pueden protegerse contra las diferentes influencias: químicos, físicos y biológicos. Por ejemplo, si el cuerpo se vería amenazada como un virus o bacteria con la naturaleza exterior, las inmunoglobulinas (anticuerpos) vienen a ellos "en la lucha", la realización de un papel protector.

Si hablamos de los efectos físicos, hay un juego papel muy importante, por ejemplo, fibrina y fibrinógeno, que están implicados en la coagulación de la sangre.

proteínas de los alimentos

Tipos de proteínas de la dieta son los siguientes:

• completa – los que contienen todos los aminoácidos esenciales;
• defectuoso – aquellos en los que hay una composición de aminoácidos parcial.

Sin embargo, para el cuerpo humano son importantes y aquellos y otros. Especialmente el primer grupo. Todo el mundo, especialmente durante los períodos de intenso desarrollo (infancia y adolescencia) y la pubertad debe mantener un nivel constante de proteína en sí mismo. Después de todo, que ya hemos visto las funciones que realizan estas moléculas sorprendentes, y sabemos que casi ningún proceso, por reacción bioquímica dentro de nosotros no puede prescindir de la participación de los polipéptidos.

Es por eso que necesita cada día para consumir el requerimiento diario de proteínas, que están contenidos en los siguientes productos:

• huevo;
• leche;
• requesón;
• carne y pescado;
• frijoles;
• soja;
• frijoles;
• cacahuetes;
• trigo;
• la avena;
• lentejas y otros.

Si se consumen todos los días 0,6 g de polipéptido por kg de peso corporal, entonces la persona nunca será una escasez de estos compuestos. Si un largo tiempo el cuerpo no recibe las proteínas necesarias, se produce la enfermedad, una carencia de aminoácidos con nombre. Esto conduce a graves trastornos metabólicos y, como resultado, muchas otras dolencias.

Las proteínas en la célula

En el interior, la unidad estructural más pequeña de todos los seres vivos – células – son también proteínas. Y lo hacen casi todo lo anterior funcione. formando Principalmente células citoesqueleto que consta de los microtúbulos, microfilamentos. Sirve para mantener la forma, así como para el transporte entre organelas dentro. Para las moléculas de proteínas, ambos canales o carriles, mover varios iones, compuestos.

El importante papel de las proteínas incrustado en la membrana y situado en su superficie. Aquí están, y receptor y funciones de señalización se llevan a cabo, están tomando parte en la construcción de la propia membrana. Guardia, y por lo tanto jugar un papel protector. ¿Qué tipos de proteínas en la célula se puede atribuir a este grupo? Hay muchos ejemplos, nos damos unos pocos.

1. Actina y miosina.
2. Elastina.
3. Queratina.
4. Colágeno.
5. Tubulina.
6. La hemoglobina.
7. Insulina.
8. Transcobalamina.
9. Transferrina.
10. Albúmina.

En total, hay cientos de diferentes tipos de proteínas, que están en constante movimiento dentro de cada célula.

Tipos de proteínas en el cuerpo

Son, por supuesto, una gran variedad. Si tratamos de dividir de alguna manera todas las proteínas existentes en grupos, se puede dar la vuelta tal clasificación.

1. proteínas globulares. Es los representados por la estructura terciaria, es decir glóbulo densamente empaquetado. Ejemplos de tales estructuras incluyen: inmunoglobulinas, la mayoría de las enzimas, muchas hormonas.
2. proteínas fibrilares. Representar filamentos estrictamente ordenados que tienen simetría espacial correcta. Este grupo de proteínas incluyen la estructura primaria y secundaria. Por ejemplo, queratina, colágeno, tropomiosina, fibrinógeno.

En general, se puede tomar como base el conjunto de atributos para la clasificación de las proteínas presentes en el cuerpo. Sola no existe todavía.

enzimas

catalizadores biológicos de naturaleza proteica, lo que acelera todos los procesos bioquímicos que ocurren. intercambio normal de sustancias simplemente no ser posible sin estos compuestos. Todos los procesos de síntesis y degradación, el ensamblaje de moléculas y su replicación, transcripción y traducción, y otra se llevan a cabo bajo la influencia de la forma específica de la enzima. Los ejemplos de estas moléculas incluyen:

• oxidorreductasa;
• transferasa;
• catalasa;
• hidrolasa;
• isomerasa;
• liasa y otros.

Hoy en día, las enzimas se utilizan en la vida cotidiana. Por ejemplo, en la producción de detergentes en polvo se utilizan a menudo llamados enzimas – que no son catalizadores biológicos. Mejoran la calidad de lavado bajo condiciones de temperatura especificadas. Es fácil para unirse a las partículas de suciedad y eliminarlos de la superficie de los tejidos.

Sin embargo, debido a la naturaleza de las enzimas de proteínas no pueden tolerar el agua demasiado caliente o la proximidad a alcalino o fármacos ácidos. De hecho, en este caso, se producirá el proceso de desnaturalización.