प्रोटीन क्या है? सरल और जटिल प्रोटीन के उदाहरण

यह समझने के लिए कितना महत्वपूर्ण प्रोटीन होते हैं, यह अच्छी तरह से ज्ञात वाक्यांश Fridriha Engelsa याद करने के लिए पर्याप्त होता है: "। जीवन - प्रोटीन शरीर के अस्तित्व का एक तरीका" वास्तव में, न्यूक्लिक एसिड के अलावा इन पदार्थों की दुनिया में, इस मामले में रहने वाले के सभी रूपों का कारण है। इस पत्र में, हम क्या यह प्रोटीन होते हैं पता चलेगा, अध्ययन क्या ढंग से काम करता है और साथ ही यह विभिन्न प्रजातियों के संरचनात्मक विशेषताओं को परिभाषित।

पेप्टाइड्स - उच्च आयोजित पॉलिमर

दरअसल, पौधे और पशु प्रोटीन मात्रात्मक अन्य कार्बनिक पदार्थों से अधिक प्रबल है, साथ ही काम करते हैं के रूप में विभिन्न कार्यों की सबसे बड़ी संख्या के रूप में एक जीवित कोशिका में। वे इस तरह के आंदोलन, सुरक्षा, अलार्म समारोह और इतने पर के रूप में बहुत महत्वपूर्ण सेलुलर प्रक्रियाओं, की एक किस्म में भाग लेते हैं। उदाहरण के लिए, पशुओं और मनुष्यों पेप्टाइड्स के मांसपेशियों के ऊतकों में शुष्क पदार्थ के वजन से 85% तक शामिल है, और हड्डी और त्वचा में - 15-50% से।

सभी सेलुलर और ऊतक प्रोटीन से बने होते हैं एमिनो एसिड (20 प्रकार)। रहने वाले जीवों में उनकी संख्या हमेशा बीस प्रजातियों के बराबर है। पेप्टाइड मोनोमर के विभिन्न संयोजनों प्रकृति में प्रोटीन की एक किस्म के लिए फार्म। यह 2x10 ¹⁸ संभव प्रजातियों में से खगोलीय संख्या का अनुमान है। बड़े अणुओं - जैव रसायन polypeptides macromolecular जैविक पॉलिमर कहा जाता है।

अमीनो एसिड - प्रोटीन मोनोमर

इन रासायनिक यौगिकों के सभी 20 प्रकार के प्रोटीन होते हैं और संरचनात्मक इकाइयों सामान्य सूत्र राष्ट्रीय राजमार्ग ₂ आर-COOH है। वे उभयधर्मी जैविक दोनों बुनियादी और अम्लीय गुण व्यायाम करने के लिए सक्षम पदार्थ हैं। इतना ही नहीं सरल प्रोटीन, लेकिन यह भी जटिल, तथाकथित होते आवश्यक अमीनो एसिड। लेकिन इस तरह के वेलिन, लाइसिन के रूप में आवश्यक मोनोमर,, मेथिओनिन केवल कुछ में पाया जा सकता belkov.Takie के प्रकार के रूप में उच्च ग्रेड के लिए भेजा प्रोटीन।

इसलिए, खाते में बहुलक की विशेषताओं न केवल कैसे अमीनो एसिड के कई प्रोटीन है, लेकिन यह भी मोनोमर किस तरह मैक्रो मोलेक्यूल में पेप्टाइड बांडों द्वारा शामिल हो गए हैं। जोड़ें है कि इस तरह asparagine, के रूप में अनावश्यक अमीनो एसिड glutamic एसिड, सिस्टीन स्वतंत्र रूप से मानव और जानवरों की कोशिकाओं में संश्लेषित किया जा सकता। आवश्यक मोनोमर बैक्टीरिया, पौधे और कवक में उत्पादित प्रोटीन होते हैं। वे केवल भोजन के साथ परपोषी जीवों में आते हैं।

उत्पादित पॉलीपेप्टाइड के रूप में

के रूप में जाना जाता है, 20 विभिन्न अमीनो एसिड प्रोटीन अणुओं की तरह की अधिकता के लिए युग्मित किया जा सकता है। कैसे एक दूसरे के साथ मोनोमर के बंधन करता है? ऐसा नहीं है कि आसन्न एमिनो एसिड की कार्बाक्सिल और अमाइन समूहों सहभागिता झूठ बोल रही है प्रकट होता है। एक पेप्टाइड बांडों तथाकथित, और पानी के अणुओं polycondensation प्रतिक्रिया का प्रतिफल के रूप में आवंटित कर रहे हैं। जिसके परिणामस्वरूप प्रोटीन अणु अमीनो अम्ल अवशेषों और दोहराव पेप्टाइड बांडों के होते हैं। इसलिए वे भी polypeptides कहा जाता है।

अक्सर, प्रोटीन पॉलीपेप्टाइड चेन सिर्फ एक नहीं बल्कि कई होते हैं और एमिनो एसिड अवशेष कई हजारों हो सकते हैं। इसके अलावा, सरल प्रोटीन और सक्षम प्रोभूजेय उनके स्थानिक विन्यास को मुश्किल कर रहे हैं। यह न केवल प्राथमिक, लेकिन यह भी माध्यमिक, तृतीयक और यहां तक कि चतुर्धातुक संरचना पैदा करता है। हमें और अधिक विस्तार में इस प्रक्रिया की जांच करें। क्या एक प्रोटीन का गठन का सवाल पता लगाने के लिए जारी रखते हुए, यह पता लगाने क्या विन्यास इस मैक्रो मोलेक्यूल है। हमने पाया है कि एक पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला सहसंयोजक रासायनिक बंधन की बहुलता शामिल हैं। यह इस संरचना प्राथमिक कहा जाता है।

यह एक महत्वपूर्ण भूमिका एमिनो एसिड की मात्रात्मक और गुणात्मक रचना, साथ ही उनके कनेक्शन के अनुक्रम निभाता है। माध्यमिक संरचना हेलिक्स के पल में पैदा होती है। यह कई नए उभरते हाइड्रोजन बांड स्थिर।

प्रोटीन संगठन के उच्च स्तर

तृतीयक संरचना एक गेंद के रूप में सर्पिल पैकेजिंग का परिणाम है - ग्लोबुलेस, उदा, मांसपेशियों में प्रोटीन मायोग्लोबिन कपड़े सिर्फ इस तरह के एक स्थानिक संरचना है। यह समर्थित है के रूप में नव हाइड्रोजन बांड, और डीसल्फाइड बॉन्ड (सिस्टीन अवशेषों कई प्रोटीन अणु भी शामिल हैं) द्वारा गठित। चतुर्धातुक प्रपत्र - इस तरह के हाइड्रोफोबिक या इलेक्ट्रोस्टैटिक के रूप में बातचीत के नए प्रकार, द्वारा कई प्रोटीन ग्लोबुलेस एक संरचना में संयोजन का परिणाम है। पेप्टाइड और चतुर्धातुक संरचना के साथ-साथ nonproteinaceous भाग भी शामिल है। ये मैग्नीशियम आयनों, लोहा, तांबा या अवशेषों orthophosphate या न्यूक्लिक एसिड, और लिपिड हो सकता है।

विशेषताएं प्रोटीन जैवसंश्लेषण

हम पहले से पता चला कि यह प्रोटीन होते है। यह अमीनो एसिड अनुक्रम का बनाया गया है। एक पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला में उनके विधानसभा राइबोसोम में जगह लेता है - गैर झिल्ली अंगों, पौधों और जानवरों की कोशिकाओं। अणु के जैवसंश्लेषण का भी शामिल जानकारी और ट्रांसफर आरएनए हैं। पहले प्रोटीन विधानसभा और दूसरा संदेश विभिन्न अमीनो एसिड के लिए एक टेम्पलेट है। वहाँ सेलुलर जैव संश्लेषण की प्रक्रिया में एक दुविधा है, अर्थात्, प्रोटीन न्यूक्लियोटाइड या अमीनो एसिड होते हैं रहा है? जवाब सरल है - अमीनो एसिड - दोनों सरल और जटिल की polypeptides उभयधर्मी कार्बनिक यौगिकों से मिलकर बनता है। में कोशिकाओं के जीवन चक्र , वहाँ अपनी गतिविधि की अवधि जब प्रोटीन संश्लेषण विशेष रूप से सक्रिय जगह लेता है। इस चरण में J1 और J2 अंतरावस्था तथाकथित। इस समय, सेल को सक्रिय रूप से बढ़ रही है और निर्माण सामग्री है, जो प्रोटीन है का एक बहुत जरूरत है। इसके अलावा, mitotic समाप्त होने के रूप दो बेटी कोशिकाओं, जिनमें से प्रत्येक, कार्बनिक पदार्थों की एक बड़ी राशि की जरूरत है लेकिन चैनलों में से एक परिणाम के रूप में चिकनी जालिका वसा और कार्बोहाइड्रेट की सक्रिय संश्लेषण है, और बारीक EPM में प्रोटीन की जैव संश्लेषण होता है।

प्रोटीन के कार्यों

यह जानते हुए कि क्या एक प्रोटीन का निर्माण करता है, यह प्रजाति की एक विशाल विविधता है, और इन पदार्थों में निहित अद्वितीय गुणों के रूप में समझाया जा सकता है। माइटोकॉन्ड्रिया, क्लोरोप्लास्ट, लाइसोसोम, गोल्जी जटिल, और इतने पर: प्रोटीन सभी कोशिकाओं और अंगों की झिल्ली के हिस्से के रूप में इस तरह के निर्माण के रूप में काम करता है, की एक किस्म के पिंजरे में प्रदर्शन करते हैं। gamoglobuliny या एंटीबॉडी के रूप में इस तरह के पेप्टाइड्स - सरल प्रोटीन है कि एक सुरक्षात्मक कार्य प्रदर्शन के उदाहरण हैं। दूसरे शब्दों में, सेलुलर प्रतिरक्षा में - यह इन पदार्थों की कार्रवाई का नतीजा है। एक जटिल प्रोटीन - ताली लगाने का छेद, हीमोग्लोबिन के साथ-साथ पशु परिवहन समारोह किया जाता है, जो है, रक्त में ऑक्सीजन वहन करती है। प्रोटीन कोशिका झिल्ली को बनाने के संकेत, सेल जानकारी पदार्थों पर प्रदान करने के लिए, उसे कोशिका द्रव्य में प्राप्त करने की कोशिश। एल्बुमिन पेप्टाइड थक्का करने की क्षमता के लिए खून की बुनियादी मानकों, उदाहरण के लिए के लिए जिम्मेदार है,। प्रोटीन ovalbumin शेयर एक पिंजरे में अंडे, और पोषक तत्वों का मुख्य स्रोत है।

प्रोटीन - सेल cytoskeleton के आधार

पेप्टाइड्स के महत्वपूर्ण कार्यों में से एक - समर्थन करते हैं। यह आकार और जीवित कोशिकाओं की मात्रा बनाए रखने के लिए बहुत महत्वपूर्ण है। तथाकथित संरचना submembrane - सूक्ष्मनलिकाएं और microfilaments कोशिकाओं की एक आंतरिक कंकाल के रूप में जुड़े हुए। उनकी संरचना में शामिल प्रोटीन, उदाहरण के लिए, ट्यूबिलिन, आसानी से संकुचित और बढ़ाया जा सकता है। यह सेल यांत्रिक विकृतियों में अपनी आकार को बनाए रखने में मदद करता है।

पौधों की कोशिकाओं, प्रोटीन के साथ hyaloplasm, समर्थन समारोह भी किस्में कोशिका द्रव्य संचालित - plasmodesmata। कोशिका दीवार में छिद्रों के माध्यम से पासिंग, वे अंतर्निहित सेलुलर संरचनाओं कि संयंत्र के ऊतकों के रूप में की एक संख्या के बीच संबंध होता है।

एंजाइमों - प्रोटीन प्रकृति का एक पदार्थ

प्रोटीन का सबसे महत्वपूर्ण गुण में से एक - रासायनिक प्रतिक्रियाओं के दर पर उनके प्रभाव। तृतीयक या चतुर्धातुक संरचना में तनाव प्रक्रिया मैक्रो मोलेक्यूल - मूल प्रोटीन आंशिक रूप से denature करने में सक्षम हैं। बहुत ही पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला टूटी नहीं है। आंशिक विकृतीकरण दोनों संकेत और underlies प्रोटीन के उत्प्रेरक कार्य करते हैं। उत्तरार्द्ध संपत्ति नाभिक और कोशिकाओं की कोशिका द्रव्य में जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं की दर को प्रभावित करने के लिए एंजाइमों की क्षमता है। पेप्टाइड्स कि, इसके विपरीत, रासायनिक प्रक्रियाओं की दर कम कर देता है एंजाइमों और अवरोधकों नहीं कहा जाता है। उदाहरण के लिए, एक सरल प्रोटीन Catalase एक एंजाइम जो जहरीले पदार्थों के हाइड्रोजन पेरोक्साइड के बंटवारे को तेज करता है। यह कई रासायनिक प्रतिक्रियाओं के अंत उत्पाद के रूप में निर्मित है। केटालेज़ तटस्थ पदार्थ, पानी और ऑक्सीजन के लिए अपने निपटान को तेज करता है।

प्रोटीन के गुणों

पेप्टाइड्स कई मायनों में वर्गीकृत किया जाता है। उदाहरण के लिए, पानी के संबंध में हाइड्रोफिलिक और हाइड्रोफोबिक में विभाजित किया जा सकता है। तापमान भी अलग संरचना और प्रोटीन अणुओं के गुणों को प्रभावित। उदाहरण के लिए, केरातिन प्रोटीन - बाल और नाखून घटक दोनों के निम्न और उच्च तापमान का सामना कर सकते हैं, जैसे कि thermolabile है। लेकिन प्रोटीन ovalbumin, जैसा कि पहले उल्लेख, जब 80-100 डिग्री सेल्सियस तक गर्म पूरी तरह से नष्ट हो जाता है। इसका मतलब यह है कि यह अमीनो अम्ल अवशेषों की प्राथमिक संरचना में विभाजित है। इस प्रक्रिया को विनाश कहा जाता है। जो भी स्थिति है, हम प्रोटीन रिटर्न के मूल रूप में नहीं कर सकते हैं, का निर्माण नहीं किया। मोटर प्रोटीन - एक्टिन और milozin मांसपेशी फाइबर में मौजूद। उनके वैकल्पिक संकुचन और आराम मांसपेशी काम का आधार है।