Les protéines sont des polymères biologiques avec des structures complexes. Ils ont un poids moléculaire élevé et sont constitués par les groupes prosthétiques d'acides aminés représentées par des vitamines, des lipides et des inclusions d'hydrate de carbone. Les protéines contenant des glucides, des vitamines, des lipides ou des métaux, appelé composé. Seules les protéines simples composées d'acides aminés reliés entre eux par des liaisons peptidiques.
des peptides
Peu importe ce que la structure a une substance de monomères de protéines sont des acides aminés. Ceux-ci forment la chaîne polypeptidique de base, qui est alors la structure de fibrilles de protéine ou de forme globulaire. Lorsque cette protéine peut être synthétisée que dans les tissus vivants – dans l' usine, les cellules bactériennes, fongiques, animales et autres.
Les seuls organismes qui ne peuvent se connecter monomères protéines, les virus et les protozoaires sont des bactéries. Tous les autres sont capables de former des protéines structurales. Mais quelles substances sont des monomères, des protéines, et comment ils sont formés? Ceci et la biosynthèse de la protéine, un polypeptide, et la formation d'une structure protéique complexe d'acides aminés et de leurs propriétés, voir ci – dessous.
monomère unique de la molécule de protéine est un acide alpha-aminé. Dans ce cas, la protéine – une chaîne polypeptidique d'acides aminés liés. En fonction du nombre d'acides aminés impliqués dans sa formation sont isolés dipeptides (deux résidus), un tripeptide (3), les oligopeptides (contenant de 2-10 acides aminés) et des polypeptides (une pluralité d'acides aminés).
Vue d'ensemble de la structure des protéines
la structure primaire de la protéine peut être un peu plus complexe – le secondaire, plus complexe – tertiaire, et le plus complexe – quaternaire.
La structure primaire – est un circuit simple qui par l'intermédiaire d'une liaison peptidique (CO-NH) des monomères reliés protéines (acides aminés). Structure secondaire – est une hélice alpha ou en feuillet bêta. Supérieur – ce qui est encore plus complexe la structure tridimensionnelle de la protéine, qui a été formé à partir d'recyclé en raison de la formation de liaisons covalentes, des liaisons ioniques et de l'hydrogène et des interactions hydrophobes.
La structure quaternaire est très complexe et les protéines réceptrices particulières situées sur les membranes cellulaires. Cette structure supramoléculaire (domaine) formé en raison de l'association de plusieurs molécules ayant une structure tertiaire, complétées par des glucides, des lipides, ou des groupes de vitamines. Dans ce cas, comme dans les structures primaires, secondaires et tertiaires des protéines monomères sont des acides alpha-aminés. Ils sont également reliées par des liaisons peptidiques. La seule différence réside dans la complexité de la structure.
Les acides aminés
Les seules molécules de protéines monomères sont des acides alpha-aminés. Il y a seulement 20, et ils sont à peine le fondement de la vie. L'émergence d'une liaison peptidique, la synthèse des protéines a été possible. Une protéine elle-même, puis a commencé à réaliser la structure de formation, un récepteur, une enzyme, le transport, le médiateur et d'autres fonctions. En raison de cette fonction du corps vivant et peut être reproduit.
l'acide alpha-amino pur est un acide carboxylique organique ayant un groupe amino relié à l'atome de carbone alpha. Dernière situé à côté du groupe carboxyle. Ainsi , des monomères de protéines sont considérés comme des substances organiques, dans lesquels l'atome de carbone terminal et porte une amine et un groupe carboxyle.
Composé d'acides aminés dans les peptides et les protéines
Les acides aminés sont joints à des dimères, des trimères et des polymères par l'intermédiaire d'une liaison peptidique. Il est formé par clivage du groupe hydroxyle (-OH) à partir de la partie carboxyle d'un acide alpha-aminé et de l'hydrogène (H) – groupe amino d'un autre acide alpha-amino. L'interaction de l'eau est séparé, et reste à la partie d'extrémité carboxy-terminale de la liaison C = O par un résidu d'électrons libres à proximité du carbone carboxylique. Dans un autre résidu d'acide aminé a (NH) , avec une disposition des radicaux libres sur l'atome d'azote. Cela vous permet de connecter les deux radicaux pour former une liaison (CONH). Il est appelé un peptide.
Des variantes d'acides alpha-aminés
Total connu 23 acides alpha-aminés. Elles sont présentées sous forme de liste de: la glycine, la valine, l'alanine, l'isoleucine, la leucine, le glutamate, l'aspartate, l'ornithine, la thréonine, la sérine, la lysine, la cystine, la cystéine, la phénylalanine, la méthionine, la tyrosine, la proline, le tryptophane, l'hydroxyproline, l'arginine, l'histidine, l'asparagine et glutamine. Selon qu'ils peuvent être synthétisés par le corps humain, ces acides aminés sont divisés en essentiels et non essentiels.
Le concept d'acides aminés essentiels et non essentiels
Interchangeable le corps humain peut synthétiser, bien qu'essentielle devrait venir que de la nourriture. Ainsi, les deux acides essentiels et non essentiels sont importants pour la biosynthèse des protéines, parce que sans eux la synthèse ne peut pas être terminée. Sans un seul acide aminé, même si tout le monde est présent, il est impossible de construire la protéine que la cellule est nécessaire pour remplir ses fonctions.
Une erreur dans l'une des étapes de biosynthèse – et la protéine ne convient pas, car il ne sera pas en mesure de répondre à la structure souhaitée en raison de violations de la densité d'électrons et les interactions interatomiques. Parce que les humains (et autres organismes), il est important de consommer des aliments riches en protéines, qui contiennent les acides aminés essentiels. Leur absence dans le régime alimentaire conduit à un certain nombre de troubles du métabolisme des protéines.
Le processus de formation de la liaison peptidique
Les seuls monomères protéiques sont des acides alpha-amino. Ils sont reliés progressivement dans la chaîne polypeptidique, dont la structure est stockée à l' avance dans le code génétique de l' ADN (ou d' ARN, lorsqu'on regarde la biosynthèse bactérienne). Dans ce cas, la protéine – une séquence stricte des résidus d'acides aminés. Cette chaîne est disposée dans une certaine structure, fonctionnent dans une fonction cellulaire pré-programmé.
séquence stade larvaire de la biosynthèse des protéines
Le processus de formation de la protéine se compose d'une chaîne d'étages: site de replication de synthèse d'ADN (ou ARN) des informations de type de l'ARN, la sortie pour le cytoplasme du noyau de la cellule, le composé de fixation des ribosomes et progressive des résidus d'acides aminés qui sont fournis ARN de transfert. Une substance qui est un monomère de la protéine participe à la réaction de clivage enzymatique d'un groupe hydroxyle et un proton d'hydrogène, et rejoint ensuite la chaîne de polipetidnoy extensible.
Ainsi obtenu chaîne polypeptidique, qui est déjà dans le réticulum endoplasmique cellulaire est commandé dans une certaine structure prédéterminée et une fraction glucide ou lipide complété si nécessaire. Ce processus est appelé « maturation » de la protéine, après quoi il a envoyé au système de transport de la cellule à la destination.
Fonctions de synthèse des protéines
Monomères de protéines sont des acides aminés nécessaires pour construire leur structure primaire. structure secondaire, tertiaire et quaternaire lui-même est déjà formé, mais parfois exige également la participation d'enzymes et d'autres substances. Cependant, ils ne sont plus le principal, mais il est impératif que les protéines exercent leur fonction.
des acides aminés, qui est un monomère de la protéine peut avoir des points de fixation d'hydrates de carbone, des métaux ou des vitamines. tertiaire éducation ou la structure quaternaire permet de trouver plus de places pour l'emplacement des groupes insérés. Ceci permet pour un dérivé de la protéine, qui joue le rôle de l'enzyme, un récepteur, des substances de transporteur dans la cellule ou hors d'une immunoglobuline, un élément de construction de membranes cellulaires ou des organelles, des protéines musculaires.
Les protéines sont formés à partir des acides aminés, sont la seule base de la vie. Et aujourd'hui, on croit que la vie est apparue juste après l'apparition des acides aminés, et en raison de sa polymérisation. Après tout, l'interaction intermoléculaires des protéines est le début de la vie, y compris intelligente. Tous les autres processus biochimiques, y compris l'énergie, sont nécessaires à la réalisation de la biosynthèse des protéines, et en conséquence, la poursuite de la poursuite de la vie.
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