ประเภทของโปรตีน: การจำแนกประเภท ความหมาย และตัวอย่าง โปรตีนที่ง่ายและซับซ้อน โครงสร้าง หน้าที่ คุณสมบัติ ลักษณะ ตัวอย่างโปรตีนเชิงซ้อน ตัวแทนหลักของโปรตีนอย่างง่ายและคุณสมบัติของโปรตีน

กลูเตน.

จนถึงยุค 80 ของศตวรรษที่ XX ในวรรณคดีทางวิทยาศาสตร์ในภาษารัสเซีย โปรตีนอย่างง่ายมักถูกเขียนแทนด้วยคำว่า "โปรตีน" โปรตีนอย่างง่ายโดยความสามารถในการละลายและโครงสร้างเชิงพื้นที่แบ่งออกเป็นทรงกลมและไฟบริล โปรตีนทรงกลมมีลักษณะเป็นทรงกลมของโมเลกุล (ทรงรีของการหมุน) ละลายได้ในน้ำและในสารละลายน้ำเกลือเจือจาง ความสามารถในการละลายที่ดีอธิบายได้จากการแปลตำแหน่งของกรดอะมิโนที่มีประจุตกค้างบนพื้นผิวของทรงกลม ล้อมรอบด้วยเปลือกไฮเดรชั่น ซึ่งทำให้แน่ใจได้ว่ามีการสัมผัสกับตัวทำละลายได้ดี กลุ่มนี้รวมถึงเอนไซม์ทั้งหมดและโปรตีนที่ออกฤทธิ์ทางชีวภาพอื่นๆ ส่วนใหญ่ ยกเว้นเอนไซม์ที่มีโครงสร้าง

ในบรรดาโปรตีนทรงกลมคือ:

1. อัลบูมิน - ละลายได้ในน้ำในช่วง pH กว้าง (ตั้งแต่ 4 ถึง 8.5) ตกตะกอนด้วยสารละลายแอมโมเนียมซัลเฟต 70-100%
2. polyfunctional globulins ที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูงกว่า ละลายในน้ำได้ยากกว่า ละลายได้ในสารละลายน้ำเกลือ มักประกอบด้วยคาร์โบไฮเดรตมอยอิตี
3. ฮิสโตนเป็นโปรตีนที่มีน้ำหนักโมเลกุลต่ำซึ่งมีอาร์จินีนและไลซีนตกค้างอยู่ในโมเลกุลสูง ซึ่งเป็นตัวกำหนดคุณสมบัติพื้นฐานของพวกมัน
4. โปรตามีนมีความโดดเด่นด้วยเนื้อหาที่สูงกว่าของอาร์จินีน (มากถึง 85%) เช่นฮิสโตนสร้างความสัมพันธ์ที่เสถียรกับกรดนิวคลีอิกทำหน้าที่เป็นโปรตีนควบคุมและปราบปราม - ส่วนประกอบสำคัญของนิวคลีโอโปรตีน
5. prolamins มีลักษณะเป็นกรดกลูตามิกสูง (30-45%) และโพรลีน (มากถึง 15%) ไม่ละลายในน้ำละลายได้ในเอทานอล 50-90%
6. กลูเตลินมีกรดกลูตามิกประมาณ 45% เช่นเดียวกับโปรลามิน ซึ่งมักพบในโปรตีนจากธัญพืช

โปรตีนไฟบริลลาร์มีลักษณะเป็นเส้นใยและไม่ละลายในน้ำและสารละลายน้ำเกลือ สายโซ่โพลีเปปไทด์ในโมเลกุลจะขนานกัน มีส่วนร่วมในการก่อตัวขององค์ประกอบโครงสร้างของเนื้อเยื่อเกี่ยวพัน (คอลลาเจน, เคราติน, อีลาสติน)

มูลนิธิวิกิมีเดีย 2010.

ดูว่า "โปรตีนอย่างง่าย" ในพจนานุกรมอื่นๆ คืออะไร:

โปรตีนอย่างง่าย- (apoproteins) - โปรตีนที่มีการไฮโดรไลซิสอย่างสมบูรณ์ซึ่งสร้างกรดอะมิโนเท่านั้น ... คำศัพท์สั้นๆเงื่อนไขทางชีวเคมี

โปรตีนอย่างง่าย- โปรตีน ... พจนานุกรมคำพ้องเคมี I

- (Sciurus) สกุลกระรอก แอล ลำตัว 20 31 ซม. ปีนได้ดีและเคลื่อนตัวผ่านต้นไม้ หางยาวเป็นพวง (20-30 ซม.) ทำหน้าที่เป็นหางเสือเมื่อกระโดด ตกลง. 40 สายพันธุ์ในภาคเหนือ ซีกโลกและในภาคเหนือ อเมริกาในป่าภูเขาและที่ราบลุ่ม รวมทั้งเกาะ ... ...

คำนี้มีความหมายอื่น ดู โปรตีน (แก้ความกำกวม) โปรตีน (โปรตีน โพลีเปปไทด์) เป็นสารอินทรีย์ที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูง ซึ่งประกอบด้วยกรดอัลฟาอะมิโนที่เชื่อมโยงกับสายโซ่ด้วยพันธะเปปไทด์ ในสิ่งมีชีวิต ... ... Wikipedia

โปรตีน สารประกอบอินทรีย์น้ำหนักโมเลกุลสูง ไบโอโพลีเมอร์ที่สร้างขึ้นจากสารตกค้างของกรดอะมิโนแอล 20 ชนิดที่เชื่อมต่อกันตามลำดับเฉพาะเป็นสายยาว น้ำหนักโมเลกุลของโปรตีนแตกต่างกันไปตั้งแต่ 5 พันถึง 1 ล้าน ชื่อ ... ... พจนานุกรมสารานุกรม

โปรตีน- โปรตีน หรือ โปรตีน สารอินทรีย์คอลลอยด์ที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูง สร้างขึ้นจากสารตกค้างของกรดอะมิโน B. ในแง่ของเนื้อหาเชิงปริมาณในร่างกายของสัตว์ตรงบริเวณสถานที่แรกในบรรดาส่วนประกอบที่เป็นของแข็งและใน ... ... สารานุกรมทางการแพทย์ที่ดี

อีเธอร์เป็นสารอินทรีย์ที่มีสูตร R O R1 โดยที่ R และ R1 เป็นอนุมูลไฮโดรคาร์บอน อย่างไรก็ตาม ควรระลึกไว้เสมอว่ากลุ่มดังกล่าวอาจเป็นส่วนหนึ่งของกลุ่มฟังก์ชันอื่นๆ ของสารประกอบที่ไม่ใช่อีเทอร์ ... ... Wikipedia

โปรตีนอินทรีย์น้ำหนักโมเลกุลสูง สารประกอบที่สร้างจากสารตกค้างของกรดอะมิโน มีบทบาทสำคัญในชีวิต ดำเนินการมากมาย ทำหน้าที่ในโครงสร้าง การพัฒนา และเมแทบอลิซึม เช่น. m. B. จาก PROTEIN '5000 สู่หลาย ๆ ... ... พจนานุกรมสารานุกรมชีวภาพ

คอลลอยด์ที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูง ไนโตรเจน สารประกอบที่เล่นร่วมกับคาร์โบไฮเดรตและไขมัน มีบทบาทสำคัญในสิ่งมีชีวิต (โดยเฉพาะสัตว์และพืชส่วนล่าง) เคมี B. เป็นพอลิคอนเดนเสทของกรดอะมิโนต่างๆ ... ... สารานุกรมธรณีวิทยา

โปรตีน- โปรตีน โปรตีน สารอินทรีย์น้ำหนักโมเลกุลสูง สร้างจากสารตกค้างของกรดอะมิโน พวกเขามีบทบาทสำคัญในชีวิตของสิ่งมีชีวิตทั้งหมดโดยเป็นส่วนหนึ่งของเซลล์และเนื้อเยื่อของพวกมันและทำหน้าที่เร่งปฏิกิริยา (เอนไซม์) กฎระเบียบ ... ... เกษตรกรรม... พจนานุกรมสารานุกรมขนาดใหญ่

หนังสือ

• กุญแจสู่ความสำเร็จในชีวิต สมุดบันทึกการวางแผน Svetlana Landa จากผู้เขียน Svetlana Landa: `ฉันมักถูกผู้นำที่ประสบความสำเร็จและประสบความสำเร็จเข้าหาฉันด้วยการร้องขอ:` ฉันต้องการคืนแรงบันดาลใจให้ชีวิตของฉันและค้นหาความหมายใหม่', 'ฉันต้องการบรรลุผลลัพธ์ ...

หนึ่งในคำจำกัดความของชีวิตมีดังนี้: "ชีวิตคือการดำรงอยู่ของร่างกายโปรตีน" บนโลกของเรา สิ่งมีชีวิตทั้งหมดมีสารอินทรีย์เช่นโปรตีนโดยไม่มีข้อยกเว้น บทความนี้จะอธิบายเกี่ยวกับโปรตีนที่ง่ายและซับซ้อน กำหนดความแตกต่างในโครงสร้างโมเลกุล และพิจารณาหน้าที่ของโปรตีนในเซลล์ด้วย

โปรตีนคืออะไร

จากมุมมองของชีวเคมี เหล่านี้เป็นโพลิเมอร์อินทรีย์ที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูง ซึ่งมีโมโนเมอร์เป็นกรดอะมิโน 20 ชนิด พวกมันเชื่อมโยงกันด้วยพันธะเคมีโควาเลนต์ หรือที่เรียกว่าพันธะเปปไทด์ เนื่องจากโปรตีนโมโนเมอร์เป็นสารประกอบแอมโฟเทอริก จึงมีทั้งหมู่อะมิโนและหมู่ฟังก์ชันคาร์บอกซิล พันธะเคมี CO-NH เกิดขึ้นระหว่างกัน

ถ้าโพลีเปปไทด์ประกอบด้วยกรดอะมิโนตกค้าง ก็จะเกิดโปรตีนอย่างง่าย โมเลกุลของพอลิเมอร์ที่ประกอบด้วยไอออนของโลหะ วิตามิน นิวคลีโอไทด์ คาร์โบไฮเดรตเป็นโปรตีนที่ซับซ้อน ต่อไป เราจะพิจารณาโครงสร้างเชิงพื้นที่ของโพลีเปปไทด์

ระดับองค์กรของโมเลกุลโปรตีน

มีสี่รูปแบบที่แตกต่างกัน โครงสร้างแรกเป็นแบบเส้นตรง ง่ายที่สุด และดูเหมือนสายโพลีเปปไทด์ ในระหว่างการทำให้เป็นเกลียวจะเกิดพันธะไฮโดรเจนเพิ่มเติมขึ้น ทำให้เกลียวมีเสถียรภาพซึ่งเรียกว่าโครงสร้างรอง ระดับอุดมศึกษามีโปรตีนที่ง่ายและซับซ้อน เซลล์พืชและสัตว์ส่วนใหญ่ โครงร่างสุดท้ายเป็นแบบควอเทอร์นารีซึ่งเกิดจากการทำงานร่วมกันของโมเลกุลหลายโมเลกุลของโครงสร้างดั้งเดิมที่รวมกันเป็นหนึ่งโดยโคเอ็นไซม์ นี่คือโครงสร้างของโปรตีนที่ซับซ้อนซึ่งทำหน้าที่ต่างๆ ในร่างกาย

โปรตีนอย่างง่ายหลากหลายชนิด

โพลีเปปไทด์กลุ่มนี้มีไม่มากนัก โมเลกุลของพวกมันประกอบด้วยกรดอะมิโนตกค้างเท่านั้น โปรตีนรวมถึง ตัวอย่างเช่น ฮิสโตนและโกลบูลิน อดีตถูกนำเสนอในโครงสร้างของนิวเคลียสและรวมกับโมเลกุลดีเอ็นเอ กลุ่มที่สอง - โกลบูลิน - ถือเป็นองค์ประกอบหลักของเลือดในพลาสมา โปรตีนเช่นแกมมาโกลบูลินทำหน้าที่เป็นภูมิคุ้มกันและเป็นแอนติบอดี สารประกอบเหล่านี้สามารถสร้างสารเชิงซ้อนที่รวมถึง คาร์โบไฮเดรตเชิงซ้อนและโปรตีน โปรตีนอย่างง่ายของไฟบริลลาร์ เช่น คอลลาเจนและอีลาสติน พบได้ในเนื้อเยื่อเกี่ยวพัน กระดูกอ่อน เส้นเอ็น และผิวหนัง หน้าที่หลักคือการก่อสร้างและการสนับสนุน

โปรตีนอัลบูมินมีหน้าที่ในการเก็บรักษา (เช่น โปรตีนของไข่ไก่) ในเอนโดสเปิร์มของเมล็ดพืชธัญพืช - ข้าวไรย์, ข้าว, ข้าวสาลี - โมเลกุลโปรตีนสะสม พวกเขาเรียกว่าการรวมเซลล์ สารเหล่านี้ถูกใช้โดยตัวอ่อนของเมล็ดพันธุ์ในช่วงเริ่มต้นของการพัฒนา นอกจากนี้ ปริมาณโปรตีนสูงของเมล็ดข้าวสาลียังเป็นเครื่องบ่งชี้คุณภาพแป้งที่สำคัญมากอีกด้วย ขนมปังอบด้วยแป้งที่อุดมด้วยกลูเตนสูง รสชาติและมีประโยชน์มากขึ้น ข้าวสาลีดูรัมที่เรียกว่ามีกลูเตน พลาสมาในเลือดของปลาทะเลน้ำลึกมีโปรตีนที่ป้องกันไม่ให้พวกมันตายจากความหนาวเย็น มีคุณสมบัติเป็นสารกันน้ำแข็งป้องกันการตายของร่างกายเมื่อ อุณหภูมิต่ำน้ำ. ในทางกลับกัน ผนังเซลล์ของสิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่ในแหล่งพลังงานความร้อนใต้พิภพนั้นมีโปรตีนที่สามารถคงสภาพตามธรรมชาติ (โครงสร้างระดับตติยภูมิหรือควอเทอร์นารี) และไม่เสื่อมสภาพในช่วงอุณหภูมิตั้งแต่ +50 ถึง +90 ° C

โปรตีน

เหล่านี้เป็นโปรตีนที่ซับซ้อนซึ่งมีลักษณะที่หลากหลายที่เกี่ยวข้องกับหน้าที่ต่างๆที่พวกเขาทำ ดังที่ได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ โพลีเปปไทด์กลุ่มนี้ นอกเหนือจากส่วนของโปรตีนแล้ว ยังมีกลุ่มเทียม ภายใต้อิทธิพลของปัจจัยต่างๆ เช่น ความร้อน, เกลือของโลหะหนัก, ด่างเข้มข้นและกรด, โปรตีนที่ซับซ้อนสามารถเปลี่ยนได้ รูปแบบเชิงพื้นที่ทำให้มันง่ายขึ้น ปรากฏการณ์นี้เรียกว่า denaturation โครงสร้างของโปรตีนที่ซับซ้อนถูกทำลาย พันธะไฮโดรเจนถูกทำลาย และโมเลกุลสูญเสียคุณสมบัติและหน้าที่ของพวกมัน ตามกฎแล้ว การทำให้เสียสภาพไม่สามารถย้อนกลับได้ แต่ในโพลีเปปไทด์บางตัวที่ทำหน้าที่เร่งปฏิกิริยา มอเตอร์ และการส่งสัญญาณ การเปลี่ยนสภาพเป็นไปได้ - การฟื้นฟูโครงสร้างตามธรรมชาติของโปรตีน

หากผลของปัจจัยที่ไม่เสถียรเกิดขึ้นเป็นเวลานาน โมเลกุลโปรตีนจะถูกทำลายอย่างสมบูรณ์ สิ่งนี้นำไปสู่การแตกของพันธะเปปไทด์ของโครงสร้างหลัก ไม่สามารถฟื้นฟูโปรตีนและหน้าที่ของมันได้อีกต่อไป ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าการทำลายล้าง ตัวอย่างคือการปรุงไข่ไก่: โปรตีนเหลว - อัลบูมินซึ่งอยู่ในโครงสร้างระดับตติยภูมิถูกทำลายอย่างสมบูรณ์

การสังเคราะห์โปรตีน

ขอให้เราเตือนอีกครั้งว่าองค์ประกอบของโพลีเปปไทด์ของสิ่งมีชีวิตมีบางส่วนที่ไม่สามารถถูกแทนที่ได้ ได้แก่ ไลซีน เมไทโอนีน ฟีนิลอะลานีน เป็นต้น เข้าสู่กระแสเลือดจาก ลำไส้เล็กหลังจากการสลายของผลิตภัณฑ์โปรตีนในนั้น ในการสังเคราะห์กรดอะมิโนที่ไม่จำเป็น (อะลานีน โพรลีน ซีรีน) เชื้อราและสัตว์ใช้สารประกอบที่ประกอบด้วยไนโตรเจน พืชที่เป็นออโตโทรฟสร้างโมโนเมอร์สารประกอบที่จำเป็นทั้งหมดอย่างอิสระซึ่งเป็นโปรตีนที่ซับซ้อน ด้วยเหตุนี้จึงใช้ไนเตรตแอมโมเนียหรือไนโตรเจนอิสระในปฏิกิริยาการดูดซึม ในจุลินทรีย์บางชนิดมีชุดกรดอะมิโนที่สมบูรณ์ในตัวเอง ในขณะที่บางชนิดสังเคราะห์โมโนเมอร์ได้เพียงบางส่วนเท่านั้น ขั้นตอนของการสังเคราะห์โปรตีนเกิดขึ้นในเซลล์ของสิ่งมีชีวิตทั้งหมด การถอดความเกิดขึ้นในนิวเคลียส และการแปลเกิดขึ้นในไซโตพลาสซึมของเซลล์

ขั้นตอนแรก - การสังเคราะห์สารตั้งต้น mRNA เกิดขึ้นจากการมีส่วนร่วมของเอนไซม์ RNA polymerase มันทำลายพันธะไฮโดรเจนระหว่างสาย DNA และหนึ่งในนั้นตามหลักการของการเติมเต็มจะรวบรวมโมเลกุล pre-mRNA มันผ่านการหั่นบาง ๆ นั่นคือมันสุกแล้วปล่อยให้นิวเคลียสเข้าไปในไซโตพลาสซึมสร้างกรดไรโบนิวคลีอิกแม่แบบ

สำหรับการดำเนินการในขั้นตอนที่สองนั้นจำเป็นต้องมีออร์แกเนลล์พิเศษ - ไรโบโซมรวมถึงโมเลกุลของกรดไรโบนิวคลีอิกที่ให้ข้อมูลและการขนส่ง เงื่อนไขสำคัญอีกประการหนึ่งคือการมีอยู่ของโมเลกุลเอทีพี เนื่องจากปฏิกิริยาของการสังเคราะห์โปรตีนเกิดขึ้น เกิดขึ้นกับการดูดซับพลังงาน

เอ็นไซม์ โครงสร้างและหน้าที่ของมัน

ซึ่งเป็นโปรตีนกลุ่มใหญ่ (ประมาณ พ.ศ. 2543) ที่มีบทบาทเป็นสารที่ส่งผลต่ออัตราการเกิดปฏิกิริยาทางชีวเคมีในเซลล์ อาจเป็นแบบง่าย (trepsin, pepsin) หรือซับซ้อน โปรตีนเชิงซ้อนประกอบด้วยโคเอ็นไซม์และอะพอเอนไซม์ ความจำเพาะของโปรตีนเองที่สัมพันธ์กับสารประกอบที่มันทำหน้าที่นั้นถูกกำหนดโดยโคเอ็นไซม์ และกิจกรรมของโปรตีนจะถูกสังเกตได้ก็ต่อเมื่อส่วนประกอบโปรตีนเกี่ยวข้องกับอะโพไซม์ กิจกรรมเร่งปฏิกิริยาของเอนไซม์ไม่ได้ขึ้นอยู่กับโมเลกุลทั้งหมด แต่อยู่ที่บริเวณที่ทำงานเท่านั้น โครงสร้างของมันสอดคล้องกับโครงสร้างทางเคมีของสารเร่งปฏิกิริยาตามหลักการ "กุญแจล็อค" ดังนั้นการกระทำของเอนไซม์จึงมีความเฉพาะเจาะจงอย่างเคร่งครัด หน้าที่ของโปรตีนที่ซับซ้อนนั้นมีทั้งในกระบวนการเมตาบอลิซึมและในการใช้เป็นตัวรับ

คลาสของโปรตีนที่ซับซ้อน

ได้รับการพัฒนาโดยนักชีวเคมีตามเกณฑ์ 3 ประการ ได้แก่ คุณสมบัติทางเคมีกายภาพ ลักษณะการทำงาน และความจำเพาะของลักษณะโครงสร้างของโปรตีน กลุ่มแรกประกอบด้วยโพลีเปปไทด์ที่มีคุณสมบัติทางไฟฟ้าเคมีต่างกัน พวกเขาจะแบ่งออกเป็นพื้นฐานเป็นกลางและเป็นกรด ในส่วนที่สัมพันธ์กับน้ำ โปรตีนสามารถมีลักษณะชอบน้ำ สะเทินน้ำสะเทินบก และไม่ชอบน้ำ กลุ่มที่สองประกอบด้วยเอนไซม์ที่เรากล่าวถึงก่อนหน้านี้ กลุ่มที่สามรวมถึงโพลีเปปไทด์ที่แตกต่างกันในองค์ประกอบทางเคมี (โครโมโปรตีน, นิวคลีโอโปรตีน, เมทัลโลโปรตีน)

พิจารณาคุณสมบัติในรายละเอียดเพิ่มเติม ตัวอย่างเช่น โปรตีนที่เป็นกรดประกอบด้วยกรดอะมิโน 120 ชนิดและเป็นสากล พบในออร์แกเนลล์สังเคราะห์โปรตีน ทั้งเซลล์โปรคาริโอตและยูคาริโอต ตัวแทนของกลุ่มนี้อีกประกอบด้วยสองสายที่เชื่อมโยงกันด้วยแคลเซียมไอออน มันเป็นส่วนหนึ่งของเซลล์ประสาทและ neuroglia - เนื้อเยื่อรองรับ ระบบประสาท... คุณสมบัติทั่วไปของโปรตีนที่เป็นกรดทั้งหมดมีปริมาณกรดคาร์บอกซิลิกไดบาซิกสูง ได้แก่ กลูตามิกและแอสปาร์ติก โปรตีนอัลคาไลน์รวมถึงฮิสโตน - โปรตีนที่ประกอบเป็นกรดนิวคลีอิกของ DNA และ RNA คุณลักษณะขององค์ประกอบทางเคมีคือไลซีนและอาร์จินีนจำนวนมาก ฮิสโตนร่วมกับโครมาตินของนิวเคลียส ก่อตัวเป็นโครโมโซม ซึ่งเป็นโครงสร้างที่สำคัญที่สุดของการถ่ายทอดทางพันธุกรรมของเซลล์ โปรตีนเหล่านี้เกี่ยวข้องกับกระบวนการถอดความและการแปล โปรตีนแอมฟิฟิลิกมีอยู่ทั่วไปในเยื่อหุ้มเซลล์ ก่อตัวเป็นไลโปโปรตีนไบเลเยอร์ ดังนั้น เมื่อศึกษากลุ่มโปรตีนที่ซับซ้อนข้างต้น เราจึงมั่นใจว่าคุณสมบัติทางเคมีกายภาพของพวกมันเกิดจากโครงสร้างของส่วนประกอบโปรตีนและกลุ่มเทียม

โปรตีนที่ซับซ้อนบางชนิดในเยื่อหุ้มเซลล์สามารถรับรู้และตอบสนองต่อสารประกอบทางเคมีต่างๆ เช่น แอนติเจน นี่คือฟังก์ชันการส่งสัญญาณของโปรตีน ซึ่งสำคัญมากสำหรับกระบวนการดูดซับสารที่คัดเลือกมาจากสภาพแวดล้อมภายนอกและเพื่อการปกป้อง

ไกลโคโปรตีนและโปรตีโอไกลแคน

เป็นโปรตีนที่ซับซ้อนซึ่งมีองค์ประกอบทางชีวเคมีของกลุ่มเทียมแตกต่างกัน หากพันธะเคมีระหว่างส่วนประกอบโปรตีนและส่วนคาร์โบไฮเดรตเป็นโควาเลนต์-ไกลโคซิดิก สารดังกล่าวจะเรียกว่าไกลโคโปรตีน อะพอเอนไซม์ของพวกมันแสดงโดยโมเลกุลของโมโน- และโอลิโกแซ็กคาไรด์ ตัวอย่างของโปรตีนดังกล่าวคือโปรทรอมบิน, ไฟบริโนเจน (โปรตีนที่เกี่ยวข้องกับการแข็งตัวของเลือด) ฮอร์โมน Corticotropic และ gonadotropic, interferons, เอนไซม์เมมเบรนก็เป็นไกลโคโปรตีนเช่นกัน ในโมเลกุลโปรตีโอไกลแคน ส่วนโปรตีนมีเพียง 5% ส่วนที่เหลือตกอยู่กับกลุ่มเทียม (เฮเทอโรโพลีแซ็กคาไรด์) ทั้งสองส่วนเชื่อมโยงกันด้วยพันธะไกลโคซิดิกระหว่างหมู่ OH-ทรีโอนีนและอาร์จินีนกับหมู่NH₂-กลูตามีนและไลซีน โมเลกุลโปรตีโอไกลแคนมีบทบาทสำคัญในการเผาผลาญเกลือน้ำของเซลล์ ด้านล่างเป็นตารางของโปรตีนที่ซับซ้อนที่เราศึกษา

เมทัลโลโปรตีน

สารเหล่านี้ประกอบด้วยไอออนของโลหะตั้งแต่หนึ่งชนิดขึ้นไปในโมเลกุลของพวกมัน ลองพิจารณาตัวอย่างโปรตีนที่ซับซ้อนที่อยู่ในกลุ่มข้างต้น เหล่านี้เป็นเอนไซม์หลักเช่น cytochrome oxidase ตั้งอยู่บน mitochondrial cristae และกระตุ้น ferrin และ transferrin - โปรตีนที่มีไอออนของเหล็ก ครั้งแรกฝากไว้ในเซลล์และที่สองคือการขนส่งโปรตีนในเลือด metalloprotein อีกชนิดหนึ่งคือ alphaamelase ซึ่งมีแคลเซียมไอออนเป็นส่วนหนึ่งของน้ำลายและน้ำตับอ่อนซึ่งมีส่วนร่วมในการสลายแป้ง เฮโมโกลบินเป็นทั้งเมทัลโลโปรตีนและโครโมโปรตีน มันทำหน้าที่เป็นโปรตีนขนส่งเพื่อนำออกซิเจน เป็นผลให้เกิดสารประกอบ oxyhemoglobin เมื่อสูดดมคาร์บอนมอนอกไซด์หรือที่เรียกว่าคาร์บอนมอนอกไซด์ โมเลกุลของคาร์บอนมอนอกไซด์จะก่อตัวเป็นสารประกอบที่เสถียรมากกับฮีโมโกลบินของเม็ดเลือดแดง มันแพร่กระจายไปยังอวัยวะและเนื้อเยื่ออย่างรวดเร็ว ทำให้เซลล์เป็นพิษ เป็นผลให้เมื่อสูดดมคาร์บอนมอนอกไซด์เป็นเวลานานทำให้เสียชีวิตจากการหายใจไม่ออก เฮโมโกลบินยังนำคาร์บอนไดออกไซด์บางส่วนที่เกิดขึ้นระหว่างกระบวนการแคแทบอลิซึม ด้วยกระแสเลือด คาร์บอนไดออกไซด์จะเข้าสู่ปอดและไต และจากนั้นเข้าสู่ สภาพแวดล้อมภายนอก... ในกุ้งและหอยบางชนิด ฮีโมไซยานินเป็นโปรตีนขนส่งที่มีออกซิเจน แทนที่จะเป็นธาตุเหล็ก มันมีไอออนของทองแดง ดังนั้นเลือดของสัตว์จึงไม่ใช่สีแดง แต่เป็นสีน้ำเงิน

หน้าที่ของคลอโรฟิลล์

ดังที่เราได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ โปรตีนที่ซับซ้อนสามารถสร้างสารเชิงซ้อนที่มีเม็ดสี - สารอินทรีย์ที่มีสี สีของมันขึ้นอยู่กับกลุ่มโครโมฟอร์มซึ่งดูดซับสเปกตรัมของแสงแดดอย่างเลือกสรร เซลล์พืชประกอบด้วยพลาสติดสีเขียว - คลอโรพลาสต์ที่มีคลอโรฟิลล์รงควัตถุ ประกอบด้วยอะตอมของแมกนีเซียมและไฟทอล พวกมันเกี่ยวข้องกับโมเลกุลโปรตีนและคลอโรพลาสต์เองก็มีไทลาคอยด์ (เพลท) หรือเยื่อหุ้มเซลล์ที่เชื่อมโยงกันเป็นกอง - กรานา ประกอบด้วยเม็ดสีสังเคราะห์แสง - คลอโรฟิลล์ - และแคโรทีนอยด์เพิ่มเติม เอนไซม์ทั้งหมดที่ใช้ในปฏิกิริยาสังเคราะห์แสงก็อยู่ที่นี่เช่นกัน ดังนั้นโครโมโปรตีนซึ่งรวมถึงคลอโรฟิลล์จึงทำหน้าที่ที่สำคัญที่สุดในการเผาผลาญคือในปฏิกิริยาของการดูดซึมและการสลายตัว

โปรตีนจากไวรัส

พวกเขาถูกเก็บไว้โดยตัวแทนของสิ่งมีชีวิตที่ไม่ใช่เซลล์ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของอาณาจักรแห่ง Vera ไวรัสไม่มีอุปกรณ์สังเคราะห์โปรตีนของตัวเอง กรดนิวคลีอิก DNA หรือ RNA สามารถทำให้เกิดการสังเคราะห์อนุภาคของตัวเองโดยเซลล์เองซึ่งติดเชื้อไวรัส ไวรัสอย่างง่ายประกอบด้วยโมเลกุลโปรตีนเท่านั้น ประกอบอย่างแน่นหนาเป็นโครงสร้างเกลียวหรือรูปทรงหลายแง่มุม เช่น ไวรัสโมเสกยาสูบ ไวรัสที่ซับซ้อนมีเมมเบรนเพิ่มเติมซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของพลาสมาเมมเบรนของเซลล์เจ้าบ้าน อาจรวมถึงไกลโคโปรตีน (ไวรัสตับอักเสบบี ไวรัสไข้ทรพิษ) หน้าที่หลักของไกลโคโปรตีนคือการรับรู้ตัวรับจำเพาะบนเยื่อหุ้มเซลล์เจ้าบ้าน ซองจดหมายไวรัสเพิ่มเติมยังรวมถึงโปรตีนของเอนไซม์ที่ให้การจำลองดีเอ็นเอหรือการถอดรหัสอาร์เอ็นเอ จากที่กล่าวมาข้างต้น สามารถสรุปได้ดังนี้: โปรตีนของซองจดหมายของอนุภาคไวรัสมีโครงสร้างเฉพาะที่ขึ้นอยู่กับโปรตีนเมมเบรนของเซลล์เจ้าบ้าน

ในบทความนี้ เราได้ระบุลักษณะโปรตีนที่ซับซ้อน ศึกษาโครงสร้างและหน้าที่ของพวกมันในเซลล์ของสิ่งมีชีวิตต่างๆ

โปรตีนขึ้นอยู่กับโครงสร้างทางเคมีแบ่งออกเป็นแบบง่ายและซับซ้อน โปรตีนอย่างง่ายในระหว่างการไฮโดรไลซิสจะแตกตัวเป็นกรดอะมิโนเท่านั้น ในระหว่างการไฮโดรไลซิสของโปรตีนที่ซับซ้อนพร้อมกับกรดอะมิโนจะเกิดสารที่ไม่ใช่โปรตีน - กลุ่มเทียม การจำแนกประเภทของโปรตีนอย่างง่ายนั้นขึ้นอยู่กับความสามารถในการละลายของพวกมัน

อัลบูมิน- โปรตีนที่ละลายน้ำได้ที่มีความชอบน้ำสูงตกตะกอนที่ความอิ่มตัว 100% ด้วยแอมโมเนียมซัลเฟต นี่คือกลุ่มของโปรตีนในพลาสมาในเลือดที่คล้ายคลึงกันซึ่งมีน้ำหนักโมเลกุลประมาณ 40-70 kDa มีกรดกลูตามิกจำนวนมากจึงมีคุณสมบัติเป็นกรดและมีประจุลบสูงที่ pH ทางสรีรวิทยา ดูดซับโมเลกุลที่มีขั้วและไม่เป็นขั้วได้ง่าย เป็นโปรตีนลำเลียงในเลือดสำหรับสารหลายชนิด โดยเฉพาะบิลิรูบินและกรดไขมันสายยาว โปรตีนเหล่านี้รวมถึงโปรตีน ไข่ไก่, โปรตีนจากเอ็มบริโอของเมล็ดธัญพืชและพืชตระกูลถั่ว อัลบูมินประกอบด้วยกรดอะมิโนที่จำเป็นทั้งหมด

โกลบูลินส์- ละลายในสารละลายน้ำเกลือ ส่วนใหญ่มักใช้สารละลายโซเดียมคลอไรด์ 2-10% เพื่อสกัดโกลบูลิน ตกตะกอนด้วยสารละลายแอมโมเนียมซัลเฟต 50% นี่คือกลุ่มของโปรตีนต่าง ๆ ในพลาสมาเลือดที่มีน้ำหนักโมเลกุล 100-150 และ kDa มากกว่า เป็นกรดเล็กน้อยหรือ เป็นกลาง... พวกมันขาดน้ำได้ไม่ดีเมื่อเทียบกับอัลบูมินจะมีความคงตัวน้อยกว่าในสารละลายและตกตะกอนง่ายกว่า โปรตีนจากเมล็ดพืชตระกูลถั่วและเมล็ดพืชน้ำมันส่วนใหญ่จะเป็นตัวแทนจากโกลบูลิน พืชตระกูลถั่ว - ถั่วและถั่ว, เฟสลิน - ถั่ว; ไกลซีน - ถั่วเหลือง พวกเขาประกอบขึ้นเกือบครึ่งหนึ่งของโปรตีนในเลือดมนุษย์ กำหนดคุณสมบัติภูมิคุ้มกันของร่างกาย (อิมมูโนโกลบูลิน) การแข็งตัวของเลือด (prothrombin, ไฟบริโนเจน) มีส่วนร่วมในการถ่ายโอนธาตุเหล็กไปยังเนื้อเยื่อและกระบวนการอื่น ๆ

อัลบูมินและโกลบูลินจำนวนมากมีผลทางเอนไซม์

โปรลามิน... โปรตีนกลุ่มนี้มีลักษณะเฉพาะของเมล็ดธัญพืชเท่านั้น คุณลักษณะเฉพาะโปรลามินสามารถละลายได้ในสารละลายเอทานอล 60–80% ในขณะที่โปรตีนอย่างง่ายอื่น ๆ ทั้งหมดมักจะตกตะกอนภายใต้สภาวะเหล่านี้ โปรตีนเหล่านี้ประกอบด้วยโพรลีนและ .จำนวนมาก กรดกลูตามิก ... ไม่มีไลซีนหรือมีในปริมาณที่ติดตาม prolamins ของข้าวสาลีที่ศึกษามาอย่างดี - gliadins, ข้าวบาร์เลย์ - hordein, ข้าวโพด - zein Prolamins เป็นโปรตีนเชิงซ้อนที่มีองค์ประกอบและน้ำหนักโมเลกุลต่างกัน

กลูเตลินตามกฎแล้วมีโปรลามิน โปรตีนเหล่านี้ยังมีปริมาณมาก กรดกลูตามิก ซึ่งหมายความว่าพวกมันอยู่ในโปรตีนที่เป็นกรด พวกมันละลายในด่าง (โดยปกติคือ 0.2% NaOH) Glutelins ไม่ใช่โปรตีนที่เป็นเนื้อเดียวกัน แต่เป็นส่วนผสมของโปรตีนต่าง ๆ ที่มีคุณสมบัติคล้ายกัน การศึกษามากที่สุดคือกลูเตลินข้าวสาลีและออริเซนินของข้าว

กลูเตนจากข้าวสาลีและไกลอะดินสร้างสารเชิงซ้อนที่เรียกว่ากลูเตน แป้งกลูเตนมีผลต่อคุณสมบัติทางโครงสร้างและทางกลของแป้ง และส่งผลต่อคุณภาพของขนมปังด้วย

โปรตามีน- โปรตีนน้ำหนักโมเลกุลต่ำสุด โปรตีนเหล่านี้พบได้ในนมปลา 2/3 ของโปรตีนเหล่านี้ประกอบด้วยอาร์จินีน ดังนั้นจึงมีลักษณะพื้นฐาน โปรทามีนไม่มีกำมะถัน

ฮิสโตนส์ยังเป็นโปรตีนพื้นฐาน พวกเขามีไลซีนและอาร์จินีนซึ่งมีเนื้อหาไม่เกิน 20-30% ฮิสโตนมีอยู่ในโครโมโซมของนิวเคลียสของเซลล์ซึ่งเกี่ยวข้องกับการรักษาเสถียรภาพ โครงสร้างเชิงพื้นที่ดีเอ็นเอ. พวกเขาตกตะกอนจากสารละลายที่มีแอมโมเนีย

มีการนำเสนอโครงสร้างของโปรตีนอย่างง่าย สายโพลีเปปไทด์เท่านั้น(อัลบูมิน, อินซูลิน). อย่างไรก็ตาม ควรเข้าใจว่าโปรตีนธรรมดาจำนวนมาก (เช่น อัลบูมิน) ไม่มีอยู่ในรูปแบบ "บริสุทธิ์" แต่มักเกี่ยวข้องกับสารที่ไม่ใช่โปรตีนบางชนิด พวกมันถูกเรียกว่าโปรตีนอย่างง่ายเพียงเพราะเหตุที่พันธะกับกลุ่มที่ไม่ใช่โปรตีน อ่อนแอและเมื่อไฮไลท์ ในหลอดทดลองพวกมันกลับกลายเป็นว่าปราศจากโมเลกุลอื่น - โปรตีนอย่างง่าย

อัลบูมิน

ในธรรมชาติ อัลบูมินไม่เพียงรวมอยู่ในพลาสมาในเลือด (เซรั่มอัลบูมิน) แต่ยังรวมถึง ไข่ขาว(ovalbumin), นม (lactalbumin) เป็นโปรตีนในการเก็บรักษาเมล็ดพืชชั้นสูง

โกลบูลินส์

กลุ่มโปรตีนในเลือดหลายชนิดที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูงถึง 100 kDa เป็นกรดเล็กน้อยหรือ เป็นกลาง... พวกมันขาดน้ำได้ไม่ดี เมื่อเปรียบเทียบกับอัลบูมิน พวกมันมีความเสถียรน้อยกว่าในสารละลายและตกตะกอนได้ง่ายกว่า ซึ่งใช้ในการวินิจฉัยทางคลินิกในตัวอย่าง "ตะกอน" (ไทมอล, เวลต์แมน) แม้ว่าที่จริงแล้วมักเรียกกันว่าเรียบง่าย แต่โกลบูลินจำนวนมากก็มีคาร์โบไฮเดรตหรือส่วนประกอบอื่นๆ ที่ไม่ใช่โปรตีน

ที่ อิเล็กโตรโฟรีซิสซีรั่มโกลบูลินแบ่งออกเป็นอย่างน้อย 4 ส่วน - α 1 -globulins, α 2 -globulins, β-globulins และ γ-globulins

ภาพคลื่นไฟฟ้า (บน) ของโปรตีนในเลือดในเลือด
และโปรตีนที่ได้รับบนพื้นฐานของมัน (ด้านล่าง)

เนื่องจากโกลบูลินประกอบด้วยโปรตีนหลายชนิด ฟังก์ชั่นมีหลากหลาย:

α-โกลบูลินบางชนิดมีฤทธิ์ต้านโปรตีเอส ซึ่งปกป้องโปรตีนในเลือดและเมทริกซ์นอกเซลล์จากการถูกทำลายก่อนเวลาอันควร เช่น α 1 -antitrypsin, α 1 -antichymotrypsin, α 2 -macroglobulin

โกลบูลินบางชนิดสามารถจับสารบางชนิดได้: ทรานเฟอร์ริน (มีไอออนของเหล็ก), เซรูโลพลาสมิน (ประกอบด้วยไอออนของทองแดง), แฮปโตโกลบิน (สารขนส่งฮีโมโกลบิน), เฮโมเปกซิน (การขนส่งด้วยฮีม)

γ-Globulins เป็นแอนติบอดีและให้ภูมิคุ้มกันของร่างกาย

ฮิสโตนส์

ฮิสโตนเป็นโปรตีนภายในนิวเคลียร์ที่มีน้ำหนักประมาณ 24 kDa พวกเขามีคุณสมบัติพื้นฐานเด่นชัดดังนั้นเมื่อ คุณค่าทางสรีรวิทยา pH มีประจุบวกและจับกับกรดดีออกซีไรโบนิวคลีอิก (DNA) เพื่อสร้าง ดีออกซีไรโบ-นิวคลีโอโปรตีน... ฮิสโตนมี 5 ประเภท - อุดมไปด้วยไลซีน (29%) ฮิสโตน H1 ฮิสโตนอื่นๆ H2a, H2b, H3, H4 อุดมไปด้วยไลซีนและอาร์จินีน (มากถึง 25%)

อนุมูลของกรดอะมิโนในฮิสโตนสามารถถูกเมทิลเลต, อะซิติเลตหรือฟอสโฟรีเลต สิ่งนี้จะเปลี่ยนประจุสุทธิและคุณสมบัติอื่นๆ ของโปรตีน

สามารถจำแนกหน้าที่ของ histones ได้สองแบบ:

1. ระเบียบของกิจกรรมจีโนมกล่าวคือรบกวนการถอดความ

2. โครงสร้าง - ทำให้โครงสร้างเชิงพื้นที่ของ DNA เสถียร

ฮิสโตนในคอมเพล็กซ์ที่มีนิวคลีโอโซมในรูปแบบ DNA - โครงสร้างแปดด้านประกอบด้วยฮิสโตน H2a, H2b, NZ, H4 ฮิสโตน H1 จับกับโมเลกุลดีเอ็นเอ ป้องกันไม่ให้ "ลื่นไถล" จากฮิสโตนอ็อกทาเมอร์ ดีเอ็นเอพันรอบนิวคลีโอโซม 2.5 ครั้ง หลังจากนั้นจะพันรอบนิวคลีโอโซมถัดไป เนื่องจากการพับนี้ทำให้ขนาดของ DNA ลดลงถึง 7 เท่า

ต้องขอบคุณฮิสโตนและการก่อตัวของโครงสร้างที่ซับซ้อนมากขึ้น ในที่สุดขนาดของ DNA ก็ลดลงหลายพันเท่า: อันที่จริง ความยาวของดีเอ็นเอถึง 6-9 ซม. (10 -1)และขนาดของโครโมโซมมีเพียงไม่กี่ไมโครเมตร (10 –6)

โปรตามีน

เหล่านี้เป็นโปรตีนที่มีน้ำหนักตั้งแต่ 4 kDa ถึง 12 kDa พวกมันถูกพบในนิวเคลียสของตัวอสุจิของสิ่งมีชีวิตจำนวนมากในตัวอสุจิของปลา (นม) พวกมันประกอบเป็นโปรตีนส่วนใหญ่ โปรทามีนเป็นสารทดแทนฮิสโตนและทำหน้าที่จัดระเบียบโครมาตินในตัวอสุจิ เมื่อเทียบกับฮิสโตน โปรทามีนมีปริมาณอาร์จินีนเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว (มากถึง 80%) นอกจากนี้ protamines มีเพียงหน้าที่เชิงโครงสร้างซึ่งแตกต่างจากฮิสโตนส์เท่านั้นไม่มีหน้าที่ควบคุม chromatin ในตัวอสุจิไม่ทำงาน

คอลลาเจน

คอลลาเจนเป็นโปรตีนไฟบริลที่มีโครงสร้างเฉพาะที่เป็นพื้นฐานของสารระหว่างเซลล์ของเนื้อเยื่อเกี่ยวพันของเส้นเอ็น กระดูก กระดูกอ่อน ผิวหนัง แต่แน่นอนว่ายังมีอยู่ในเนื้อเยื่ออื่นๆ ด้วย

สายคอลลาเจนโพลีเปปไทด์ประกอบด้วยกรดอะมิโน 1,000 ชนิดและเรียกว่าสายα คอลลาเจน α-chain มีประมาณ 30 สายพันธุ์ แต่ทั้งหมดมีหนึ่งตัว ลักษณะทั่วไป- มากขึ้นหรือน้อยลงรวมถึงแฝดสามซ้ำ [ Gly-X-Y] โดยที่ X และ Y เป็นกรดอะมิโนใดๆ ที่ไม่ใช่ไกลซีน ตั้งครรภ์ Xบ่อยขึ้น โพรลีนหรือน้อยกว่านั้นมาก 3-ไฮดรอกซีโพรลีน, ตั้งครรภ์ Yพบ โพรลีนและ 4-ไฮดรอกซีโพรลีน... ยังอยู่ในตำแหน่ง Yพบบ่อย อะลานีน, ไลซีนและ 5-ไฮดรอกซีไลซีน... กรดอะมิโนอื่นๆ คิดเป็นประมาณหนึ่งในสามของจำนวนกรดอะมิโนทั้งหมด

โครงสร้างไซคลิกแบบแข็งของโพรลีนและไฮดรอกซีโพรลีนไม่อนุญาตให้มีการก่อตัวของเกลียวα-helix ที่ถนัดขวา แต่ก่อให้เกิดสิ่งที่เรียกว่า "โพรลีนหงิก". เนื่องจากการแตกนี้ทำให้เกิดเกลียวซ้ายซึ่งมีกรดอะมิโน 3 ตัวต่อเทิร์น

ในการสังเคราะห์คอลลาเจน ไฮดรอกซิเลชันมีความสำคัญอย่างยิ่ง ไลซีนและ โพรลีนรวมอยู่ในห่วงโซ่หลักโดยมีส่วนร่วมของกรดแอสคอร์บิก นอกจากนี้ คอลลาเจนมักจะมีโมเลกุลโมโนแซ็กคาไรด์ (กาแลคโตส) และไดแซ็กคาไรด์ (กลูโคส-กาแลคโตส) ที่เกี่ยวข้องกับกลุ่ม OH ของอ็อกซิไลซินตกค้างบางส่วน

ขั้นตอนการสังเคราะห์โมเลกุลคอลลาเจน

โมเลกุลสังเคราะห์ คอลลาเจนสร้างจากสายโซ่โพลีเปปไทด์ 3 สายพันกันเป็นมัดแน่น - โทรโปคอลลาเจน(ความยาว 300 นาโนเมตร เส้นผ่านศูนย์กลาง 1.6 นาโนเมตร) สายโพลีเปปไทด์เชื่อมโยงกันอย่างแน่นหนาผ่านกลุ่ม ε-อะมิโนของไลซีนเรซิดิว ทรอโปคอลลาเจนสร้างคอลลาเจนขนาดใหญ่ เส้นใยมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 10-300 นาโนเมตร เส้นแบ่งตามขวางของไฟบริลเกิดจากการกระจัดของโมเลกุลโทรโพคอลลาเจนที่สัมพันธ์กันโดย 1/4 ของความยาว

เส้นใยคอลลาเจนมีความแข็งแรงมาก แข็งแรงกว่าลวดเหล็กที่มีหน้าตัดเท่ากัน ในผิวหนัง เส้นใยสร้างเครือข่ายที่ทออย่างไม่สม่ำเสมอและมีความหนาแน่นสูงมาก ตัวอย่างเช่น ผิวที่ผ่านการบำบัดเกือบจะเป็นคอลลาเจนบริสุทธิ์

โพรลีนไฮดรอกซิเลชันดำเนินการ เหล็ก-มีเอ็นไซม์ โพรลิล ไฮดรอกซีเลสซึ่งต้องการวิตามินซี (กรดแอสคอร์บิก) กรดแอสคอร์บิกป้องกันการหยุดการทำงานของโพรลิลไฮดรอกซีเลสโดยคงสภาพการคืนค่า อะตอมเหล็กในเอ็นไซม์ คอลลาเจนที่สังเคราะห์ขึ้นเมื่อไม่มีกรดแอสคอร์บิกจะกลายเป็นไฮดรอกซิเลตไม่เพียงพอและไม่สามารถสร้างเส้นใยตามปกติในโครงสร้างได้ ซึ่งนำไปสู่ความเสียหายต่อผิวหนังและความเปราะบางของหลอดเลือด และแสดงออกมาเป็น เลือดออกตามไรฟัน.

ไลซีนไฮดรอกซิเลชันดำเนินการโดยเอนไซม์ ไลซิลไฮดรอกซีเลสมีความไวต่ออิทธิพลของกรดโฮโมเจนติซิก (tyrosine metabolite) ที่สะสม (โรค alkaptonuria) การสังเคราะห์คอลลาเจนถูกรบกวนและเกิดโรคข้ออักเสบ

ครึ่งชีวิตของคอลลาเจนคำนวณเป็นสัปดาห์และเดือน มีบทบาทสำคัญในการแลกเปลี่ยนโดย คอลลาเจนเนสโดยแยกโทรโพคอลลาเจนที่ 1/4 ของระยะห่างจากปลาย C ระหว่างไกลซีนและลิวซีน

เมื่อร่างกายมีอายุมากขึ้น การเชื่อมขวางจะก่อตัวขึ้นในโทรโพคอลลาเจน ซึ่งทำให้เส้นใยคอลลาเจนในเนื้อเยื่อเกี่ยวพันแข็งและเปราะบางมากขึ้น สิ่งนี้นำไปสู่ความเปราะบางของกระดูกที่เพิ่มขึ้นและความโปร่งใสของกระจกตาในวัยชราลดลง

อันเป็นผลมาจากการสลายตัวของคอลลาเจน ไฮดรอกซีโพรลีน... ด้วยความเสียหายต่อเนื้อเยื่อเกี่ยวพัน (โรคพาเก็ท, hyperparathyroidism) การขับถ่ายของไฮดรอกซีโพรลีนเพิ่มขึ้นและมี ค่าการวินิจฉัย.

อีลาสติน

โดยทั่วไป อีลาสตินมีโครงสร้างคล้ายกับคอลลาเจน ตั้งอยู่ในเอ็นซึ่งเป็นชั้นยืดหยุ่นของหลอดเลือด หน่วยโครงสร้างคือ โทรโพอีลาสตินมีน้ำหนักโมเลกุล 72 kDa และมีความยาว 800 กรดอะมิโนตกค้าง มีไลซีน วาลีน อะลานีน และไฮดรอกซีโพรลีนน้อยกว่ามาก การไม่มีโพรลีนเป็นตัวกำหนดการปรากฏตัวของบริเวณยืดหยุ่นของเกลียว

ลักษณะเฉพาะของอีลาสตินคือการมีอยู่ของโครงสร้างที่แปลกประหลาด - เดสโมซิน ซึ่งมี 4 กลุ่มรวมกลุ่มโปรตีนเป็นระบบที่สามารถยืดออกได้ทุกทิศทาง

หมู่ α-อะมิโนและหมู่ α-คาร์บอกซิลของเดสโมซินถูกรวมเข้าไว้ในพันธะเปปไทด์ของสายโปรตีนหนึ่งสายหรือมากกว่า

การจำแนกโปรตีน

ร่างกายมนุษย์มีโปรตีนมากกว่า 50,000 ตัว ซึ่งแตกต่างกันในโครงสร้างหลัก โครงสร้าง โครงสร้างของศูนย์แอคทีฟ และหน้าที่ต่างๆ อย่างไรก็ตาม จนถึงปัจจุบัน ไม่มีการจำแนกประเภทที่เป็นหนึ่งเดียวและสอดคล้องกันที่คำนึงถึงคุณสมบัติต่างๆ ของโปรตีน การจำแนกประเภทที่มีอยู่จะขึ้นอยู่กับลักษณะที่แตกต่างกัน โปรตีนสามารถจำแนกได้ดังนี้:

โดยรูปร่างของโมเลกุลโปรตีน (ทรงกลม - กลม หรือ ไฟบริล - ใย)

โดยน้ำหนักโมเลกุล (น้ำหนักโมเลกุลต่ำ, น้ำหนักโมเลกุลสูง)

โดยหน้าที่ดำเนินการ (การขนส่ง โครงสร้าง การป้องกัน กฎระเบียบ ฯลฯ)

โดยการแปลเป็นภาษาท้องถิ่นในเซลล์ (นิวเคลียร์, ไซโตพลาสซึม, ไลโซโซม, ฯลฯ )

โดยลักษณะโครงสร้างและ องค์ประกอบทางเคมีโปรตีนแบ่งออกเป็นสองกลุ่ม: ง่ายและซับซ้อน โปรตีนอย่างง่ายจะแสดงด้วยสายโซ่โพลีเปปไทด์ที่ประกอบด้วยกรดอะมิโนเท่านั้น โปรตีนเชิงซ้อนประกอบด้วยส่วนโปรตีนและส่วนประกอบที่ไม่ใช่โปรตีน (กลุ่มเทียม) อย่างไรก็ตาม การจำแนกประเภทนี้ไม่เหมาะเช่นกัน เนื่องจากโปรตีนธรรมดาจะพบได้น้อยมากในรูปแบบบริสุทธิ์ในร่างกาย

โปรตีนอย่างง่าย ได้แก่ ฮิสโตน โปรทามีน อัลบูมินและโกลบูลิน โปรลามินและกลูเตลิน และโปรตีนนอยด์

ฮิสโตนส์- โปรตีนเนื้อเยื่อของสิ่งมีชีวิตจำนวนมากเกี่ยวข้องกับโครมาติน DNA เหล่านี้เป็นโปรตีนที่มีน้ำหนักโมเลกุลต่ำ (11-24,000 Da) ตามคุณสมบัติทางเคมีไฟฟ้าของพวกมัน พวกมันอยู่ในโปรตีนที่มีคุณสมบัติพื้นฐานเด่นชัด (โปรตีน polycationic) IEP สำหรับฮิสโตนมีตั้งแต่ 9 ถึง 12 ฮิสโตนมีโครงสร้างระดับตติยภูมิเท่านั้นซึ่งส่วนใหญ่กระจุกตัวอยู่ในนิวเคลียสของเซลล์ ฮิสโตนถูกผูกมัดกับ DNA โดยเป็นส่วนหนึ่งของดีออกซีไรโบนิวคลีโอโปรตีน พันธะฮิสโตน-ดีเอ็นเอเป็นไฟฟ้าสถิต เนื่องจากฮิสโตนมีประจุบวกมาก และสายดีเอ็นเอเป็นลบ กรดอะมิโนไดอะมิโนโมโนคาร์บอกซิลิกอาร์จินีนและไลซีนมีอิทธิพลเหนือองค์ประกอบของฮิสโตน

histones มี 5 ประเภท การแบ่งตามลักษณะเด่นหลายประการ โดยหลักคืออัตราส่วนของไลซีนและอาร์จินีนในเศษส่วน ฮิสโตน 4 ตัว H2A, H2B, H3 และ H4 ก่อให้เกิดคอมเพล็กซ์โปรตีนออกทาเมริกซึ่งเรียกว่า "แกนนิวคลีโอโซม" โมเลกุล DNA ถูก "พัน" บนพื้นผิวของฮิสโตนอ็อกทาเมอร์ ทำให้ 1.75 รอบ (ประมาณ 146 คู่เบส) คอมเพล็กซ์ของโปรตีนฮิสโตนที่มี DNA ทำหน้าที่เป็นหน่วยโครงสร้างหลักของโครมาตินเรียกว่า "นิวคลีโอโซม" .

หน้าที่หลักของฮิสโตนคือโครงสร้างและระเบียบข้อบังคับ หน้าที่เชิงโครงสร้างคือฮิสโตนเกี่ยวข้องกับการรักษาเสถียรภาพของโครงสร้างเชิงพื้นที่ของ DNA ดังนั้นโครมาตินและโครโมโซม หน้าที่ควบคุมคือความสามารถในการป้องกันการถ่ายโอนข้อมูลทางพันธุกรรมจาก DNA ไปยัง RNA

โปรตามีน- ชนิดของสารทดแทนทางชีวภาพสำหรับฮิสโตน แต่แตกต่างจากองค์ประกอบและโครงสร้าง เหล่านี้เป็นโปรตีนที่มีน้ำหนักโมเลกุลต่ำที่สุด (M - 4-12,000 Da) มีคุณสมบัติพื้นฐานที่เด่นชัดเนื่องจากมีอาร์จินีนในปริมาณสูง (80%)

เช่นเดียวกับฮิสโตน โปรทามีนเป็นโปรตีนโพลีแคตไอออนิก พวกมันจับกับ DNA ในสเปิร์มโครมาตินและพบได้ในน้ำนมปลา

ซัลมินเป็นโปรทามีนจากนมปลาแซลมอน

ปลาแมคเคอเรล - จากนมปลาทู

Protamines ทำให้ DNA ของอสุจิมีขนาดเล็กลง เช่น ดำเนินการเช่น histones ฟังก์ชันโครงสร้าง แต่ไม่ได้ทำหน้าที่ควบคุม