Protini ndio msingi wa seli na maisha ya mwili. Kufanya idadi kubwa ya kazi katika tishu hai, hutumia uwezo wake kuu: ukuaji, shughuli muhimu, harakati na uzazi. Katika kesi hii, kiini yenyewe hutengeneza protini, monoma ambayo ni asidi ya amino. Msimamo wake katika muundo wa msingi wa protini umepangwa na kanuni ya maumbile, ambayo ni ya urithi. Hata uhamisho wa jeni kutoka kwa kiini cha mama hadi kiini cha binti ni mfano tu wa uhamisho wa habari kuhusu muundo wa protini. Hii inaifanya kuwa molekuli ambayo ni msingi wa maisha ya kibiolojia.
Sifa za jumla za muundo wa protini
Molekuli za protini zilizoundwa katika seli ni polima za kibiolojia.
Katika protini, monoma daima ni asidi ya amino, na mseto wake huunda mnyororo msingi wa molekuli. Inaitwa muundo msingi wa molekuli ya protini, ambayo baadaye kwa hiari au chini ya utendakazi wa vichocheo vya kibaolojia hurekebishwa kuwa muundo wa pili, wa juu au wa kikoa.
Muundo wa sekondari na elimu ya juu
Protini ya pilimuundo ni marekebisho ya anga ya mlolongo wa msingi unaohusishwa na uundaji wa vifungo vya hidrojeni katika mikoa ya polar. Kwa sababu hii, mlolongo umefungwa ndani ya vitanzi au kupotoshwa kwenye ond, ambayo inachukua nafasi ndogo. Kwa wakati huu, malipo ya ndani ya sehemu za molekuli hubadilika, ambayo huchochea uundaji wa muundo wa juu - moja ya globular. Sehemu zilizosokotwa au zenye kukunjamana hupindishwa kuwa mipira kwa usaidizi wa bondi za disulfide.
Mipira yenyewe hukuruhusu kuunda muundo maalum unaohitajika kutekeleza majukumu yaliyowekwa. Ni muhimu kwamba hata baada ya marekebisho hayo, monoma ya protini ni asidi ya amino. Hii pia inathibitisha kwamba wakati wa uundaji wa sekondari, na kisha muundo wa juu na wa quaternary wa protini, mlolongo wa msingi wa amino asidi haubadilika.
Tabia za protini monoma
Protini zote ni polima, ambazo monoma zake ni amino asidi. Hizi ni misombo ya kikaboni ambayo hutengenezwa na seli hai au huiingiza kama virutubisho. Kati ya hizi, molekuli ya protini huundwa kwenye ribosomu kwa kutumia matrix ya RNA ya mjumbe na matumizi makubwa ya nishati. Asidi za amino zenyewe ni misombo iliyo na vikundi viwili vya kemikali vilivyo hai: radical ya kaboksili na kikundi cha amino kilicho kwenye atomi ya kaboni ya alfa. Muundo huu ndio unaoruhusu molekuli kuitwa asidi ya alpha-amino yenye uwezo wa kutengeneza vifungo vya peptidi. Protini monoma ni alpha-amino asidi pekee.
Uundaji wa dhamana ya Peptide
Kifungo cha peptidi ni kundi la kemikali la molekuli linaloundwa na atomi za kaboni, oksijeni, hidrojeni na nitrojeni. Inaundwa katika mchakato wa kugawanya maji kutoka kwa kikundi cha kaboksili cha asidi ya alpha-amino na kikundi cha amino cha mwingine. Katika kesi hii, radical haidroksili imegawanywa kutoka kwa radical ya carboxyl, ambayo, ikichanganya na protoni ya kikundi cha amino, huunda maji. Kwa hivyo, amino asidi mbili zimeunganishwa na dhamana ya polar covalent CONH.
Asidi za alpha-amino pekee, protini moja za viumbe hai, ndizo zinazoweza kuunda. Inawezekana kuchunguza uundaji wa dhamana ya peptidi katika maabara, ingawa ni vigumu kuchagua kuunganisha molekuli ndogo katika suluhisho. Monomeri za protini ni asidi ya amino, na muundo wake umepangwa na kanuni za maumbile. Kwa hiyo, amino asidi lazima ziunganishwe kwa utaratibu uliowekwa madhubuti. Hii haiwezekani katika suluhisho chini ya hali ya machafuko ya usawa, na kwa hiyo bado haiwezekani kuunganisha protini tata kwa bandia. Ikiwa kuna kifaa kinachoruhusu mpangilio madhubuti wa kuunganisha molekuli, matengenezo yake yatakuwa ghali sana.
Muundo wa protini katika seli hai
Katika seli hai, hali ni kinyume, kwa kuwa ina kifaa kilichotengenezwa cha biosynthesis. Hapa, monoma za molekuli za protini zinaweza kukusanywa katika molekuli katika mlolongo mkali. Imepangwa na kanuni za maumbile zilizohifadhiwa katika chromosomes. Ikiwa ni muhimu kuunganisha protini fulani ya kimuundo au kimeng'enya, mchakato wa kusoma msimbo wa DNA na kuunda matrix (naRNA) ambayo protini hutengenezwa. Monoma polepole itajiunga na mnyororo wa polipeptidi unaokua kwenye kifaa cha ribosomal. Baada ya kukamilisha mchakato huu, mlolongo wa mabaki ya asidi ya amino utaundwa, ambayo yenyewe au wakati wa mchakato wa enzymatic itaunda muundo wa pili, wa juu au wa kikoa.
Sheria za biosynthesis
Baadhi ya vipengele vya usanisi wa protini, uwasilishaji wa taarifa za urithi na utekelezaji wake unapaswa kuangaziwa. Wanalala katika ukweli kwamba DNA na RNA ni vitu vyenye homogeneous vinavyojumuisha monoma sawa. Yaani, DNA imefanyizwa na nyukleotidi, kama vile RNA. Mwisho unawasilishwa kwa njia ya habari, usafiri na RNA ya ribosomal. Hii ina maana kwamba vifaa vyote vya seli vinavyohusika na kuhifadhi taarifa za urithi na biosynthesis ya protini ni nzima moja. Kwa hivyo, kiini cha seli kilicho na ribosomu, ambazo pia ni molekuli za kikoa cha RNA, zinapaswa kuzingatiwa kama kifaa kimoja kizima cha kuhifadhi jeni na utekelezaji wake.
Kipengele cha pili cha usanisi wa protini, monoma ambayo ni asidi ya alpha-amino, ni kubainisha mpangilio madhubuti wa viambatisho vyake. Kila asidi ya amino lazima ichukue nafasi yake katika muundo wa msingi wa protini. Hii inahakikishwa na vifaa vilivyoelezewa hapo juu kwa uhifadhi na utekelezaji wa habari za urithi. Makosa yanaweza kutokea ndani yake, lakini yataondolewa nayo. Ikiwa unganisho si sahihi, molekuli itaharibiwa, na usanisi itaanza tena.
