Biologi

Struktur ciri utama

The struktur utama protein Ia adalah urutan di mana asid amino polipeptida yang terdiri daripada disusun. Protein adalah biopolimer yang dibentuk oleh monomer asid α-amino bersatu melalui ikatan peptida. Setiap protein mempunyai urutan pasti asid amino ini.

Protein melakukan kepelbagaian fungsi biologi yang besar, termasuk bentuk dan mengekalkan integriti sel melalui sitoskeleton, mempertahankan badan agen aneh melalui antibodi dan memangkinkan reaksi kimia organisma melalui enzim.

Struktur protein protein, menengah, menengah, tertiari dan kuartal, pengesahan tiga dimensi. Diambil dan diedit dari: Alejandro Porto [CC BY-SA 3.0 (https: // creativeCommons.Org/lesen/by-sa/3.0)].

Pada masa ini, penentuan komposisi protein dan urutan di mana asid amino (penjujukan) diatur lebih cepat daripada tahun yang lalu. Maklumat ini disimpan dalam pangkalan data elektronik antarabangsa, yang boleh diakses melalui Internet (GenBank, PIR, antara lain).

[TOC]

Asid amino

Asid amino adalah molekul yang mengandungi kumpulan amino dan kumpulan asid karboksilik. Dalam kes asid α-amino, mereka mempunyai atom karbon pusat (karbon α) yang mana mereka bersatu, kedua-dua kumpulan amino dan kumpulan karboksil, sebagai tambahan kepada atom hidrogen dan kumpulan r tersendiri, yang dipanggil sampingan rantai.

Oleh kerana konfigurasi karbon α ini, asid amino yang terbentuk, yang dikenali sebagai asid α-amino, adalah kiral. Terdapat dua bentuk yang merupakan imej cermin antara satu sama lain dan yang dipanggil enantiomer l dan d.

Semua protein makhluk hidup dibentuk oleh konfigurasi asid 20 α-amino l. Rantai sampingan 20 asid amino ini berbeza dan mempunyai kepelbagaian kumpulan kimia yang besar.

Pada asasnya, asid α-amino boleh dikumpulkan (sewenang-wenangnya) bergantung kepada jenis rantai sampingan dengan cara berikut.

Asid amino alifatik

Dalam kumpulan ini mereka terkandung, menurut beberapa penulis, glisin (GLI), alanine (sayap), valine (val), leucina (leu) dan isoleucine (Ile). Penulis lain juga termasuk metionin (met) dan proline (pro).

Boleh melayani anda: fosfolipid: ciri, struktur, fungsi, jenis

Asid amino dengan rantai sampingan yang mengandungi hidroksil atau sulfur

Ia mengandungi serine (ser), sistein (Cys), treonina (thr) dan juga metionin. Menurut beberapa penulis, kumpulan itu hanya termasuk BE dan THR.

Asid amino kitaran

Diintegrasikan hanya oleh proline, yang, seperti yang telah ditunjukkan, dimasukkan oleh penulis lain di kalangan asid amino alifatik.

Asid amino aromatik

Phenylalanine (PHE), Tyrosine (Tyr) dan Triphafano (TRP).

Asid amino asas

Histidine (HIS), Lysine (Lys) dan Arginina (Arg)

Asid amino berasid dan amida

Ia mengandungi asid aspartik (ASP) dan glutamik (Glu) dan juga aspargine (ASN) dan glutamin (GLN). Sesetengah penulis memisahkan kumpulan terakhir menjadi dua; Di satu pihak, asid amino berasid (dua yang pertama), dan yang lain yang mengandungi carboxylamide (baki dua).

Pautan peptida

Asid amino boleh bergabung antara satu sama lain melalui pautan peptida. Pautan ini, juga dikenali sebagai pautan amida, ditubuhkan antara kumpulan α-amino satu asid amino dan kumpulan α-karboksil yang lain. Kesatuan ini dibentuk dengan kehilangan molekul air.

Kesatuan antara dua asid amino menghasilkan pembentukan dipéptide, dan jika asid amino baru ditambah, berurutan, tripid, tetrapéptides, dan sebagainya.

Polipeptida yang dibentuk oleh sebilangan kecil asid amino, menerima nama umum oligopeptida, dan jika bilangan asid amino tinggi, maka polipeptida dipanggil.

Setiap asid amino yang ditambahkan ke rantai polipeptida melepaskan molekul air. Bahagian asid amino yang telah kehilangan H+ atau OH- Semasa kesatuan, dipanggil seluruh asid amino.

Kebanyakan rantaian oligopeptida dan polipeptida ini akan hadir, pada satu hujung, kumpulan terminal amino (N-terminal), dan di dalam karboksil terminal (C-terminal) terminal). Di samping itu, mereka boleh mengandungi banyak kumpulan di antara rantai sisi sisa asid amino yang terdiri daripada mereka. Kerana ini, polyanfolite dianggap.

Boleh melayani anda: Flora dan Fauna Campeche: Spesies Wakil

Pembentukan hubungan peptida antara dua asid amino. Diambil dan diedit dari: Alejandro Porto [CC BY-SA 3.0 (https: // creativeCommons.Org/lesen/by-sa/3.0)].

Urutan asid amino

Setiap protein mempunyai urutan tertentu sisa asid amino. Perintah ini adalah yang dikenali sebagai struktur utama protein.

Setiap protein individu bagi setiap organisma adalah khusus untuk spesies. Iaitu, myoglobin manusia adalah sama dengan manusia lain, tetapi mempunyai perbezaan kecil dengan myoglobins mamalia lain.

Kuantiti dan jenis asid amino yang mengandungi protein adalah sama pentingnya dengan lokasi asid amino ini dalam rantai polipeptida. Untuk mengetahui protein, biokimia mesti terlebih dahulu mengasingkan dan membersihkan setiap protein tertentu, kemudian membuat analisis kandungan asid amino, dan akhirnya menentukan urutannya.

Untuk mengasingkan dan membersihkan protein terdapat kaedah yang berbeza, antaranya ialah: sentrifugasi, kromatografi, penapisan gel, dialisis dan ultrafiltrasi, serta penggunaan sifat kelarutan protein yang sedang dikaji dalam kajian.

Penentuan asid amino yang terdapat dalam protein dijalankan berikutan tiga langkah. Yang pertama adalah memecahkan ikatan peptida dengan hidrolisis. Seterusnya, pelbagai jenis asid amino dari campuran dipisahkan; Dan akhirnya, setiap jenis asid amino yang diperoleh dikira.

Untuk menentukan struktur utama protein, kaedah yang berbeza boleh digunakan; Tetapi pada masa ini yang paling banyak digunakan ialah kaedah Edman, yang pada dasarnya terdiri daripada penanda dan pemisahan asid amino N-terminal dari seluruh rantai berulang kali, dan mengenal pasti setiap asid amino yang dikeluarkan secara individu.

Pengekodan protein

Struktur utama protein dikodkan dalam gen organisma. Maklumat genetik terkandung dalam DNA, tetapi untuk terjemahan protein mesti terlebih dahulu disalin ke molekul RNM. Setiap triplet nukleotida (codon) mengkodekan asid amino.

Boleh melayani anda: Apakah komposisi kimia makhluk hidup?

Kerana terdapat 64 kodon yang mungkin dan hanya 20 asid amino yang digunakan dalam pembinaan protein, setiap asid amino dapat dikodkan oleh lebih dari satu kodon. Hampir semua makhluk hidup menggunakan kodon yang sama untuk menyandikan asid amino yang sama. Oleh itu, kod genetik dianggap sebagai bahasa yang hampir universal.

Dalam kod ini, terdapat kodon yang digunakan untuk memulakan dan juga menghentikan terjemahan polipeptida. Kodon penyelesaian tidak mengekodkan sebarang asid amino, tetapi hentikan terjemahan ke dalam rantaian C-terminal, dan diwakili oleh triplet UAA, UAG dan UGA.

Sebaliknya, codon AUG biasanya berfungsi sebagai isyarat permulaan dan juga mengkodekan metionin.

Selepas terjemahan, protein boleh mengalami pemprosesan atau pengubahsuaian, seperti kekeliruan pendek, untuk mencapai konfigurasi muktamadnya.

Rujukan

C.K. Mathews, k.Dan. Van hold & k.G. Ahern. 2002. Biokimery. 3^th Edisi. Benjamin / Cummings Publishing Company, Inc.
Murray, ms. Mayes, d.C. Granner & v.W. Rodwell. Sembilan belas sembilan puluh enam. Biokimer Harper. Appleton & Lange
J.M. Berg, j.L. Tymoczko & l. Stryer (SF). Biokimery. 5^th Edisi. W. H. Freeman dan Syarikat.
J. Koolman & k.-H. Roehm (2005). Atlas warna biokimia. 2^Nd Edisi. Thieme.
Ke. Lehninger (1978). Biokimia. Edisi omega, s.Ke.
L. Stryer (1995). Biokimery. W.H. Freeman dan Syarikat, New York.