सरल और जटिल प्रोटीन। संरचना, कार्य, गुण, विशेषताओं, जटिल प्रोटीन का उदाहरण

"जीवन प्रोटीन शरीर के अस्तित्व के मोड है।": जीवन की परिभाषा में से एक इस प्रकार है हमारे ग्रह पर, बिना किसी अपवाद के जीवों में इस तरह के प्रोटीन के रूप में इस तरह के कार्बनिक पदार्थों, होते हैं। यह लेख आणविक संरचना में मतभेद की पहचान सरल और जटिल प्रोटीन का वर्णन है, और सेल में उनके कार्यों की चर्चा होगी।

प्रोटीन क्या हैं

एक उच्च आणविक भार जैविक पॉलिमर, मोनोमर जो एमिनो एसिड के 20 विभिन्न प्रकार होते हैं - जैव रसायन के दृष्टिकोण से। वे सहसंयोजक रासायनिक बंधन, नहीं तो जाना जाता पेप्टाइड द्वारा एक साथ शामिल हो गए हैं। के बाद से प्रोटीन मोनोमर हैं उभयधर्मी यौगिकों, वे दोनों एक एमिनो समूह और एक कार्बाक्सिल कार्यात्मक समूह होते हैं। उन दोनों के बीच रासायनिक बंधन को-राष्ट्रीय राजमार्ग से होता है।

पॉलीपेप्टाइड एमिनो एसिड अवशेष लिंक के होते हैं, तो यह एक साधारण प्रोटीन रूपों। बहुलक के अणुओं, आगे धातु आयनों, विटामिन, न्यूक्लियोटाइड, कार्बोहाइड्रेट शामिल - जटिल प्रोटीन होते हैं। इसके बाद, हम polypeptides के स्थानिक संरचना पर विचार करें।

प्रोटीन अणुओं के संगठन के स्तर

वे चार अलग अलग विन्यास में प्रस्तुत कर रहे हैं। पहली संरचना - रेखीय, यह सबसे सरल है और इसके अतिरिक्त हाइड्रोजन बांड के गठन चढ़ती के दौरान एक पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला के रूप है। वे हेलिक्स है, जो एक माध्यमिक संरचना कहा जाता है को स्थिर। तृतीयक संस्थाओं सरल और जटिल प्रोटीन, पौधों और जानवरों की कोशिकाओं के बहुमत है। बाद विन्यास - चतुर्धातुक देशी संरचना के कई अणु, संयुक्त सहएंजाइमों, की बातचीत में उठता है अर्थात् इस तरह के प्रोटीन, जटिल संरचना है शरीर के विभिन्न कार्यों में कार्य करते हैं।

सरल प्रोटीन की एक किस्म

इस समूह में कई polypeptides नहीं है। उनके अणुओं केवल अमीनो अम्ल अवशेषों से मिलकर बनता है। इस तरह के हिस्टोन और globulins के रूप में प्रोटीन, शामिल करने के लिए। पहले मूल संरचना में प्रतिनिधित्व किया, और डीएनए अणु के साथ संयुक्त कर रहे हैं। दूसरे समूह - globulins - रक्त प्लाज्मा के मुख्य घटक हैं। इस तरह के एक प्रोटीन इस तरह के गामा globulin के रूप में, प्रतिरक्षा रक्षा की कार्य करता है और एक एंटीबॉडी है। इन यौगिकों परिसरों, जो जटिल कार्बोहाइड्रेट और प्रोटीन होते हैं बना सकते हैं। इस तरह के कोलेजन और इलास्टिन के रूप में इस तरह के तंतुमय सरल प्रोटीन, संयोजी ऊतक, उपास्थि, कंडराएं, त्वचा का हिस्सा हैं। उनका मुख्य कार्य - निर्माण और समर्थन करते हैं।

ट्यूबिलिन प्रोटीन सूक्ष्मनलिकाएं, जो इस प्रकार ciliates, Euglena, परजीवी कशाभिकी के रूप में सिलिया और कशाभिका कोशिकीय जीवों के घटक हैं का एक सदस्य है। यह वही प्रोटीन बहुकोशिकीय जीव (कशाभिका शुक्राणु, ओवा सिलिया, छोटी आंत के रोमक उपकला) का एक सदस्य है।

प्रोटीन एल्बुमिन एक समारोह (जैसे, चिकन अंडे की एक प्रोटीन) शेयर करने के लिए कार्य करता है। राई, चावल, गेहूं - - अनाज के बीज एण्डोस्पर्म में प्रोटीन अणुओं जमा। वे कहा जाता है सेलुलर समावेशन। इन पदार्थों को अपने विकास की शुरुआत में बीज भ्रूण में उपयोग किया जाता है। इसके अलावा, गेहूं घुन की उच्च प्रोटीन सामग्री आटे की गुणवत्ता का एक बहुत ही महत्वपूर्ण सूचक है। लस युक्त आटे से बेक्ड ब्रेड एक उच्च स्वाद गुणवत्ता और अधिक उपयोगी है। लस तथाकथित कठिन गेहूं होते हैं। गहरे समुद्र में मछली रक्त प्लाज्मा प्रोटीन है कि ठंड से उनकी मौत को रोकने में शामिल है। वे एंटीफ्ऱीज़र गुण, कम पानी के तापमान पर जीव की मृत्यु को रोकने। दूसरी ओर, भू-तापीय स्रोतों में thermophilic बैक्टीरिया की कोशिका दीवार की संरचना में अपनी प्राकृतिक विन्यास (तृतीयक या चतुर्धातुक संरचना) बनाए रखने के लिए सक्षम प्रोटीन निहित और +50 से 90 डिग्री सेल्सियस से लेकर तापमान पर denature नहीं है

प्रोभूजेय

ये जटिल प्रोटीन है, जो उन्हें द्वारा किया जाता विभिन्न कार्यों के सिलसिले में महान विविधता की विशेषता है कर रहे हैं। जैसा कि पहले उल्लेख, polypeptides के समूह, प्रोटीन भाग के अलावा एक कृत्रिम समूह में शामिल है। इस तरह के उच्च तापमान, भारी धातु लवण के रूप में विभिन्न कारकों के प्रभाव में, क्षार और अम्ल जटिल प्रोटीन केंद्रित अपने स्थानिक आकार को बदल सकते हैं, यह सरल बनाने। इस घटना विकृतीकरण कहा जाता है। जटिल प्रोटीन की संरचना बाधित होने पर हाइड्रोजन बांड टूट रहे हैं, और अणुओं उनके गुणों और कार्यों खो देते हैं। एक नियम के रूप में, विकृतीकरण अपरिवर्तनीय है। लेकिन polypeptides में से कुछ, एक उत्प्रेरक के रूप में कार्य ड्राइविंग और कार्यों का संकेत है, यह संभव renaturation है - proteids की प्राकृतिक संरचना को बहाल।

तो कार्रवाई एक अस्थिर कारक एक लंबे समय के लिए जा रहा है, प्रोटीन अणु पूरी तरह से नष्ट हो जाता है। यह प्राथमिक संरचना के पेप्टाइड बांडों का टूटना की ओर जाता है। पुनर्स्थापित प्रोटीन और अपने कार्य अब संभव नहीं है। इस घटना विनाश कहा जाता है। - एल्बुमिन, तृतीयक संरचना में स्थित पूरी तरह से नष्ट हो जाता है तरल प्रोटीन: एक उदाहरण अंडे के खाना पकाने है।

प्रोटीन जैवसंश्लेषण

एक बार फिर, याद रहने वाले जीवों की polypeptides में 20 अमीनो एसिड, जिनमें से कुछ अपूरणीय होते हैं कि। यह लाइसिन, मेथिओनिन, फेनिलएलनिन, और इतने पर। डी वे इसे प्रोटीन उत्पादों बंटवारे के बाद छोटी आंत से खून दर्ज करें। आवश्यक अमीनो एसिड (alanine, प्रोलाइन, सेरीन) के संश्लेषण के लिए, कवक और जानवरों नाइट्रोजन युक्त यौगिकों का उपयोग करें। पौधे, स्वपोषी जा रहा है, स्वतंत्र रूप से जटिल प्रोटीन का प्रतिनिधित्व करने के लिए एक आवश्यक घटक मोनोमर के रूप में। इस आत्मसात प्रतिक्रियाओं के लिए वे अधिक इस्तेमाल किया नाइट्रेट, अमोनिया, या नाइट्रोजन-मुक्त हैं। सूक्ष्मजीवों के कुछ प्रकार में, एमिनो एसिड का एक पूरा सेट के साथ खुद को प्रदान करते हैं, जबकि अन्य लोगों में केवल कुछ मोनोमर संश्लेषित कर रहे हैं। प्रोटीन की जैव संश्लेषण के चरण सभी जीवित जीवों की कोशिकाओं में पाए जाते हैं। पर प्रतिलेखन के मूल होता है, और सेल के साइटोप्लाज्म में - प्रसारण।

पहला कदम - mRNA अग्रदूत के संश्लेषण एंजाइम आरएनए पोलीमरेज़ से होता है। उन्होंने कहा कि डीएनए चेन के बीच हाइड्रोजन बांड टूट जाता है, और संपूरकता के सिद्धांत पर उनमें से एक जमा करता है पूर्व mRNA अणु। यह slaysingu है कि परिपक्व है सामने आ रहा है, और फिर, कोशिका द्रव्य को नाभिक से बाहर आता है दूत ribonucleic एसिड के गठन।

राइबोसोम और आणविक जानकारी और ribonucleic एसिड हस्तांतरण - दूसरे चरण को लागू करने के लिए एक विशिष्ट अंगों की आवश्यकता है। एक अन्य महत्वपूर्ण शर्त एटीपी की उपस्थिति, प्रतिक्रियाओं के रूप में है प्लास्टिक चयापचय, जो प्रोटीन के जैवसंश्लेषण के अंतर्गत आता है ऊर्जा के अवशोषण के साथ होता है।

एंजाइमों, उनकी संरचना और समारोह

यह प्रोटीन का एक बड़ा समूह (लगभग 2000), कोशिकाओं में जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं की दर को प्रभावित करने वाले पदार्थों की भूमिका प्रदर्शन कर रहा है। वे साधारण (trepsin, पेप्सिन) या जटिल हो सकता है। परिसर apoenzyme और coenzyme के शामिल प्रोटीन। प्रोटीन यौगिकों जिसके लिए वह काम करता है के सापेक्ष की विशिष्टता, एक कोएंजाइम निर्धारित करता है और proteids गतिविधि केवल इस मामले में जहां प्रोटीन घटक apoenzyme से जुड़ा हुआ में मनाया जाता है। एंजाइम की उत्प्रेरक गतिविधि अणु से स्वतंत्र है, लेकिन केवल सक्रिय केंद्र द्वारा। इसकी संरचना, की "कुंजी ताला" सिद्धांत द्वारा उत्प्रेरित पदार्थों की रासायनिक संरचना से मेल खाती है ताकि एंजाइमों की कार्रवाई सख्ती से विशिष्ट है। जटिल प्रोटीन के कार्यों चयापचय की प्रक्रिया में भाग लेने में और उन्हें स्वीकारकर्ताओं के रूप में प्रयोग कर रहे हैं।

जटिल प्रोटीन की कक्षाएं

भौतिक रासायनिक गुणों, सुविधाओं और संरचनात्मक विशेषताओं proteids विशिष्टता: वे 3 मानदंडों के आधार पर, जीव रसायन द्वारा विकसित किए गए। पहले समूह विद्युत गुण भिन्न polypeptides भी शामिल है। वे बुनियादी तटस्थ और अम्लीय में विभाजित हैं। पानी प्रोटीन के सापेक्ष, हाइड्रोफिलिक amphiphilic और हाइड्रोफोबिक हो सकता है। एंजाइमों के दूसरे समूह है कि पहले विचार किया गया है। तीसरे समूह polypeptides कि रासायनिक संरचना कृत्रिम समूह में भिन्न होते हैं (chromoproteids, nucleoproteins, metalloproteins है) भी शामिल है।

और अधिक विस्तार से जटिल प्रोटीन के गुणों पर विचार करें। इस प्रकार, उदाहरण के लिए, अम्लीय प्रोटीन है कि राइबोसोम का हिस्सा है, 120 अमीनो एसिड होता है और बहुमुखी है। यह प्रोटीन संश्लेषण अंगों, दोनों प्रोकार्योटिक और कोशिकाओं में स्थित है। इस समूह के एक अन्य सदस्य - एस -100 प्रोटीन, दोनों आपस में जुड़े कैल्शियम आयन चेन के होते हैं। तंत्रिका तंत्र के ऊतकों का समर्थन - वह न्यूरॉन्स और glia के एक सदस्य है। सभी अम्लीय प्रोटीन के आम संपत्ति - dicarboxylic एसिड की एक उच्च सामग्री: glutamic और एसपारटिक। प्रोटीन है कि शाही सेना और डीएनए न्यूक्लिक एसिड बना - क्षारीय प्रोटीन द्वारा हिस्टोन शामिल हैं। रासायनिक संरचना की खास लाइसिन और arginine की बड़ी राशि है। हिस्टोन, एक साथ परमाणु क्रोमेटिन गुणसूत्र फार्म के साथ - महत्वपूर्ण कोशिका संरचना आनुवंशिकता। ये प्रोटीन प्रतिलेखन और अनुवाद की प्रक्रिया में शामिल हैं। Amphiphilic प्रोटीन व्यापक रूप से कोशिका झिल्ली में प्रतिनिधित्व एक लिपोप्रोटीन दोहरी परत के गठन। इस प्रकार, समूह ऊपर चर्चा की जटिल प्रोटीन का अध्ययन किया है, हम आश्वस्त थे कि प्रोटीन घटक और कृत्रिम समूहों की संरचना की वजह से उनके भौतिक रासायनिक गुणों।

कुछ जटिल कोशिका झिल्ली प्रोटीन इस तरह के प्रतिजन रासायनिक यौगिकों, की एक किस्म समझते हैं और उन पर प्रतिक्रिया करने में सक्षम हैं। इस समारोह proteids संकेत है, यह चयनात्मक अवशोषण की प्रक्रिया के लिए बहुत महत्वपूर्ण है, बाहरी वातावरण से पदार्थ, और बचाने के लिए।

ग्लाइकोप्रोटीन और प्रोटियोग्लाइकन

वे जटिल प्रोटीन है कि एक जैव रासायनिक संरचना कृत्रिम समूहों के बीच अलग कर रहे हैं। तो प्रोटीन घटक और कार्बोहाइड्रेट भाग के बीच रासायनिक बंधन - सहसंयोजक-ग्लाइकोसाइड, ऐसे पदार्थों ग्लाइकोप्रोटीन कहा जाता है। Apoenzyme वे एक- और oligosaccharides के अणुओं प्रस्तुत किया, इस तरह के प्रोटीन का उदाहरण prothrombin, फाइब्रिनोजेन (रक्त जमाव में शामिल प्रोटीन) कर रहे हैं। Kortiko- और gonadotropic हार्मोन इंटरफेरॉन, एंजाइमों और झिल्ली ग्लाइकोप्रोटीन हैं। अणुओं में proteoglycan प्रोटीन हिस्सा केवल 5%, शेष एक कृत्रिम समूह (geteropolitsaharid) किया जा रहा है। दोनों भागों ओह समूह-threonine और arginine समूहों की एक glycosidic बांड और NH₂-glutamine, और लाइसिन से जुड़े हुए हैं। Proteoglycan अणुओं पानी नमक चयापचय कोशिकाओं में एक बहुत महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। नीचे जटिल प्रोटीन की एक टेबल है, हम अध्ययन किया।

metalloproteins

इन सामग्रियों को एक या अधिक धातुओं के अपने आणविक आयन के हिस्से के रूप में होते हैं। ऊपर समूह से संबंधित जटिल प्रोटीन के उदाहरणों को देखें। यह इस तरह के साइटोक्रोम ऑक्सीकारक के रूप में सभी एंजाइमों से ऊपर है। यह माइटोकॉन्ड्रिया के cristae पर स्थित है और सक्रिय हो जाता है है एटीपी के संश्लेषण। फेरिन और transferrin - प्रोभूजेय लोहा आयनों से युक्त। कोशिकाओं में उत्पत्ति जमा उन्हें, और दूसरा रक्त प्रोटीन के परिवहन है। एक और metalloproteins - alfaamelaza यह कैल्शियम आयनों शामिल में शामिल है लार की संरचना , और अग्नाशय रस स्टार्च के बंटवारे में भाग लेने। हीमोग्लोबिन कैसे metalloproteins और hromoproteidov है। उन्होंने कहा कि एक परिवहन प्रोटीन ऑक्सीजन वहन करती है के रूप में कार्य करता है। परिणाम आक्सीहीमोग्लोबिन का एक यौगिक है। कार्बन मोनोऑक्साइड, या कार्बन मोनोऑक्साइड तथाकथित की साँस लेना, अपने हीमोग्लोबिन अणुओं बहुत स्थिर यौगिक एरिथ्रोसाइट्स के रूप में। यह जल्दी से, अंगों और ऊतकों के लिए फैलता है सेल विषाक्तता के कारण। नतीजतन, कार्बन मोनोआक्साइड मृत्यु के बाद लंबे समय तक साँस लेना asphyxiation से उत्पन्न होती है। हीमोग्लोबिन आंशिक रूप से किया जाता है और कार्बन डाइऑक्साइड अपचयी प्रक्रियाओं में बनते। फेफड़े और गुर्दे के लिए कार्बन डाइऑक्साइड का रक्त प्रवाह से, और उनमें से - बाहरी वातावरण के लिए। कुछ क्रसटेशियन और मोलस्क परिवहन प्रोटीन ऑक्सीजन वहन करती है, ताली लगाने का छेद है। लोहे के बजाय यह तांबे आयनों होता है, इसलिए पशुओं के रक्त लाल नहीं है, और नीला है।

क्लोरोफिल समारोह

रंगीन कार्बनिक पदार्थों - जैसा कि हम पहले उल्लेख किया है, जटिल प्रोटीन पिगमेंट के साथ परिसरों फार्म कर सकते हैं। उनके रंग hromoformnyh समूहों है कि चुनिंदा सूर्य के प्रकाश की कुछ स्पेक्ट्रा को अवशोषित पर निर्भर करता है। क्लोरोफिल वर्णक युक्त क्लोरोप्लास्ट - पौधों की कोशिकाओं में हरी प्लास्टिडों है। यह मैग्नीशियम परमाणुओं और से बना है एक polyhydric शराब, phytol। वे प्रोटीन अणुओं के साथ जुड़े रहे हैं, और खुद को क्लोरोप्लास्ट thylakoids (प्लेट), या झिल्ली के ढेर में जुड़े होते हैं - पहलू। क्लोरोफिल - - और अतिरिक्त कैरोटीनॉयड वे संश्लेषक पिगमेंट हैं। यहाँ सब संश्लेषक प्रतिक्रियाओं में इस्तेमाल किया एंजाइमों हैं। इस प्रकार chromoproteids, जो क्लोरोफिल में शामिल हैं, चयापचय में महत्वपूर्ण कार्य करते हैं अर्थात् प्रतिक्रियाओं आत्मसात और विषमीकरण में।

वायरल प्रोटीन

वे वीर के राज्य में प्रवेश करने, जीवन की गैर सेलुलर रूपों के प्रतिनिधि शामिल हैं। वायरस के लिए अपने स्वयं प्रोटीन संश्लेषण उपकरण की जरूरत नहीं है। न्यूक्लिक एसिड, डीएनए या आरएनए, सबसे कणों खुद वायरस से संक्रमित कोशिकाओं के संश्लेषण के लिए प्रेरित कर सकते हैं। सरल वायरस केवल इस तरह के तंबाकू मोज़ेक वायरस के रूप में प्रोटीन अणुओं, दृढ़तापूर्वक एक पेचदार संरचना या एक बहुफलकीय आकार में इकट्ठे, से मिलकर बनता है। परिसर वायरस मेजबान सेल के प्लाज्मा झिल्ली का हिस्सा बनाने अतिरिक्त झिल्ली की है। यह ग्लाइकोप्रोटीन (हेपेटाइटिस बी वायरस, चेचक वायरस) को शामिल कर सकते हैं। ग्लाइकोप्रोटीन का मुख्य कार्य - मेजबान कोशिका झिल्ली पर विशेष रिसेप्टर्स की एक मान्यता। अतिरिक्त वायरल झिल्ली और प्रोटीन की संरचना उपलब्ध कराने के एंजाइमों शामिल डीएनए के दोहराव या आरएनए प्रतिलेखन। पूर्वगामी के आधार पर, एक निम्न निष्कर्ष निकाल सकते हैं: वायरल कण प्रोटीन के गोले, एक विशिष्ट संरचना है मेजबान कोशिका की झिल्ली प्रोटीन पर निर्भर करता है।

इस लेख में हम जटिल प्रोटीन की विशेषताओं दिया गया है, विभिन्न जीवों की कोशिकाओं में उनके संरचना और समारोह का अध्ययन किया।