Маълумот

Таснифи полипептидҳо (ва/ё сафедаҳо)


Азбаски полипептидҳо як занҷири хаттии бист кислотаи аминокислотаҳо мебошанд, ки ҳар кадом як ихтисораи як ҳарф доранд (масалан, Alanine = A). Пас, оё полипептидро ҳамчун пайдарпаӣ муаррифӣ кардан мумкин аст (бигӯед: ADN барои аланин, кислотаи аспарагин, полипептид аспарагин)?

Ин усули таснифоти полипептидҳо ба 8000 (20**3) вариантҳои имконпазир танҳо барои 3-аминокислотаҳо-полипетидҳо оварда мерасонад (3200000 барои 5-аминокислотаҳо-полипептидҳо ва ғ.) ва вариантҳои зиёд вуҷуд доранд; ва барои полипептидҳои дарозтар - яъне сафедаҳо - вариантҳои боз ҳам бештар хоҳанд буд.

Ё танҳо полипептидҳо ва сафедаҳои муҳим ном доранд, зеро на ҳама вариантҳои полипептидҳо ва сафедаҳо дар бадан пайдо мешаванд? Ман фикр мекардам, ки бисёре аз сафедаҳо (ва ферментҳо ва ғайра) бениҳоят мушаххасанд ва аз ин рӯ онҳоро метавон бо ягон усули методологӣ тасниф кард, дар муқоиса бо танҳо "липаза" ё "карбогидраза", ки маълумоти сохторӣ намедиҳад (гарчанде ки он дорои номи дарози методологӣ).


Шумо албатта метавонед ба пептидҳои кӯтоҳ аз рӯи пайдарпаии онҳо муроҷиат кунед. Ман ягон сарҳади дақиқро намедонам, аммо ман дидам, ки трипептидҳо бо се рамзи онҳо (Ala-Asp-Asn) ё ҳатто номи кимиёвӣ (alanylaspartylasparagine) ишора шудаанд, гарчанде ки баръало ин хеле зуд хандаовар мешавад.

Ҳамчун бузургтарин сафедаи маълум, титин инчунин дарозтарин номи IUPAC-и сафеда дорад. Номи пурраи кимиёвии шакли каноникии титин, ки аз метионил оғоз мешавад… ва… изолейцин ба охир мерасад, 189,819 ҳарфро дар бар мегирад ва баъзан ҳамчун дарозтарин калима дар забони англисӣ ё ягон забон гуфта мешавад. Аммо, лексикографҳо номҳои умумии пайвастагиҳои кимиёвиро ҳамчун формулаҳои шифоҳӣ баррасӣ мекунанд, на калимаҳои англисӣ

Барои зиёда аз тақрибан 5 аминокислотаҳо, танҳо пайдарпай маънои бештар дорад. Таҳлили рефератҳои коғази илмӣ ҷолиб мебуд, то бубинем, ки чанд нафари онҳо пайдарпай ҳамчун "ном" доранд, аммо ба ҳар ҳол.

Вақте ки мо ба сафедаҳо мерасем, ба онҳо аз рӯи пайдарпаии онҳо муроҷиат кардан фоидаовар нест. Онҳо одатан ном доранд - ферментҳо аксар вақт аз рӯи он чӣ кор мекунанд (ба монанди "алкогол") ва чӣ гуна онҳо ба онҳо таъсир мекунанд (ба монанди "дегидрогеназа") номгузорӣ мешаванд. Илова бар ин, номҳои сохторӣ мавҷуданд, ки рақамҳои EC номида мешаванд - масалан, sarcosine dehydrogenase 1.5.8.2 аст.

Тавре ки шумо қайд мекунед, шумораи хеле зиёди пайдарпайҳо мавҷуданд, ки ба сафедаҳои дар организм мавҷудбуда мувофиқат намекунанд. Номи яке аз инҳо душвор аст ва агар касе яке аз онҳоро синтез кунад, онҳо бояд барои истинод ба он як схемаи номгузорӣ таҳия кунанд.


Силсилаи протеин

Расми 3.6.1 Сифати ларзишҳои сафеда вобаста ба он, ки онҳо аминокислотаҳо доранд, фарқ мекунанд.

Нӯшокиҳои монанди ин шейк дорои протеинҳои зиёд мебошанд. Бофтаи мушакҳо асосан аз сафеда иборат аст, бинобар ин, чунин нӯшокиҳо дар байни одамоне, ки мехоҳанд мушак созанд, маъмуланд. Ташаккули мушакҳо танҳо яке аз вазифаҳои фаровони ин синфи аҷиби биохимиявӣ мебошад.


Бист аминокислотаҳо блокҳои сохтмонии сафедаҳоро ташкил медиҳанд. Кислотаҳои аминокислотаҳо ба таври кимиёвӣ бо роҳи ташкили пайвандҳои пептидӣ пайваст мешаванд. Шумо метавонед ҳар як қатори ду ё зиёда аминокислотаро пептид номид. Ҳамин тариқ, полипептид як намуди пептид аст. Ғайр аз он, дипептидҳо, трипептидҳо ва тетрапептидҳо мутаносибан ду, се ва чор аминокислотаро доранд. Олигопептид истилоҳи умумии пептидҳоест, ки аз 12 то 20 аминокислотаҳо доранд. Пептидҳо инчунин хеле кам дорои сатрҳои зиёда аз 30 аминокислотаҳо мебошанд.

Биохимикҳо одатан истилоҳи полипептидро барои тавсифи занҷирҳои пептидҳои миёна, ки аз 10 ё зиёда аминокислотаҳо иборатанд, истифода мебаранд. Дар биохимия истилоҳи сафеда ғайримуқаррарӣ аст, зеро он занҷирҳои аминокислотаҳои ҳар гуна дарозиро дар бар мегирад. Аммо, полипептидҳо ба сафедаҳои андозаи муайян ишора мекунанд. Аз ин рӯ, истилоҳи полипептид ба андозаи умумии занҷирҳои пептидҳо ишора мекунад. Инсулин гормони гадуди зери меъда мисоли полипептид мебошад. Инсулин ба бадани шумо барои истифода ва захира кардани шакар кӯмак мекунад.


Протеинҳо: таъриф, тасниф ва сохтор | Биохимия

Дар ин мақола мо дар бораи: - 1. Таърифи сафедаҳо 2. Таснифи сафедаҳо 3. Таркиби молекулаи сафеда 4. Сохтори ибтидоӣ 5. Сохтори дуюмдараҷа 6. Сохтори чорумӣ.

Таърифи протеинҳо:

Протеинҳоро метавон ҳамчун пайвастагиҳои массаи баланди молярӣ муайян кард, ки асосан ё пурра аз занҷирҳои аминокислотаҳо иборатанд. Формулаи умумии кислотаи аминокислотаи табииро метавон бо формулаи проексияи Фишери зерин ифода кард (расми 8.60). Дар ин сохтор як гурӯҳи аминокислотаҳо дар атоми карбон дар паҳлӯи гурӯҳи карбоксил мавҷуд аст.

Кислотаҳои аминокислотаҳо, ки ин формулаи умумӣ доранд, ҳамчун алфа (α) аминокислотаҳо маълуманд. Дар сохтори он чор пайванди атоми карбон (Cα) аз тарафи NH ишгол карда шудаанд2Молекулаҳои , COOH, H ва R. R метавонад ҳама гуна пайвастагие бошад, ки хосиятҳои аминокислотаро муайян мекунад ва занҷири паҳлӯии аминокислотаҳо номида мешавад:

Таснифи протеинҳо:

Мисли карбогидратҳо ва липидҳо, сафедаҳоро танҳо аз рӯи шабоҳатҳои сохторӣ гурӯҳбандӣ кардан мумкин нест. Зеро молекулаҳои сафеда дорои мукаммалии бузурги сохторӣ ва шиксӣ мебошанд.

Дар рӯзҳои пеш, конвенсияи тасниф ва шармкунандаи сафедаҳо зери ду сарлавҳа буд:

(1) нахдор — сафедаҳои дарозрӯя, масалан, фиброини абрешим, кератин ва ғ.

(2) Глобулярӣ — сафедаҳои сферӣ ва шармшакл, паймон, масалан, альбумини тухм, цезин ва аксари ферментҳо. Протеинҳои нахдор одатан дар об ва дигар sol­vents ҳалнашавандаанд, дар ҳоле ки сафедаҳои глобулярӣ дар об ва дар маҳлули намак ва об ҳал мешаванд.

Дар айни замон, ду усули алтернативии таснифи сафедаҳо вуҷуд доранд:

(1) Аз рӯи таркиби сафеда ва

(2) Аз рӯи вазифаи сафеда.

Ин ду гурӯҳбандӣ дар ин ҷо оварда шудаанд:

1. Тасниф аз рӯи таркиб ва шустушӯӣ:

Дар ин раванд сафедаҳо ба ду гурӯҳ тақсим мешаванд:

Протеини оддӣ танҳо аз α-аминокислотаҳо иборат аст. Ҳамин тариқ, ҳангоми гидролиз танҳо α-аминокислотаҳо истеҳсол мекунанд. Ин сафедаҳо аз рӯи ҳалшавандагии худ дар ҳалкунандаҳои гуногун ба зергурӯҳҳо тақсим карда мешаванд. Дар ин ҷо сафедаҳои гуногуни оддӣ тавсиф карда шудаанд.

Инҳо дар об ва дар маҳлулҳои намак ҳалшаванда мебошанд. Альбуминҳо як гурӯҳи муҳимтарин ва маъмултарини про&шитеинҳои оддиро ташкил медиҳанд. Инҳо дар сафедаи тухм (альбуминҳои тухм) ва дар хун (альбуминҳои хуноба) мавҷуданд.

Инҳо дар об ҳал намешаванд, аммо дар маҳлулҳои намаки обшуда ҳал мешаванд. Онҳо як гурӯҳи сафедаҳои оддӣ ба таври васеъ паҳн шудаанд. Онҳо ҳамчун антитело дар хунобаи хун ва ҳамчун фибриногени хун мавҷуданд.

Онҳо дар об ҳал мешаванд ва дар гидроксиди моеъшудаи аммоний ҳал намешаванд. Гистонҳо миқдори зиёди аминокислотаҳои асосӣ (лизин ва / ё аргинин) доранд. Инҳо дар робита бо кислотаҳои нуклеинӣ дар нуклеопротеинҳои ҳуҷайра пайдо мешаванд.

(iv) склеропротеинҳо (альбуминоидҳо):

Инҳо бо ҳалнашавандагии худ дар об ва дигар ҳалкунандаҳо хосанд. Склеропротеинҳо дар бадан вазифаҳои сохторӣ ва муҳофизатӣ доранд. Мисолҳои склеропротеинҳо кератин (дар мӯй, пӯст ва нохунҳо мавҷуданд), колла ва шиген (дар устухон, пайҳо ва мошинҳо мавҷуданд) ва эластин (нахҳои чандирии бофтаҳои пайвасткунанда) мебошанд.

B. Протеинҳои пайвастшуда:

Инҳо аз кислотаҳои аминокислотаҳо ва маводи ғайрипротеин ташкил карда шудаанд. Маводи ғайрипротеини протеини кон&шюгатсионӣ гурӯҳи протезӣ номида мешавад. Намудҳои гуногуни сафедаҳои конъюгатсионӣ аз рӯи гурӯҳи протезии худ ба қисмҳо тақсим мешаванд.

Протеинҳои гуногуни конъюгатсионӣ инҳоянд:

Инҳо аз α-аминокислотаҳо ва кислотаҳои фосфорӣ иборатанд. Ҳамин тариқ, гурӯҳи протезии онҳо кислотаи фосфорӣ мебошад. Цезин, ки дар шир мавҷуд аст, узви муҳими ин гурӯҳ аст.

Онҳо ҳамчун гурӯҳи протезӣ карбогидрат ё ҳосилаи карбогидрат доранд. Муцин, як ҷузъи гилро, як гликопротеин аст.

Гурӯҳи просфетикии онҳо як пайвастагии пигментӣ мебошад. Мисол: Гемоглобин. Он дорои пигменти оҳанин дорад, ки ба глобини сафедаи оддӣ гемекоординатсия шудааст.

Дар ин ҷо гурӯҳҳои протезӣ полимерҳои мураккаби массаҳои молярии баланд буда, онҳоро кислотаҳои нуклеинӣ (ДНК ва РНК) меноманд. Нуклео-протеинҳо дар ҳама ҳуҷайраҳои растаниҳо ва ҳайвонот мавҷуданд.

Онҳо аз эфирҳои холес ва shyterol ва фосфолипидҳои ба молекулаҳои сафеда пайвастшуда иборатанд. Онҳо одатан ҳамчун липидҳои мураккаб тасниф карда мешаванд. Қисми зиёди липидҳо дар хуни мам&шималӣ дар шакли комплексҳои липопротеинҳо интиқол дода мешаванд. Системаи интиқоли электронҳо дар мито&шихондрия миқдори зиёди липопротеинҳоро дар бар мегирад. Инҳо инчунин дар зардии тухм, ғилофи миелини асабҳо ва органеллҳои гуногуни ҳуҷайра мавҷуданд.

2. Тасниф аз рӯи вазифаҳо:

Протеинҳоро аз рӯи вазифаҳояшон ба шаш гурӯҳ тақсим мекунанд:

A. Протеинҳои сохторӣ:

Ин сафедаҳо дар ташаккули қисмҳои гуногуни бадан иштирок мекунанд. Зиёда аз нисфи сафедаи умумии бадани ширхӯрон коллаген аст, ки дар пӯст, пайҳо ва устухон мавҷуд аст.

B. Протеинҳои контрактӣ:

Ин навъҳои махсуси сафедаҳо барои муттаҳидшавӣ ва истироҳати ҳуҷайраҳои мушакҳо, масалан, актин ва миозин масъуланд. Ин сафедаҳо дар ҳайвоноти якҳуҷайра низ мавҷуданд.

Онҳо бузургтарин синфи сафедаҳоро намояндагӣ мекунанд. Тақрибан 2000 намуди ферментҳои гуногун маълуманд. Ферментҳоро катализатори биологӣ меноманд ва барои ҳама гуна фаъолияти организми зинда муҳиманд.

Бисёре аз гормонҳо дар табиат сафеда мебошанд, масалан, инсулин. Баъзе гормонҳои дигар стероид мебошанд.

Организмҳои олӣ (паррандаҳо, ҳайвоноти ширхӯр ва ғ.) барои нест кардани ҳама гуна маводи бегона (антиген), ки аз ҷониби агенти сироятӣ ба бадан бароварда мешаванд, антитело истеҳсол мекунанд. Гамма глобулинҳо намунаи антитело дар ширхӯрон мебошанд.

Альбуминҳо, глобулинҳо ва фибриноген се ҷузъи асосии сафедаи хун мебошанд.

Таркиби молекулаи сафеда: конденсатсионӣ ва шикамшавии кислотаҳои аминокислотаҳо:

Дар шароити мусоид аминокислотаҳо полимер мешаванд. Гурӯҳи a-аминоки як молекула ба гурӯҳи карбоксилии молекулаи дигар дар реаксияи конденсатсия пайваст мешавад. Дар натиҷа пайванди пептидӣ пайдо мешавад (расми 8.65). Пептидҳое, ки ду, се ва чор кислотаи аминокислотаҳо доранд, мутаносибан дипептидҳо, трипептидҳо ва тетра-пептидҳо номида мешаванд. Гурӯҳҳои аминокислотаҳо ва карбоксилҳо дар канори муқобили депептид метавонанд бо дигар молекулаҳои аминокислотаҳо робитаи пептидӣ ба вуҷуд оранд.

Истилоҳи полипептид одатан ба молекулаҳои нисбатан хурди сафедаҳо, ки аз панҷ то сию панҷ кислотаи аминокислотаҳо доранд, истифода мешавад. Истилоҳи сафеда худсарона барои полипептидҳои дарозтар истифода мешавад (яъне массаи молекулавӣ аз 5000 зиёд). Аммо, ин далел нест, ки сафеда танҳо аз як занҷири дарози полипептид иборат аст.

Инчунин ҳолатҳои зиёде мавҷуданд, ки сафеда аз ду ё зиёда занҷири полипептидҳо иборат аст. Мисол—ферментхои лизоцим (расми 8.66) ва рибонуклеаза (расми 8.67) дар як занчир мутаносибан 129 ва 124 аминокислотаро доранд. Инсулини гормон (расми 8.68) дорои ду занҷири полипептидӣ мебошад (як занҷир дорои 21 аминокислотаҳо ва дигаре 30 аст), ки бо пайвандҳои дисульфидӣ пайваст мешаванд. Молекулаи гемоглобин чор занҷири полипептидӣ дорад.

Сохтори ибтидоии протеин:

Сохтори ибтидоии сафеда шумораи ва пайдарпаии аминокислотаҳо дар занҷири полипеп ва шитид мебошад. Ягона шакли пайвастшавӣ дар сохтори ибтидоии сафеда пайванди пептидӣ мебошад. Аз рӯи шарт, мо сохтор ва сохтори пептидҳоро аз аминокислотаи аминокислотаҳо оғоз мекунем, ки гурӯҳи аминокислотаҳояшон озод аст ва ин нӯги онро охири N-терминалӣ меноманд (расми 8.69).

Аз ин рӯ, охири дигар дорои гурӯҳи карбоксилҳои озод аст ва ҳамчун охири C-терминалӣ номида мешавад. Ҳар як кислотаи аминокислотаи пептид, ба истиснои кислотаи аминокислотаи C-терминалӣ, ҳамчун гурӯҳи ацил номида мешавад, ки дар он суффиксин бо-ил иваз карда мешавад (масалан, аланин → аланил, глицин → глицил ва ғ.). Окситоцин ва вазо&шипрессин пептидҳое мебошанд, ки аз ҷониби ғадуди гипофиз тавлид мешаванд. Инҳо бо конфигуратсияи ибтидоии сохторӣ мебошанд.

Дар айни замон тадқиқоти протеин шумораи зиёди пайдарпайҳоро медиҳад. Ин ракам руз то руз босуръат меафзояд. Ҳамин тавр, ба ҷои сабти онҳо дар коғаз онҳо дар васоити электронӣ ва shytronic нигоҳ дошта мешаванд. Якчанд пойгоҳи додаҳои пайдарпайии сафедаҳо мавҷуданд, ки онҳоро тавассути интернет дастрас кардан мумкин аст.

Ба пойгоҳи додаҳои муҳими пайваста таҷдидшавандаи протеин дохил мешаванд EMBL (Китобхонаи маълумотҳои лаборатории молекулярии биологияи аврупоӣ), Gen Bank (Бонки маълумотҳои пайдарпайии генетикӣ) ва PIR (Махзани маълумот оид ба пайдарпаии протеинҳо).

Сохтори дуюмдараҷаи протеин:

Сохтори ибтидоӣ танҳо пайдарпаии аминокислотаҳо дар занҷири сафедаҳоро тавсиф мекунад. Аммо аз сохтори ибтидоӣ дар бораи шакли (конформация) молекулаи сафеда фаҳмидан мумкин нест. Акнун муайян карда шудааст, ки хар як сафеда дар табиат дар як конформатсияи яккаса, сеченака пайдо мешавад. Конфигуратсияи собитшудаи полипептид ва устухон ҳамчун сохтори дуюмдараҷаи сафеда номида мешавад.

Конфигуратсия ва конформатсияи сафедаҳо:

Дар сохтори дуюмдараҷаи сафедаҳо ду мулоҳиза алоқаманд аст. Якум конфигуратсия аст, ки ба муносибати гео-шиметрии байни маҷмӯи додаи атомҳо дахл дорад. Табдили байни алтернативаҳои конфигуратсиявӣ (масалан, табдили D- ба L-аланин) танҳо тавассути шикастан ва ислоҳи пайвандҳои ковалентӣ имконпазир аст.

Дуюм, консепсия ва shyformation аст, ки ба меъмории се андоза ва шармгини сафеда, муносибатҳои фазоии ҳамаи атомҳо бо ҳама атомҳо дахл дорад. Табдили байни конформерҳо на шикастани пайвандҳои ковалентӣ, балки шикастан ва ислоҳоти қувваҳои ғайриковалентӣ (пайвандҳои гидрогенӣ), ки конформацияи додашударо устувор мекунанд, дар бар мегирад.

Конформатсияи махсуси сафеда дар фаъолияти биологӣ аҳамияти бузург дорад. Барои сафедаи мушаххас намудҳои гуногуни конформация вуҷуд дошта метавонанд, аммо ҳама наметавонанд дар амалҳои биологӣ ва шабеҳ иштирок кунанд.

Сохтори чоруми сафеда:

Сохтор ва сохторҳои ибтидоӣ, дуюмдараҷа ва сеюм, ки то ҳол тавсиф шудаанд, бо як спирал ё як занҷири полипептидҳо сарукор доранд. Сохтори чоргонаи сафеда сохтор ва сохтореро муайян мекунад, ки дар натиҷаи таъсири мутақобилаи байни воҳидҳои алоҳидаи полипетидии сафеда дорои зиёда аз як предмет мебошад.

Масалан, ферменти фосфорилаза А дорои ду предмети якхела ва шабеҳ аст, ки танҳо аз ҷиҳати каталитикӣ ғайрифаъоланд, аммо ҳангоми пайваст шудан ба сифати димер ба ферменти фаъол табдил меёбад (расми 8.72А).


Тафовут дар байни полипептид ва сафеда

Таърифи полипептид ва сафеда

Полипептид як полимерест, ки бо пайдарпаии муайяни аминокислотаҳо ба воситаи пайвандҳои пептидҳои ковалентӣ пайваст карда шудааст.

Сафеда як молекулаи мураккаби сохторӣ ва функсионалӣ мебошад, ки дар натиҷаи печонидани як ё якчанд занҷирҳои полипептидӣ ба вуҷуд омадааст.

Фарқиятҳои сохторӣ дар полипептид ва сафеда

Полипептид сохтори соддаеро пешниҳод мекунад ва аз пояи полипептид иборат аст, ки дар натиҷаи пайдарпайии такрории атомҳо дар ядрои занҷири аминокислотаҳои ба ҳам алоқаманд ба вуҷуд омадааст. Ба сутуни полипептид занҷирҳои паҳлӯии мушаххаси аминокислотаҳо, гурӯҳи R пайваст мешаванд.

Сафеда, аз тарафи дигар, як молекулаи мураккабест, ки аз як ё якчанд занҷирҳои полипептидӣ ба сохтори дуюмдараҷа, сеюм ё чорумӣ печонида мешаванд.

Шакли сафеда бо се намуди пайвандҳои сусти ковалентӣ устувор нигоҳ дошта мешавад: пайвандҳои гидрогенӣ, пайвандҳои ионӣ ва пайвандҳои ван дер Ваал.

Вазифаи полипептид ва сафеда

Вазифаи асосии полипептид сохтори ибтидоии сафедаҳои мураккабтар аст. Полипептидҳо сохтори сеченака надоранд, ки ба сафеда имкон медиҳад, ки ба лиганд пайваст шаванд ва кор кунанд.

Аз тарафи дигар, мураккабии сохтории сафеда, шакли устувори он бо маконҳои пайвасткунандаи лиганд ба он имкон медиҳад, ки махсус ва бо наздикии баланд ба лигандҳои мушаххас пайваст шавад, танзим карда шавад ва дар бисёр роҳҳои муҳими мубодилаи ҳуҷайра иштирок кунад.

Полипептид бо протеин: Ҷадвали муқоиса


Протеин

Калон молекула ё комплекси бисёрмолекула, иборат аст аминокислотаҳо, полипептидҳо, ва дигар моддаҳо, ки ҳамчун ҷузъи калидӣ хидмат мекунанд, ки функсияҳои рамзгузориро иҷро мекунанд маводи ирсӣ.

Сафедаҳо аз полимерҳои аминокислотаҳо (полипептидҳо) дар якҷоягӣ бо дигар моддаҳои аминокислотаи ғайриаминӣ, ба монанди сафедаҳо ва . Протеинҳо омилҳои асосии фенотип мебошанд, ки ҳам дар сатҳи ҳуҷайра ва ҳам организм дида мешаванд.

Видеои зерин муқаддимаи хуб ба намудҳо ва намояндагии сохтори сафеда мебошад, ки ҳам дар шаклҳои статикӣ ва ҳам динамикӣ нишон дода шудааст:

Муҳим аст, ки мафҳуми сафеда бо полипептидҳоро омехта накунед, зеро ин ду истилоҳ, ҳарчанд бо ҳам алоқаманданд, якхела нестанд. Воқеан, муҳокимаи зиёди сафедаҳо, ба монанди тафсилоти зиёди (махсусан, раванди тарҷума) воқеан дурусттар ҳамчун муҳокимаи синтези полипептидҳо ба назар гирифта мешаванд, на ба таври қатъӣ, сафедаҳо.

Протеинҳоро ба як қатор ҷузъҳо, аз ҷумла полипептидҳо (ё полипептидҳо) дар якҷоягӣ бо кофакторҳо (ва коферментҳо) фарқ кардан мумкин аст. Барои зермаҷмӯи сафедаҳо бо номи ферментҳо, танҳо як қисми полипептид апофермент номида мешавад, дар ҳоле ки омезиши полипептид(ҳо) ва кофактор(ҳо), ки ферментҳои фаъолро ташкил медиҳанд, холофермент номида мешавад. Полипептидҳо аксар вақт дар дохили сафедаҳо дар якҷоягӣ бо дигар полипептидҳо амал мекунанд, , ва ғ.

Бисёр ва дар мо ҳамчун кофакторҳо ё коферментҳо хизмат мекунанд. Протеинҳое, ки ба ин моддаҳо ниёз доранд, бе онҳо кор карда наметавонанд. Шумо метавонед дар бораи ин моддаҳои дигар фикр кунед, ки хосиятҳои бештари кимиёвиро таъмин мекунанд, яъне химия ба сафедаҳо, ки ғайр аз он чизе, ки аминокислотаҳои инфиродӣ метавонанд таъмин кунанд. Дар сафедаҳо, ки ин моддаҳои дигарро истифода мебаранд, аминокислотаҳо мавҷуданд, ки дар якҷоягӣ сохторҳоеро ташкил медиҳанд, ки онҳоро нигоҳ медоранд ва маъмулан ин кофакторҳо ва коферментҳо дар макони фаъоли фермент ё сафеда ҷойгир мешаванд.

Дар зер рӯйхати истилоҳҳое оварда шудааст, ки умуман бо сафедаҳо алоқаманданд (вале на ҳатман бо ферментҳо):

Дар зер намунаҳои намудҳои гуногуни сафедаҳо мавҷуданд (инчунин нигаред ба ферментҳо):


Тафовут дар байни полипептид ва сафеда

Кислотаи аминокислотаҳо як молекулаи оддӣ аст, ки бо C, H, O, N ташкил карда мешаванд ва метавонад S бошад. Он дорои сохтори умумии зерин аст.

Тақрибан 20 аминокислотаҳои маъмул мавҷуданд. Ҳама аминокислотаҳо дорои -COOH, -NH мебошанд 2 гурӯҳҳо ва a –H ба карбон пайвастанд. Карбон як карбон хиралӣ аст ва аминокислотаҳои алфа муҳимтарин дар ҷаҳони биологӣ мебошанд. Гурӯҳи R аз кислотаи аминокислотаҳо то аминокислотаҳо фарқ мекунад. Соддатарин кислотаи аминокислотаҳо бо гурӯҳи R H аст, глицин аст. Мувофиқи гурӯҳи R, аминокислотаҳо метавонанд ба алифатикӣ, хушбӯй, ғайриқутбӣ, қутбӣ, заряди мусбат, заряди манфӣ ё қутбӣ ва ғайра тақсим карда шаванд. Кислотаҳои аминокислотаҳо блокҳои сохтмонии сафедаҳо мебошанд. Вақте ки ду аминокислотаҳо якҷоя шуда, дипептидро ташкил медиҳанд, комбинатсия дар -NH ба амал меояд 2 гурӯҳи як кислотаи аминокислотаҳо бо гурӯҳи -COOH аминокислотаи дигар. Молекулаи об хориҷ карда мешавад ва пайванди ҳосилшуда ҳамчун пайванди пептидӣ маълум аст.

Полипептид

Занҷира вақте ба вуҷуд меояд, ки миқдори зиёди аминокислотаҳо бо ҳам пайваст мешаванд, полипептид номида мешавад. Протеинҳо аз як ё якчанд занҷирҳои полипептидӣ иборатанд. Сохтори ибтидоии сафеда ҳамчун полипептид маълум аст. Аз ду терминали занҷири полипептидҳо N-терминус дар он ҷоест, ки гурӯҳи аминокислотаҳо озоданд ва c-дар он ҷо гурӯҳи карбоксил озод аст. Полипептидҳо дар рибосомаҳо синтез карда мешаванд. Пайдарпаии аминокислотаҳо дар занҷири полипептидҳо аз ҷониби кодонҳо дар mRNA муайян карда мешаванд.

Протеинҳо яке аз намудҳои муҳимтарини макромолекулаҳои организмҳои зинда мебошанд. Протеинҳоро вобаста ба сохтори худ ба сафедаҳои ибтидоӣ, дуюмдараҷа, севумӣ ва чорумӣ ҷудо кардан мумкин аст. Пайдарпайии аминокислотаҳо (полипептид) дар сафеда сохтори ибтидоӣ номида мешавад. Вақте ки сохторҳои полипептидҳо ба сохторҳои тасодуфӣ печида мешаванд, онҳо ҳамчун сафедаҳои дуюмдараҷа маълуманд. Дар сохторҳои сеюм сафедаҳо сохтори се андоза доранд. Вақте ки якчанд қисмҳои сафедаи се андоза ба ҳам мепайванданд, онҳо сафедаҳои чорумро ташкил медиҳанд. Сохтори сеченакаи сафедаҳо аз пайвандҳои гидроген, риштаҳои дисульфидӣ, пайвандҳои ионӣ, мутақобилаи гидрофобӣ ва ҳама дигар таъсироти байнимолекулярӣ дар дохили аминокислотаҳо вобаста аст. Протеинҳо дар системаҳои зинда якчанд нақш мебозанд. Онҳо дар ташаккули сохторҳо иштирок мекунанд. Масалан, мушакҳо дорои нахҳои сафеда ба монанди коллаген ва эластин мебошанд. Онҳо инчунин дар қисмҳои сахт ва сахти сохторӣ ба монанди нохунҳо, мӯйҳо, наёҳо, парҳо ва ғайра мавҷуданд. Сафедаҳои дигар дар бофтаҳои пайвасткунанда ба монанди пайҳо мавҷуданд. Ба ғайр аз вазифаи сохторӣ, сафедаҳо инчунин вазифаи муҳофизатӣ доранд. Антителоҳо сафеда мебошанд ва онҳо бадани моро аз сироятҳои хориҷӣ муҳофизат мекунанд. Ҳама ферментҳо сафеда мебошанд. Ферментҳо молекулаҳои асосӣ мебошанд, ки тамоми фаъолиятҳои мубодилаи моддаҳоро назорат мекунанд. Ғайр аз он, сафедаҳо дар сигнализатсияи ҳуҷайра иштирок мекунанд. Протеинҳо дар рибосомаҳо истеҳсол мешаванд. Сигнали тавлидкунандаи протеин аз генҳои ДНК ба рибосома интиқол дода мешавад. Кислотаҳои аминокислотаҳои зарурӣ метавонанд аз парҳез бошанд ё дар дохили ҳуҷайра синтез карда шаванд. Денатуратсияи сафедаҳо боиси кушодашавӣ ва номуташаккилии сохторҳои дуюмдараҷа ва сеюми сафедаҳо мегардад. Ин метавонад аз ҳисоби гармӣ, ҳалкунандаҳои органикӣ, кислотаҳо ва асосҳои қавӣ, моддаҳои шустушӯй, қувваҳои механикӣ ва ғайра бошад.

Фарқи байни Полипептид ва протеин?

• Полипептидҳо пайдарпайии аминокислотаҳо мебошанд, дар ҳоле ки сафедаҳо аз як ё якчанд занҷири полипептидҳо сохта мешаванд.

• Сафедаҳо нисбат ба полипептидҳо вазни молекулавии баландтар доранд.

• Сафедаҳо дорои пайвандҳои гидрогенӣ, дисульфидӣ ва дигар таъсироти электростатикӣ мебошанд, ки дар муқоиса бо полипептидҳо сохтори сеченакаи онро танзим мекунанд.


Лизосомаҳо

Лизосомаҳо органеллҳое мебошанд, ки макромолекулаҳоро ҳазм мекунанд, мембранаҳои ҳуҷайраро таъмир мекунанд ва ба моддаҳои бегонае, ки ба ҳуҷайра ворид мешаванд, ҷавоб медиҳанд.

Ҳадафҳои таълимӣ

Тавсиф кунед, ки чӣ гуна лизосомаҳо ҳамчун системаи партовҳои ҳуҷайраҳо кор мекунанд

Роҳҳои асосӣ

Нуқтаҳои асосӣ

  • Лизосомаҳо макромолекулаҳоро (карбогидратҳо, липидҳо, сафедаҳо ва кислотаҳои нуклеинӣ) шикастан/ҳазм мекунанд, мембранаҳои ҳуҷайраро таъмир мекунанд ва ба муқобили моддаҳои бегона ба монанди бактерияҳо, вирусҳо ва дигар антигенҳо ҷавоб медиҳанд.
  • Лизосомаҳо ферментҳо доранд, ки макромолекулаҳо ва истилогарони хориҷиро вайрон мекунанд.
  • Лизосомаҳо аз липидҳо ва сафедаҳо иборатанд, ки як мембрана ферментҳои дохилиро мепӯшонад, то лизосомаро аз ҳазми худи ҳуҷайра пешгирӣ кунад.
  • Лизосомаҳо дар ҳама ҳуҷайраҳои ҳайвонот мавҷуданд, аммо дар дохили ҳуҷайраҳои растанӣ хеле кам пайдо мешаванд, зеро девори ҳуҷайраи дар атрофи ҳуҷайраи растанӣ буда, моддаҳои бегонаро нигоҳ медорад.

Шартҳои асосӣ

  • фермент: протеини глобулярӣ, ки реаксияи химиявии биологиро катализ мекунад
  • лизосома: Органеллест, ки дар ҳама намудҳои ҳуҷайраҳои ҳайвонот мавҷуд аст, ки дорои доираи васеи ферментҳои ҳозима мебошад, ки қодир ба тақсим кардани аксари макромолекулаҳои биологӣ мебошад.

Лизосомаҳо

Лизосома се вазифаи асосиро дорад: таҷзия/ҳазми макромолекулаҳо (карбогидратҳо, липидҳо, сафедаҳо ва кислотаҳои нуклеинӣ), таъмири мембранаи ҳуҷайра ва посух ба моддаҳои бегона ба монанди бактерияҳо, вирусҳо ва дигар антигенҳо. Вақте ки ғизо аз ҷониби ҳуҷайра мехӯрад ё ҷаббида мешавад, лизосома ферментҳои худро барои шикастани молекулаҳои мураккаб, аз ҷумла қандҳо ва сафедаҳо ба энергияи қобили истифода, ки барои зинда мондани ҳуҷайра лозим аст, мебарорад. Агар ғизо таъмин нашавад, ферментҳои лизосома органеллҳои дигарро дар дохили ҳуҷайра ҳазм мекунанд, то маводи ғизоии заруриро ба даст оранд.

Илова ба нақши онҳо ҳамчун ҷузъи ҳозима ва иншооти коркарди органеллҳои ҳуҷайраҳои ҳайвонот, лизосомаҳо ҷузъҳои системаи эндомембрана ҳисобида мешаванд. Лизосомаҳо инчунин ферментҳои гидролитикии худро барои нест кардани патогенҳо (организмҳои беморие), ки метавонанд ба ҳуҷайра ворид шаванд, истифода мебаранд. Намунаи хуби ин дар як гурӯҳи ҳуҷайраҳои сафеди хун бо номи макрофагҳо рух медиҳад, ки қисми системаи иммунии бадани шумо мебошанд. Дар раванде, ки бо номи фагоцитоз ё эндоцитоз маълум аст, як қисми мембранаи плазмаи макрофаг ворид мешавад (паҳн мешавад) ва патогенро фаро мегирад. Қисмати инвагинатсияшуда, ки патоген дар дохили он аст, пас худро аз мембранаи плазма ҷудо мекунад ва ба везикула табдил меёбад. Весикула бо лизосома пайваст мешавад. Пас аз он ферментҳои гидролитикии лизосома патогенро нест мекунанд.

Лизосомаҳо моддаҳои бегонаро, ки метавонанд ба ҳуҷайра зарар расонанд, ҳазм мекунанд: Макрофаг як бактерияи эҳтимолан патогениро фурӯ бурд (фагоцитизатсия) ва сипас бо лизосомаҳо дар дохили ҳуҷайра пайваст шуда, патогенро нест мекунад. Дар ҳуҷайра дигар органеллҳо мавҷуданд, аммо барои соддагӣ нишон дода нашудаанд.

Лизосома аз липидҳо, ки мембранаро ташкил медиҳанд ва сафедаҳо, ки ферментҳои дохили мембранаро ташкил медиҳанд, иборат аст. Одатан, лизосомаҳо аз 0,1 то 1,2 мкм мебошанд, аммо андоза вобаста ба намуди ҳуҷайра фарқ мекунад. Сохтори умумии лизосома аз маҷмӯи ферментҳо иборат аст, ки бо мембранаи якқабата иҳота шудаанд. Мембрана як ҷанбаи муҳими сохтори он аст, зеро бе он ферментҳои дохили лизосома, ки барои шикастани моддаҳои бегона истифода мешаванд, берун мебароянд ва тамоми ҳуҷайраро ҳазм мекунанд ва боиси марги он мешаванд.

Лизосомаҳо тақрибан дар ҳама ҳуҷайраҳои эукариотӣ ба ҳайвонҳо мавҷуданд. Онҳо дар ҳуҷайраҳои ҳайвонот хеле маъмуланд, зеро вақте ки ҳуҷайраҳои ҳайвонот ғизо мегиранд ё азхуд мекунанд, онҳо ба ферментҳои дар лизосомаҳо мавҷудбуда ниёз доранд, то ғизоро барои энергия ҳазм кунанд ва истифода баранд. Аз тарафи дигар, лизосомаҳо одатан дар ҳуҷайраҳои растанӣ пайдо намешаванд. Лизосомаҳо дар ҳуҷайраҳои растанӣ лозим нестанд, зеро онҳо деворҳои ҳуҷайра доранд, ки барои нигоҳ доштани моддаҳои калон/бегона, ки лизосомаҳо одатан аз ҳуҷайра ҳазм мекунанд, кофӣ сахтанд.


Фарқи байни пептид ва протеин чӣ гуна аст?

Протеинҳо ва пептидҳо ҷузъҳои асосии ҳуҷайраҳо мебошанд, ки вазифаҳои муҳими биологиро иҷро мекунанд. Масалан, сафедаҳо ба ҳуҷайраҳо шакли худро медиҳанд ва онҳо ба сигналҳои аз муҳити берун аз ҳуҷайра интиқолшаванда ҷавоб медиҳанд. Баъзе намудҳои пептидҳо дар танзими фаъолияти молекулаҳои дигар нақши калидӣ доранд. Аз ҷиҳати сохтор, сафедаҳо ва пептидҳо хеле монанданд, ки аз занҷирҳои аминокислотаҳо иборатанд, ки бо пайвандҳои пептидӣ (инчунин пайвандҳои амидӣ номида мешаванд) нигоҳ дошта мешаванд. Пас, пептидро аз сафеда чӣ фарқ мекунад?

Омилҳои асосии фарқкунанда андоза ва сохтор мебошанд. Пептидҳо аз сафедаҳо хурдтаранд. Одатан, пептидҳо ҳамчун молекулаҳое муайян карда мешаванд, ки аз 2 то 50 аминокислотаҳо иборатанд, дар ҳоле ки сафедаҳо аз 50 ё зиёда аминокислотаҳо иборатанд. Илова бар ин, пептидҳо нисбат ба сафедаҳо дар сохтор камтар муайян карда мешаванд, ки метавонанд конформатсияҳои мураккабро ҳамчун сохторҳои дуюмдараҷа, сеюм ва чорумӣ қабул кунанд. Фарқиятҳои функсионалии байни пептидҳо ва сафедаҳо низ мумкин аст.


Полимеризатсияи ҳалқаи кушода ва равандҳои махсуси полимеризатсия

4.16.4.2 Полипептидҳои мезоген-функсионалӣ

Соҳаи маводи полипептидӣ дар солҳои охир хеле афзоиш ёфт. Бо вуҷуди ин, камбудии полипептидҳо мушкилии истифодаи коркарди гудохта бо ин маводҳо буд, зеро пайвастагиҳои зиёди H-ва чандирии занҷирҳо дар натиҷа обшавии пеш аз таҷзияро пешгирӣ мекунанд. Гарчанде ки усулҳои ба маҳлул асосёфта коркарди ин маводҳоро барои аксари барномаҳо имкон медиҳанд, 84 коркарди об ё ҳатто қобилияти гармкунии гармӣ, фоидаи полипептидҳоро хеле васеъ мекунад.

Тадқиқотҳои пешқадам оид ба полипептидҳои термотропӣ аз ҷониби гурӯҳи Ватанабе анҷом дода шуданд, ки дар он поли(глутаматҳо) ё бо занҷирҳои дарози алкилии 85 ё бо пайвастани бифенил мезогенҳо ҳосил карда шуданд (eqn [21]). 86 Полипептидҳо бо занҷирҳои паҳлӯии кӯтоҳи алкилӣ термотропӣ набуданд, аммо занҷирҳои паҳлӯии дарозиашон аз 10 карбон зиёдтар аз -26 то 54 °C гудохта шуданд. Ин намунаҳо дар болои гузариши обшавӣ фазаҳои кристаллии моеъи холестириниро ташкил доданд, аммо дар ҳарорати паст сохторҳои қабатӣ ташкил карданд, ки тавассути кристаллизатсияи занҷирҳои паҳлӯ ба вуҷуд омадаанд. Ғайр аз он, поли(γ-октадесил- l -глутамат) муайян карда шуд, ки дар ҳарорати аз 200 °C як марҳилаи шашкунҷаи сутуниро ташкил медиҳад, ки дар он чархболҳои асо шабақаи дученака (2D) -ро ташкил медиҳанд. 85 Вақте ки мезогенҳои бифенил ба занҷирҳои паҳлӯии поли(глутамат) бо шаш фосилаи алкили карбон пайваст карда шуданд, сохторҳои қабатӣ дар ҳолати кристаллӣ ва кристаллии моеъ мушоҳида карда шуданд, ки пас аз он дар ҳароратҳои баландтар ба сохтори холестеролӣ мегузаранд. 86 Натиҷаҳои шабеҳ ҳангоми пайваст шудани мезогенҳо ба занҷирҳои поли(лизин) пайдо шуданд. 87 Дар ин мисолҳо, мезофазаҳои кристаллии моеъ ё гурӯҳи занҷири паҳлӯӣ (сохти қабатӣ) ё табиати асоимонанди сутуни полипептид (фазаи шашкунҷа) бартарӣ доштанд, аммо дар ҳеҷ сурат ҳамзистии ҳарду намуди тартиб мушоҳида нашудааст.

Деминг полипептидҳои функсионалии мезогенро таҳия кардааст, ки дар онҳо тартиби кристаллии моеъ ҳамзамон бо фармоиши сутунмӯҳра мавҷуд аст. Барои ба даст овардани ин ҳамзистии байни мезоген ва фармоиши занҷири асосӣ, тағирёбии полипептидҳо ба паҳлӯи мезоген 88 истифода шуд, то ба самти осони параллелӣ мезогендер ва сутунҳои пептид иҷозат дода шавад. Азбаски маълум аст, ки тағир додани дарозии фосилаҳои чандир, ки сутунҳои полимерӣ ва мезогенҳоро мепайвандад, ба рафтори мезофазаи полимерҳои кристаллии моеъи занҷир, 89 мономерҳои NCA бо фосилаҳои 3, 5 ва 10 воҳиди метиленӣ байни занҷирҳои паҳлӯи лизин ва мезогенҳо таъсир мерасонанд. тайёр карда шуданд. Мезоген, ки барои ин тадқиқот истифода шудааст, як молекулаи маъруфи эфирии се ҳалқаи хушбӯй буд, ки 90 аз як гурӯҳи марказии кислотаи карбоксилӣ тавассути пайвастани эфир барои пайваст кардани пайвандакҳои 3, 5 ва 10 воҳиди метиленӣ ҳосил шуда буд, то ба l-лизин пайваст шавад. ( Схемаи 9 ). Полипептидҳои аз мезоген ҳосилшуда тавассути полимеризатсияи NCA-ҳои мувофиқ бо истифода аз (PMe) омода карда шуданд.3)4Ташаббускори муштарак дар ҳалкунандаи THF дар ҳосили баланд. 91 Полипептидҳо дар THF ҳалшаванда буданд ва муайян карда шуданд, ки конформатсияҳои α-спиралиро дар маҳлул тавассути CD ва спектроскопияи инфрасурхи трансформатори Фурье (FTIR) қабул мекунанд. Ин полимерҳо мезофазаи ғайриоддии термотропиро нишон доданд, ки дар он ҳам мезогенҳои занҷири паҳлӯ ва ҳам сутунмӯҳраҳои полимерӣ дар сохтори шашкунҷаи нематикӣ якҷоя зиндагӣ мекунанд.