Protini changamano, pamoja na kijenzi cha protini yenyewe, ina kundi la ziada la asili tofauti (prosthetic). Wanga, lipids, metali, mabaki ya asidi ya fosforasi, asidi ya nucleic hufanya kama sehemu hii. Nakala hii itakuambia jinsi protini rahisi hutofautiana na zile ngumu, ni aina gani za dutu hizi zimegawanywa, na ni sifa gani. Tofauti kuu kati ya vitu vinavyozingatiwa ni muundo wao.
Protini Changamano: Ufafanuzi
Hivi ni vitu vyenye vipengele viwili, ambavyo ni pamoja na protini rahisi (minyororo ya peptidi) na dutu isiyo ya protini (kundi bandia). Katika mchakato wa hidrolisisi yao, amino asidi, sehemu isiyo ya protini na bidhaa za kuoza huundwa. Protini rahisi hutofautianaje na zile ngumu? Ya kwanza inajumuisha tu amino asidi.
Uainishaji na uainishaji wa protini changamano
Dutu hizi zimegawanywa katika aina kulingana na aina ya kundi la ziada. Kwa tataprotini ni pamoja na:
- Glycoproteini ni protini ambazo molekuli zake zina mabaki ya wanga. Miongoni mwao, proteoglycans (vipengele vya nafasi ya intercellular) vinajulikana, ambayo ni pamoja na mucopolysaccharides katika muundo wao. Glycoproteini ni pamoja na immunoglobulini.
- Lipoproteini ni pamoja na sehemu ya lipid. Hizi ni pamoja na apolipoproteini, ambazo hufanya kazi ya kutoa usafirishaji wa lipid.
- Metalloproteini huwa na ayoni za metali (shaba, manganese, chuma, n.k.) inayounganishwa kupitia mwingiliano wa kipokezi cha wafadhili. Kikundi hiki hakijumuishi protini za heme, ambazo ni pamoja na misombo ya pete ya prophyrin na chuma na misombo inayofanana nayo katika muundo (klorofili, haswa).
- Nucleoproteini ni protini ambazo zina vifungo visivyo na mshikamano na asidi nucleic (DNA, RNA). Hizi ni pamoja na chromatin, kijenzi cha kromosomu.
- 5. Phosphoproteini, ambayo ni pamoja na casein (protini changamano ya curd), ni pamoja na mabaki ya asidi ya fosforasi yaliyounganishwa kwa ushirikiano.
Chromoproteini huunganishwa na rangi ya kijenzi bandia. Darasa hili linajumuisha protini za heme, klorofili na flavoproteini
Sifa za glycoprotein na proteoglycans
Protini hizi ni dutu changamano. Proteoglycans ina sehemu kubwa ya wanga (80-85%), katika glycoproteins ya kawaida, maudhui ni 15-20%. Asidi za Uronic zipo tu kwenye molekuli ya proteoglycan; wanga wao ni sifa ya muundo wa kawaida na vitengo vya kurudia. Je, muundo na kazi ya protini changamano za glycoprotein ni nini? Minyororo yao ya kabohaidreti ni pamoja na viungo 15 tu na ni ya kawaida.muundo. Katika muundo wa glycoproteini, muunganisho wa kabohaidreti na kijenzi cha protini kwa kawaida hufanywa kupitia mabaki ya asidi ya amino kama vile serine au aspargine.
Kazi za glycoproteini:
- Ni sehemu ya ukuta wa seli ya bakteria, tishu za mfupa na cartilage, huzunguka collagen na nyuzi za elastini.
- Cheza jukumu la ulinzi. Kwa mfano, kingamwili, interferoni, vipengele vya kuganda kwa damu (prothrombin, fibrinojeni) vina muundo huu.
- Ni vipokezi vinavyoingiliana na kiathiri - molekuli ndogo isiyo ya protini. Mwisho, kuunganisha protini, husababisha mabadiliko katika muundo wake, ambayo husababisha mwitikio fulani wa ndani ya seli.
- Tekeleza utendakazi wa homoni. Glycoproteini ni pamoja na gonadotropic, adrenokotikotikotropiki na homoni za kuchochea tezi.
- Safisha dutu katika damu na ayoni kupitia membrane ya seli (transferrin, transcortin, albumin, Na+, K+ -ATPase).
Vimengenya vya Glycoprotein ni pamoja na cholinesterase na nuclease.
Mengi zaidi kuhusu proteoglycans
Kwa kawaida, protini changamano ya proteoglycan inajumuisha katika muundo wake minyororo mikubwa ya kabohaidreti iliyo na mabaki ya disaccharide yanayojirudia, inayojumuisha aina fulani ya asidi ya uroniki na amino sukari. Minyororo ya oligo au polysaccharide inaitwa glycans. Ya kwanza huwa na vitengo 2-10 vya monomeriki.
Kulingana na muundo wa minyororo ya wanga, aina tofauti zao zinajulikana, kwa mfano, sour.heteropolysaccharides na idadi kubwa ya vikundi vya tindikali au glycosaminoglycans, ikiwa ni pamoja na vikundi vya amino. Mwisho ni pamoja na:
- Asidi ya Hyaluronic, ambayo hutumiwa kikamilifu katika cosmetology.
- Heparin, ambayo huzuia damu kuganda.
- Salfati za Keratan ni viambajengo vya cartilage na konea.
- Chondroitin sulfates ni sehemu ya cartilage na synovial fluid.
Polima hizi ni vipengele vya proteoglycans ambavyo hujaza nafasi ya seli kati ya seli, kuhifadhi maji, kulainisha sehemu zinazosogea za viungio, na ndio vijenzi vyake vya kimuundo. Hydrophilicity (umumunyifu mzuri katika maji) ya proteoglycans huwawezesha kuunda kizuizi kwa molekuli kubwa na microorganisms katika nafasi ya intercellular. Kwa msaada wao, matrix-kama ya jelly huundwa, ambayo nyuzi za protini zingine muhimu, kama vile collagen, huingizwa. Nyuzi zake katika wastani wa proteoglycan zina umbo la mti.
Sifa na aina za lipoproteini
Lipoproteini changamano ya protini ina asili iliyobainishwa vyema ya haidrofili na haidrofobu. Kiini cha molekuli (sehemu ya haidrofobu) huundwa na esta zisizo za polar kolesteroli na triacylglycerides.
Nje katika eneo la haidrofili kuna sehemu ya protini, phospholipids, cholesterol. Kuna aina kadhaa za protini za lipoprotein kulingana na muundo wao.
Daraja kuu za lipoproteini:
- Protini changamano ya msongamano mkubwa (HDL, α-lipoproteins). Husogeza kolesteroli kwenye ini na tishu za pembeni.
- Msongamano mdogo (LDL, β-lipoproteini). Isipokuwacholesterol husafirishwa na triacylglycerides na phospholipids.
- Msongamano wa chini sana (VLDL, pre-β-lipoproteini). Tekeleza utendaji sawa na LDL.
- Chylomicrons (XM). Kusafirisha asidi ya mafuta na kolesteroli kutoka kwa utumbo baada ya kula.
Patholojia ya mishipa kama vile atherosclerosis hutokea kutokana na uwiano usio sahihi wa aina tofauti za lipoproteini katika damu. Kulingana na sifa za muundo, mwelekeo kadhaa katika muundo wa phospholipids (kutoka HDL hadi chylomicrons) unaweza kutambuliwa: kupungua kwa sehemu ya protini (kutoka 80 hadi 10%) na phospholipids, ongezeko la asilimia ya triacylglycerides. kutoka 20 hadi 90%).
Kuna vimeng'enya vingi muhimu kati ya metalloproteini
Metalloprotein inaweza kujumuisha ayoni za metali kadhaa. Uwepo wao huathiri mwelekeo wa substrate katika tovuti ya kazi (kichocheo) ya enzyme. Ioni za chuma zimewekwa ndani ya tovuti inayofanya kazi na huchukua jukumu muhimu katika mmenyuko wa kichocheo. Mara nyingi ayoni hufanya kazi kama kipokeaji elektroni.
Mifano ya metali zilizomo katika muundo wa enzymatic metalloproteins:
- Shaba imejumuishwa katika muundo wa cytochrome oxidase, ambayo, pamoja na heme, ina ioni ya metali hii. Kimeng'enya huhusika katika uundaji wa ATP wakati wa uendeshaji wa mnyororo wa kupumua.
- Iron ina vimeng'enya kama vile ferritin, ambayo hufanya kazi ya uwekaji wa chuma kwenye seli; transferrin - carrier wa chuma katika damu; catalase inawajibika kwa athari ya kugeuza peroksidi hidrojeni.
- Zinki ni sifa ya chumapombe dehydrogenase inayohusika na oxidation ya ethyl na alkoholi sawa; lactate dehydrogenase - enzyme katika kimetaboliki ya asidi lactic; anhidrasi kaboniki inayochochea uundaji wa asidi ya kaboniki kutoka CO2 na H2O; phosphatase ya alkali, ambayo hufanya cleavage ya hidrolitiki ya esta ya asidi ya fosforasi na misombo mbalimbali; α2-macroglobulin ni protini ya damu ya kinza-protease.
- Selenium ni sehemu ya thyroperoxidase, ambayo inahusika katika uundaji wa homoni za tezi; glutathione peroxidase, ambayo hufanya kazi ya antioxidant.
- Kalsiamu ni sifa ya muundo wa α-amylase, kimeng'enya cha mgawanyiko wa wanga wa hidrolitiki.
Phosphoprotein
Ni nini kimejumuishwa katika protini changamano za phosphoproteini? Jamii hii ina sifa ya kuwepo kwa kundi la phosphate, ambalo linahusishwa na sehemu ya protini kwa njia ya amino asidi na hidroksili (tyrosine, serine au threonine). Je, ni kazi gani ya asidi ya fosforasi katika muundo wa protini? Inabadilisha muundo wa molekuli, inatoa malipo, huongeza umumunyifu, huathiri mali ya protini. Mifano ya phosphoprotini ni kasini ya maziwa na albin ya yai, lakini vimeng'enya viko zaidi katika aina hii ya protini changamano.
Kikundi cha fosfati kina jukumu muhimu la kiutendaji, kwani protini nyingi hazifungamani nalo kabisa. Taratibu za phosphorylation na dephosphorylation hufanyika kila wakati kwenye seli. Matokeo yake, udhibiti wa kazi ya protini unafanywa. Kwa mfano, ikiwa histones ni protini zilizounganishwa na asidi ya nucleic, hupitakatika hali ya phosphorylated, basi shughuli za genome (nyenzo za maumbile) huongezeka. Shughuli ya vimeng'enya kama vile glycogen synthase na glycogen phosphorylase inategemea fosforasi.
Nucleoproteins
Nucleoproteini ni protini zinazohusishwa na asidi nucleic. Wao ni sehemu muhimu ya uhifadhi na udhibiti wa nyenzo za maumbile, kazi ya ribosomes ambayo hufanya kazi ya awali ya protini. Aina rahisi zaidi za maisha ya virusi zinaweza kuitwa ribo- na deoxyribonucleoprotein, kwa kuwa zinajumuisha chembe za urithi na protini.
Je, asidi ya deoxyribonucleic (DNA) na histones hushirikiana vipi? Katika chromatin, aina 2 za protini zinazohusiana na DNA zinajulikana (histone na zisizo za histone). Wa kwanza wanahusika katika hatua ya awali ya kuunganishwa kwa DNA. Molekuli ya asidi ya nuklei hufunika protini ili kuunda nukleosomes. Thread kusababisha ni sawa na shanga, wao huunda muundo supercoiled (chromatin fibril) na supercoil (interphase chromonema). Kutokana na hatua ya protini za histone na protini za viwango vya juu, hutolewa kwa kupunguzwa kwa mwelekeo wa DNA kwa maelfu ya nyakati. Inatosha kulinganisha saizi ya kromosomu na urefu wa asidi nucleic ili kutathmini umuhimu wa protini (cm 6-9 na 10-6 µm, mtawalia).
chromoproteini ni nini
Chromoproteini zina vikundi tofauti sana ambavyo vina kitu kimoja tu kinachofanana - uwepo wa rangi katika sehemu ya bandia. Protini ngumu za kitengo hiki zimegawanywa katika: hemoproteini (zina heme katika muundo), protini za retina (vitamini A), flavoproteins (vitamini B2),protini za kobamidi (vitamini B12).
Hemoproteini zimeainishwa kulingana na kazi zake katika zisizo enzymatic (hemoglobin na protini ya myoglobin) na vimeng'enya (saitokromu, catalase, peroxidase).
Flavoproteini zina kama sehemu ya sehemu bandia derivatives ya vitamini B2 flavin mononucleotide (FMN) au flavin adenine dinucleotide (FAD). Enzymes hizi pia zinahusika katika mabadiliko ya redox. Hizi ni pamoja na oxidoreductases.
Saitokromu ni nini?
Kama ilivyoelezwa hapo juu, heme inaundwa na porphyrin. Muundo wake ni pamoja na pete 4 za pyrrole na chuma cha feri. Kikundi maalum cha enzymes za heme - cytochromes, tofauti katika muundo wa asidi ya amino na idadi ya minyororo ya peptidi, ni maalum katika kutekeleza athari za redox, ambayo inahakikisha uhamisho wa elektroni kwenye mnyororo wa kupumua. Enzymes hizi zinahusika katika oxidation ya microsomal - athari za awali za biotransformation ya xenobiotics, na kusababisha neutralization yao, na ubadilishanaji wa vitu vingi vya nje na vya nje, kwa mfano, steroids, asidi iliyojaa ya mafuta.
Ushawishi wa kikundi cha bandia
Kikundi bandia, ambacho ni sehemu ya protini changamano, huathiri sifa zake: hubadilisha chaji yake, umumunyifu, thermoplasticity. Kwa mfano, mabaki ya asidi ya fosforasi au monosaccharides yana athari hiyo. Sehemu ya wanga iliyojumuishwa katika muundo wa protini tata huilinda kutokana na proteolysis (uharibifu kama matokeo ya mchakato wa hidrolisisi), huathiri kupenya kwa molekuli kupitia seli.utando, usiri wao na kuchagua. Kipande cha lipid huruhusu uundaji wa njia za protini za usafirishaji wa misombo isiyoweza kuyeyushwa katika maji (hydrophobic).
Muundo na utendakazi wa protini changamano hutegemea kabisa kundi bandia. Kwa mfano, heme iliyo na chuma katika himoglobini hufunga oksijeni na dioksidi kaboni. Kwa sababu ya nyukleoproteini zinazoundwa kama matokeo ya mwingiliano wa histones, protamines na DNA au RNA, nyenzo za urithi zinalindwa, zimehifadhiwa kwa ushikamano, na RNA imefungwa wakati wa usanisi wa protini. Nucleoproteini ni changamano thabiti za protini na asidi nucleic.
Hitimisho
Kwa hivyo, protini changamano hufanya kazi mbalimbali katika mwili. Kwa hiyo, ulaji wa macro- na micronutrients ni muhimu sana kwa kudumisha afya. Metali ni sehemu ya enzymes nyingi. Kujua biochemistry, sifa za afya yako na hali ya kiikolojia ya mahali pa kuishi, unaweza kurekebisha mlo wako mwenyewe. Kwa mfano, tenga maeneo ambayo yana sifa ya upungufu wa kipengele chochote. Utangulizi wake wa ziada katika lishe kwa namna ya virutubisho hukuruhusu kufidia upungufu.
