Znaczenie Proteiny (Co to są proteiny, pojęcie i definicja) – Znaczenia
Co to są białka:
Białka są polipeptydami ułożonymi w trójwymiarowe, stabilne i funkcjonalne struktury . W tym sensie polipeptydy to łańcuchy peptydów, a te ostatnie to łańcuchy aminokwasów.
Na poziomie biologicznym, 20 identyfikuje się rodzaje aminokwasów , które tworzą różne sekwencje i tym samym różne białka.
W biochemii białka są uniwersalnymi molekułami, które w zależności od kolejności aminokwasów i ich łańcucha bocznego lub grupy R określają rodzaj i funkcję białka.
W związku z powyższym białka przyjmują różne funkcje, jak np. są katalizatorami reakcji biochemicznych w postaci enzymów, regulatorami procesów fizjologicznych w postaci hormonów, koordynują czynności biologiczne jak np. insulina, wśród wielu innych.
Funkcjonalne, dojrzałe białko przechodzi najpierw przez rybosom w procesie znanym jako synteza białka lub translacja. Następnie musi on przyjąć prawidłowy trójwymiarowy kształt, poddać się procesowi usuwania lub łączenia z innymi polipeptydami i zostać przetransportowany do miejsca, w którym będzie spełniał swoje funkcje.
Z drugiej strony, denaturacja białka
jest procesem, w którym struktura białka ulega modyfikacji, która wyłącza jego funkcje, tak jak np. denaturacja albuminy, obecnej w białku jajka, która po ugotowaniu staje się biała.
Modyfikacja, sortowanie i transport białek i lipidów w komórkach eukariotycznych (z określonym jądrem komórkowym) zachodzi z reguły w systemie endomembranowym, składającym się z: retikulum endoplazmatycznego (ER), aparatu Golgiego, lizosomów (komórka zwierzęca), wakuoli (komórka roślinna) i błony komórkowej lub plazmatycznej.
(tixagag_6) Charakterystyka białek
Na poziomie biologicznym białka charakteryzują się tym, że składają się z 20 różnych rodzajów aminokwasów zwanych alfa -aminokwasami.
Polipeptydy, z których zbudowane są białka, powstają w rybosomach w procesie syntezy białek lub translacji.
Ponadto łańcuchy polipeptydowe, z których zbudowane są białka, posiadają kierunkowość, ponieważ głowa łańcucha aminokwasów jest zawsze określona przez kodon inicjujący AUG i 3 rodzaje ogonów lub kodonów końcowych UAA, UAG lub UGA. Ta informacja jest dostarczana przez messenger RNA (mRNA).
Białka charakteryzują się tym, że są obecne w całym wszechświecie. W biochemii i genetyce ewolucyjnej zmiany, które białka wykazują w organizmach żywych i w przestrzeni są podstawą ważnych badań naukowych.
Chemiczna struktura białek
Białka składają się z liniowych łańcuchów aminokwasów. Aminokwasy połączone są wiązaniem peptydowym pomiędzy węglem (C) grupy karboksylowej (COOH) pierwszego aminokwasu i azotem (N) grupy aminowej (NH2) drugiego aminokwasu. To wiązanie tworzy coś, co nazywa się peptydem.
Łańcuch peptydowy nazywany jest polipeptydem, a jeden lub więcej łańcuchów polipeptydowych tworzy białko.
Patrz również Aminokwasy.
Poziomy struktury w białkach
Białka są klasyfikowane zgodnie z poziomami przyjętymi przez ich struktury podzielone na strukturę pierwszorzędową, drugorzędową, trzeciorzędową i czwartorzędową:
(tixagag_7) Pierwotna struktura białek
Pierwotna struktura białek jest określona przez kolejność wiązania aminokwasów. Te sekwencje są określone przez informacje zawarte w messenger RNA (mRNA) i transferowym RNA (tRNA) syntetyzowanym lub tłumaczonym w rybosomach.
Struktura drugorzędowa białek
Struktura drugorzędowa białek ustala wzajemne oddziaływania pomiędzy polipeptydami występującymi w szkielecie białkowym, jak np:
równoległy arkusz ß-składający się z równoległych szkieletów polipeptydowych;
antyrównoległy arkusz ß-składający się z równoległych szkieletów, ale w przeciwnych kierunkach; oraz
tworzy helisę lub tak zwaną helisę alfa , której wiązania tworzą spiralny szkielet.
Struktura trzeciorzędowa białek
Struktura trzeciorzędowa białek określa wzajemne oddziaływania pomiędzy łańcuchami bocznymi, które tworzą np. wiązania jonowe i wodorowe. Struktury te powstają w białkach z więcej niż jednym łańcuchem polipeptydowym.
Czwartorzędowa struktura białek
Struktura czwartorzędowa białek określa, jak różne łańcuchy polipeptydowe są ze sobą połączone lub ułożone. Są one charakterystyczne dla bardziej złożonych białek, takich jak np. hemoglobina.
Białka i ich funkcje
Białka są molekułami o istotnym znaczeniu w organizmach żywych, ponieważ przybierają różne formy, aby pełnić funkcje życiowe. Niektóre funkcje są wymienione poniżej z przykładami białek, które je wykonują:
(tixagag_4) Enzymy trawienne : rozkładają substancje odżywcze, np. amylaza, lipaza i pepsyna.
Hormony peptydowe : wysyłają sygnały chemiczne do sterowania lub regulacji procesów fizjologicznych, np. insulina i glukagon. Różnią się one od hormonów na bazie steroidów (lipidów).
Białka strukturalne : pomagają w ruchu i kształtowaniu, np. aktyna, tubulina i keratyna cytoszkieletu i kolagenu.
Białka transportowe : ruch substancji, np. hemoglobina, która transportuje tlen przez krew i limfę.
Przeciwciała : bronią organizm przed zewnętrznymi patogenami.
