Mwanafalsafa maarufu aliwahi kusema: "Maisha ni aina ya kuwepo kwa miili ya protini." Na alikuwa sahihi kabisa, kwa sababu ni dutu hii ya kikaboni ambayo ni msingi wa viumbe vingi. Protini ya muundo wa Quaternary ina muundo ngumu zaidi na mali ya kipekee. Nakala yetu itatolewa kwake. Pia tutazingatia muundo wa molekuli za protini.
organic matter ni nini
Kundi kubwa la dutu-hai limeunganishwa na mali moja ya kawaida. Wao huundwa na vipengele kadhaa vya kemikali. Wanaitwa kikaboni. Hizi ni hidrojeni, oksijeni, kaboni na nitrojeni. Hutengeneza vitu vya kikaboni.
Kipengele kingine cha kawaida ni kwamba zote ni biopolima. Hizi ni macromolecules kubwa. Zinaundwa na idadi kubwa ya vitengo vya kurudia vinavyoitwa monomers. Kwa wanga, hizi ni monosaccharides, kwa lipids, glycerol na asidi ya mafuta. Lakini DNA na RNA zimeundwa na nyukleotidi.
Kemikalimuundo wa protini
Monomeri za protini ni amino asidi, ambayo kila moja ina muundo wake wa kemikali. Monoma hii inategemea atomi ya kaboni, inaunda vifungo vinne. Wa kwanza wao - na atomi ya hidrojeni. Na ya pili na ya tatu, kwa mtiririko huo, huundwa na kikundi cha amino na carbox. Wao huamua sio tu muundo wa molekuli za biopolymer, lakini pia mali zao. Kundi la mwisho katika molekuli ya amino asidi inaitwa radical. Hili ndilo kundi haswa la atomi ambamo monoma zote hutofautiana kutoka kwa nyingine, ambayo husababisha aina kubwa ya protini na viumbe hai.
Muundo wa molekuli ya protini
Sifa mojawapo ya viumbe hai ni kwamba vinaweza kuwepo katika viwango tofauti vya mpangilio. Huu ni muundo wa msingi, wa sekondari, wa juu, wa quaternary wa protini. Kila moja yao ina sifa na sifa fulani.
Muundo msingi
Muundo huu wa protini ndio muundo rahisi zaidi. Ni mlolongo wa asidi ya amino iliyounganishwa na vifungo vya peptidi. Huundwa kati ya vikundi vya amino na kaboksi vya molekuli jirani.
Muundo wa pili
Wakati msururu wa asidi ya amino unaposonga kwenye hesi, muundo wa pili wa protini huundwa. Dhamana katika molekuli kama hiyo inaitwa hidrojeni, na atomi zake huunda vitu sawa katika vikundi vya kazi vya asidi ya amino. Ikilinganishwa na peptidi, zina nguvu kidogo sana, lakini zina uwezo wa kushikilia muundo huu.
Muundo wa elimu ya juu
Lakini muundo unaofuata ni mpira ambamo ond ya asidi ya amino hupindishwa. Pia inaitwa globule. Inapatikana kutokana na vifungo vinavyotokea kati ya mabaki ya asidi fulani ya amino tu - cysteine. Wanaitwa disulfides. Muundo huu pia unasaidiwa na vifungo vya hydrophobic na umeme. Ya kwanza ni matokeo ya mvuto kati ya amino asidi katika mazingira ya majini. Chini ya hali kama hizi, mabaki yao ya hydrophobic kivitendo "hushikamana", na kutengeneza globule. Kwa kuongeza, itikadi kali ya amino ina malipo kinyume ambayo yanavutia kila mmoja. Hii husababisha bondi za ziada za kielektroniki.
Protini ya muundo wa quaternary
Muundo wa quaternary wa protini ndio changamano zaidi. Hii ni matokeo ya kuunganishwa kwa globules kadhaa. Wanaweza kutofautiana katika muundo wa kemikali na katika shirika la anga. Ikiwa protini ya muundo wa quaternary huundwa tu kutoka kwa mabaki ya amino asidi, ni rahisi. Biopolymers vile pia huitwa protini. Lakini ikiwa vipengele visivyo vya protini vinaunganishwa na molekuli hizi, protini zinaonekana. Mara nyingi, hii ni mchanganyiko wa asidi ya amino na wanga, mabaki ya asidi ya nucleic na fosforasi, lipids, chuma cha mtu binafsi na atomi za shaba. Kwa asili, complexes ya protini na vitu vya kuchorea asili - rangi pia hujulikana. Muundo huu wa molekuli za protini ni changamano zaidi.
Aina ya anga ya muundo wa quaternary ya protini nikufafanua sifa zake. Wanasayansi wamegundua kuwa biopolymers za filamentous au fibrillar hazipunguki katika maji. Wanafanya kazi muhimu kwa viumbe hai. Kwa hivyo, protini za misuli actin na myosin hutoa harakati, na keratin ni msingi wa nywele za binadamu na wanyama. Protini za spherical au globular za muundo wa quaternary ni mumunyifu sana katika maji. Jukumu lao katika asili ni tofauti. Dutu kama hizo zinaweza kusafirisha gesi kama vile himoglobini ya damu, kuvunja chakula kama vile pepsin, au kufanya kazi ya kinga kama vile kingamwili.
Sifa za protini
Protini ya quaternary, hasa ya globular, inaweza kubadilisha muundo wake. Utaratibu huu hutokea chini ya ushawishi wa mambo mbalimbali. Hizi ni joto la juu, asidi iliyokolea au metali nzito.
Molekuli ya protini ikijifungua hadi msururu wa asidi ya amino, sifa hii inaitwa denaturation. Mchakato huu unaweza kutenduliwa. Muundo huu unaweza kuunda globules za molekuli tena. Utaratibu huu wa kurudi nyuma unaitwa upya upya. Ikiwa molekuli za amino asidi huondoka kutoka kwa kila mmoja na vifungo vya peptidi vinavunjwa, uharibifu hutokea. Mchakato huu hauwezi kutenduliwa. Protini kama hiyo haiwezi kurejeshwa. Uharibifu ulifanywa na kila mmoja wetu tulipokaanga mayai.
Kwa hivyo, muundo wa quaternary wa protini ni aina ya dhamana ambayo huundwa katika molekuli fulani. Ina nguvu ya kutosha, lakini chini ya ushawishi wa mambo fulani inaweza kuanguka.
