Proteine

Chimia biologiei

  • Introducere
  • Teoria atomică
  • Reacții chimice: legături covalente ionice, covalente și polare
  • Apă
  • Chimie organica
  • Glucidele
  • Lipidele
  • Proteine
  • Acizi nucleici
  • Vitamine si minerale

Proteinele sunt compuși organici care conțin elementul azot, precum și carbon, hidrogen și oxigen. Proteinele sunt cel mai divers grup de substanțe biologic importante și sunt adesea considerate a fi compusul central necesar vieții. De fapt, traducerea din cuvântul rădăcină greacă înseamnă „primul loc”. Pielea și mușchii sunt compuși din proteine; anticorpii și enzimele sunt proteine; unii hormoni sunt proteine; iar unele proteine ​​sunt implicate în digestie, respirație, reproducere și chiar în vederea normală, doar pentru a menționa câteva.

sunt proteine

Aminoacizi

Există, evident, multe tipuri de proteine, dar toate sunt fabricate din aminoacizi legate între ele prin sinteza deshidratării. Prin adăugarea continuă de aminoacizi, numiți peptide, doi aminoacizi se unesc pentru a forma dipeptide; pe măsură ce mai multe peptide se unesc, formează polipeptide. Proteinele variază ca lungime și complexitate în funcție de numărul și tipul de aminoacizi care compun lanțul. Există aproximativ 20 de aminoacizi diferiți, fiecare cu o structură și caracteristici chimice diferite; de exemplu, unele sunt polare, altele sunt nepolare. Structura proteinei finale depinde de aminoacizii care o compun. Funcția proteinelor este direct legată de structura proteinei respective. Forma specifică a unei proteine ​​determină funcția acesteia. Dacă structura tridimensională a proteinei este modificată din cauza unei modificări a structurii aminoacizilor, proteina devine denaturat și nu își îndeplinește funcția așa cum era de așteptat.

Bionote

Oamenii trebuie să obțină nouă aminoacizi esențiali prin hrana lor, deoarece corpurile noastre nu sunt capabile să le producă. Un aminoacid lipsă restricționează sinteza proteinelor și poate duce la un deficit de proteine, care este un tip grav de malnutriție. Remediu: Mâncați mult porumb, cereale, fasole și leguminoase ca parte a dietei normale și echilibrate.

Structura proteinelor

Geometria tridimensională a unei molecule de proteină este atât de importantă pentru funcția ei încât sunt utilizate patru niveluri de structură pentru a descrie o proteină. Primul nivel sau structura primară, este secvența liniară a aminoacizilor care creează lanțul peptidic. În structură secundară, legarea hidrogenului între diferiți aminoacizi creează o geometrie tridimensională ca un helix alfa sau foaie plisată. O helix alfa este pur și simplu o moleculă spirală sau înfășurată, în timp ce o foaie plisată arată ca o panglică cu vârfuri și văi regulate ca parte a țesăturii. structura terțiară descrie forma generală a proteinei. Majoritatea structurilor terțiare sunt fie globulare, fie fibroase. În general, proteinele nestructurale, cum ar fi enzimele, sunt globulare, ceea ce înseamnă că arată sferic. Enzima amilază este un bun exemplu de proteină globulară. Proteinele structurale sunt de obicei lungi și subțiri și, de aici, denumirea, fibroase. Structuri cuaternare descrie aspectul proteinei atunci când o proteină este compusă din două sau mai multe lanțuri polipeptidice. De multe ori lanțurile polipeptidice se vor lega hidrogen între ele în modele unice pentru a crea configurația proteică dorită.

Enzime

Pod enzime sunt proteine ​​și, prin urmare, funcția lor este specifică structurii lor. Enzimele funcționează ca un catalizator pentru a crește rata practic a tuturor reacțiilor chimice care au loc într-un sistem viu. Enzimele, ca toți catalizatorii, nu sunt consumate, ci sunt refolosite în mod constant pentru a cataliza aceeași reacție specifică. Enzimele depind de alinierea și orientarea structurală corectă la nivelul site activ a proteinei și a locului adecvat al reactanților sau substrat, înainte ca reacția să poată continua. Această interacțiune geometrică între enzimă și substrat este denumită „modelul de blocare și cheie”, deoarece acțiunea enzimei este paralelă cu acțiunea unei încuietori în care este încorporată cheia (substratul). Dacă cheia și blocarea nu se potrivesc, acțiunea nu funcționează.

Este la fel cu enzimele și substraturile. Situl activ al enzimei și locul adecvat corespunzător al substratului trebuie să se unească fizic înainte ca reacția să poată avea loc. De aceea structura enzimei este atât de importantă. Enzima se leagă cu substratul adecvat numai în alinierea și orientarea corectă pentru a conecta moleculele. Complexul enzimă-substrat rezultat permite reacția. În cele din urmă, produsele sunt formate și enzima este eliberată pentru a cataliza aceeași reacție pentru un alt substrat cu același tip de moleculă. Enzimele pot să nu funcționeze dacă sunt denaturate. Amintiți-vă că modelul vă simplifică înțelegerea procesului; în realitate sunt molecule tridimensionale.

Hormoni

Hormoni sunt mesageri chimici produși într-o parte a corpului pentru a funcționa într-o altă parte a corpului. Deși hormonii solubili în grăsimi sunt fabricați din steroizi, hormoni solubili în apă precum hormonul de creștere sunt fabricați din aminoacizi. Hormonii funcționează similar cu enzimele, deoarece ambii necesită un receptor specific și îndeplinesc o funcție specifică. După ce un hormon este creat și secretat de o celulă, acesta se deplasează - de obicei prin fluxul sanguin - la nivelul său celulă țintă. Celula țintă este punctul de acțiune pe care hormonul îl recunoaște, se leagă și, prin urmare, transmite mesajul chimic. Hormonul identifică celula țintă prin proteinele sale receptoare și folosește același proces de blocare.