מבנה הרביעון חלבון: תכונות מבניות ותפעול

פילוסוף מפורסם אמר פעם, "חיים - הוא צורת קיום של גופי חלבון." והוא צדק לחלוטין, כי זה הוא החומר האורגני הוא הבסיס של רוב האורגניזמים. מבנה הרביעון חלבון הוא המבנה המורכב ביותר ומאפיינים ייחודיים. הוא יוקדש המאמר שלנו. כמו כן, לשקול את המבנה של מולקולות חלבון.

מה אורגני

קבוצה גדולה של חומרים אורגניים מאוחדות רכוש משותף אחד. הם מורכבים מכמה יסודות כימיים. הם נקראים organogenic. האם מימן, חמצן, פחמן וחנקן. כלומר, הם יוצרים חומרים אורגניים.

עוד המאפיין המשותף שלהם הוא שהם כל biopolymers. אלה הם מקרומולקולות גדולות. הם מורכבים ממספר רב של יחידות חוזרות שנקראות מונומרים. עבור פחמימה היא monosaccharide, עבור שומנים בדם - חומצות גליצרול ו שומן. אבל DNA וה- RNA מורכב נוקלאוטידים.

המבנה הכימי של חלבונים

חלבונים מונומרים - הם חומצות אמינו, שלכל אחד מהם יש את המבנה הכימי. הבסיס מונומר זה הוא אטום פחמן, הוא יוצר ארבעה אג"ח. הראשון שבהם - לאטום מימן. השני ושלישי, בהתאמה, יצר עם אמינו karboksogruppoy. הם קובעים לא רק את המבנה של מולקולות biopolymer, אלא גם המאפיינים שלהם. הקבוצה האחרונה חומצת אמינו המולקולה נקראת רדיקלית. זוהי הקבוצה של אטומים, שעבורם כל מונומרים שונים אחד עם השני, מה שגורם מגוון עצום של חלבונים יצורים חיים.

המבנה של מולקולת החלבון

אחד המאפיינים של תרכובות אורגניות אלה הוא שהן יכולות להתקיים ברמות שונות של הארגון. זהו מבנה ראשוני, שניוני, שלישוני וכן הרביעון של החלבון. לכל אחד מהם יש תכונות ואיכויות מסוימות.

מבנה ראשוני של

מבנה החלבון הזה הוא מאוד פשוט במבנה. זוהי שרשרת של חומצות אמינו, אשר מחוברות באמצעות קשרים פפטידיים. הם נוצרים בין אמינו ומולקולות השכנה karboksogruppami.

מבנה משני

כאשר שרשרת חומצות אמינו הוא התעקמה סליל, נוצר מבנה משני של החלבון. תקשורת בתוך מולקולה הנקראת מימן, והאלמנטים בצורתו של אטומים דומים בקבוצות אמינו פונקציונליות. בהשוואה פפטיד, יש להם הרבה פחות כוח, אבל מסוגלים לשמור על המבנה הזה.

מבנה שלישוני

אבל המבנה הבא - זה כדור, וזה ספירלה מעווה של חומצות אמינו. זה נקרא גם כדורי. הנה זה דרך קשרים הנובעים בין שאריות חומצות אמינו מסוימות בלבד - ציסטאין. הם נקראים דיסולפיד. מבנה זה תומך גם אג"ח הידרופובי אלקטרוסטטית. הראשונה היא תוצאה של המשיכה בין חומצות אמינו בתווך מימי. בנסיבות כאלה, שאריות ההידרופובי שלהם כמעט "להישאר ביחד" כדי ליצור כדורית. יתר על כן, רדיקלים חומצת אמינו יש חיובים מנוגדים נמשכים זה לזה. כתוצאה מכך, יש חיבור אלקטרוסטטית נוסף.

מבנה הרביעון חלבון

המבנה הרביעון של חלבון קשה מאוד. זוהי תוצאה של המיזוג של מספר כדוריות. הם עשויים להשתנות, ואת הרכב כימי ומאפיינים של ארגון המרחבי. אם מבנה הרביעון החלבון נוצר רק של שאריות חומצת אמינו, זה פשוט. biopolymers אלה הם חלבונים הנקראים. אבל אם המולקולות מצורפות רכיבים שאינם חלבון אלה מתרחשים proteid. ברוב המקרים מתחם אמינו זו עם פחמימה, שאריות חומצת גרעין וזרחן, שומנים, אטומים בודדים של ברזל ונחושת. בטבע הוא ידוע גם קומפלקסי חלבונים עם חומרים טבעיים צביעה - פיגמנטים. מבנה זה של מולקולות חלבון מורכב יותר.

המבנה המרחבי טופס חלבון הרביעון הוא מכריע לנכסיה. מדענים גילו כי biopolymers filamentous או סיבי אינם מתמוססים במים. הם משרתים תפקיד חשוב עבור אורגניזם חי. לפיכך, חלבונים שרירים יקטינו שרירן לספק תנועה, ומהווה את הבסיס של שיער קרטין של בני אדם ובעלי חיים. חלבונים כדוריים או כדורי מבנה הרביעון מאוד מסיסים במים. התפקיד בטבע שלהם שונה. חומרים כאלה הם מסוגלים הובלת גזים, כגון המוגלובין, מזון ידבק כמו פפסין, או לבצע תפקיד הגנתי, כמו נוגדנים.

תכונות החלבון

מבנה הרביעון חלבון, במיוחד כדורי, עשוי לשנות את המבנה שלה. תהליך זה מתרחש תחת השפעת גורמים שונים. לרוב הם חום גבוה, חומצות חזקות או מתכות כבדות.

אם מולקולת חלבון unwinds לשרשרת חומצת אמינו, נכס כזה נקרא denaturation. תהליך זה הוא הפיך. מבנה זה שוב יכול ליצור מולקולות כדוריות. תהליך הפוך זה נקרא renaturation. אם חומצת אמינו מולקולות אחד מהשני ו לשבור את הקשרים פפטיד, יש הרס. תהליך זה הוא בלתי הפיך. חלבון זה לא ניתן לשחזר. הרס על ידי כל אחד מאיתנו כמו ביצים מטוגנות.

לכן המבנה הרביעון של החלבון - סוג החיבור, אשר נוצר המולקולה. הוא חזק מספיק, אבל תחת השפעת גורמים מסוימים מסוגלים קריסה.