Protein của cấu trúc Đệ tứ: Các tính năng của cấu trúc và chức năng

Nhà triết học nổi tiếng đã từng nói: "Cuộc sống là một hình thức tồn tại của cơ thể protein." Và hoàn toàn đúng, vì đó là chất hữu cơ này là cơ sở của hầu hết các sinh vật. Protein bậc bốn có cấu trúc phức tạp nhất và đặc tính độc đáo. Ông sẽ được dành cho bài báo của chúng tôi. Chúng tôi cũng xem xét cấu trúc của các phân tử protein.

Chất hữu cơ là gì

Một nhóm lớn các chất hữu cơ được kết hợp bởi một tài sản chung. Chúng bao gồm một số yếu tố hóa học. Chúng được gọi là cơ quan. Chúng là hydro, oxy, cacbon và nitơ. Chúng hình thành các chất hữu cơ.

Một tính năng phổ biến khác là chúng đều là các biopolyme. Đây là những đại phân tử lớn. Chúng bao gồm một số lượng lớn các phần lặp lại, được gọi là các monome. Đối với carbohydrate là monosaccharides, lipid - glycerin và axit béo. Nhưng DNA và RNA bao gồm các nucleotide.

Cấu trúc hóa học của protein

Monome của protein là các axit amin, mỗi loại đều có cấu trúc hóa học riêng. Cơ sở của monomer này là một nguyên tử cacbon, nó tạo thành bốn liên kết. Người đầu tiên - với một nguyên tử hydro. Thứ hai và thứ ba, tương ứng, được hình thành với nhóm amino và carboxyl. Họ xác định không chỉ cấu trúc của các phân tử sinh học, mà cả các đặc tính của chúng. Nhóm cuối cùng trong phân tử amino axit được gọi là gốc tự do. Chính xác là nhóm các nguyên tử mà theo đó tất cả các monome khác nhau, gây ra rất nhiều loại protein và sinh vật.

Cấu trúc của phân tử protein

Một trong những tính năng đặc trưng của các chất hữu cơ này là chúng có thể tồn tại ở các cấp khác nhau của tổ chức. Đây là cấu trúc bậc hai, bậc ba, bậc ba của protein. Mỗi người trong số họ có một số tính chất và phẩm chất nhất định.

Cấu trúc chính

Cơ cấu của protein này là cấu trúc đơn giản nhất. Nó là một chuỗi axit amin được liên kết bởi các liên kết peptide. Chúng được hình thành giữa nhóm amino và cacboxyl của các phân tử lân cận.

Cấu trúc thứ cấp

Khi một chuỗi các axit amin được xoắn vào một xoắn ốc, một cấu trúc protein thứ cấp được hình thành. Các liên kết trong phân tử như vậy gọi là hydro, và các nguyên tử của nó hình thành các yếu tố tương tự trong các nhóm chức năng của các axit amin. So với peptide, chúng có ít sức mạnh hơn, nhưng có thể giữ lại cấu trúc này.

Cơ cấu bậc ba

Nhưng cấu trúc sau đây là một mớ hỗn độn xoắn xoắn các axit amin. Nó còn được gọi là globule. Nó tồn tại do các liên kết phát sinh giữa các dư lượng của một số axit amin - cysteine nhất định. Chúng được gọi là disulphide. Cấu trúc này cũng được hỗ trợ bởi các liên kết hydrophobic và điện. Thứ nhất là kết quả thu hút giữa các axit amin trong môi trường nước. Trong những điều kiện như vậy, dư lượng k hydro nước của chúng thực tế "gắn bó với nhau", tạo thành một globule. Ngoài ra, các gốc axit amin có các điện tích ngược nhau, chúng thu hút lẫn nhau. Kết quả là các trái phiếu tĩnh điện bổ sung phát sinh.

Protein đáy

Cơ cấu bậc bốn của protein là phức tạp nhất. Đây là kết quả của sự kết hợp của một số globules. Chúng có thể khác nhau về thành phần hóa học và trong các tính năng của tổ chức không gian. Nếu protein của cấu trúc bậc bốn được hình thành chỉ từ dư lượng axit amin, nó là đơn giản. Các biopolyme như vậy còn được gọi là protein. Nhưng trong trường hợp các thành phần không phải protein gắn liền với các phân tử này, thì có những proteas. Hầu hết các hợp chất này của axit amin với carbohydrate, axit nucleic và phosphoric axit dư lượng, lipid, các nguyên tử cá nhân của sắt và đồng. Các phức hợp protein với các chất màu tự nhiên - sắc tố - cũng được biết đến trong tự nhiên. Một cấu trúc của các phân tử protein phức tạp hơn.

Dạng không gian của cấu trúc bậc bốn của protein là rất quan trọng đối với các tính chất của nó. Các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng các polyme sinh học phân tử hoặc sợi không hòa tan trong nước. Họ thực hiện các chức năng quan trọng nhất cho sinh vật sống. Vì vậy, các protein cơ actin và myosin cung cấp sự chuyển động, và keratin là cơ sở của tóc người và động vật. Các protein hình cầu hoặc hình cầu của cấu trúc bậc bốn dễ tan trong nước. Vai trò của họ trong tự nhiên là khác nhau. Các chất như vậy có khả năng vận chuyển các chất khí như hemoglobin máu, tách thức ăn như pepsin, hoặc thực hiện chức năng bảo vệ, như kháng thể.

Tính chất protein

Cơ cấu bậc bốn, đặc biệt là protein hình cầu, có thể thay đổi cấu trúc. Có quá trình này dưới ảnh hưởng của nhiều yếu tố. Thông thường chúng có nhiệt độ cao, axit cô đặc hoặc kim loại nặng.

Nếu phân tử protein không liên kết với một chuỗi axit amin, thì thuộc tính này được gọi là sự biến dưỡng. Quá trình này có thể đảo ngược được. Cấu trúc này có thể tái tạo thành các hạt cầu. Quá trình đảo ngược như vậy gọi là renaturation. Nếu các phân tử axit amin tách khỏi nhau và phá vỡ liên kết peptide, sự phá hủy xảy ra. Quá trình này là không thể đảo ngược. Một protein như vậy không thể phục hồi. Sự hủy hoại được thực hiện bởi mỗi người, khi trứng chiên.

Do đó, cấu trúc bậc bốn của protein là loại liên kết được hình thành trong một phân tử nhất định. Nó đủ mạnh, nhưng dưới ảnh hưởng của một số yếu tố nó có khả năng phá vỡ.