Карта сайта Контакты Поиск по сайту
Если хочешь быть здоров слушайся Medsest.ru
 
  Здоровье Болезни Лечение Лекарства Питание Жизнь Знания
 
 
  • Главная
  • Знания
  • Физиология человека
  • Как работают белки — денатурация, уровни организации молекулы, фибриллярные и глобулярные белки

Как работают белки — денатурация, уровни организации молекулы, фибриллярные и глобулярные белки

 
            0
Дата: Март 2009 года

Структура коллагена 
Структура коллагена »
Белки (протеины) - незаменимый структурный элемент, необходимый для роста и обмена веществ в организме человека и всех живых существ. Крупные молекулы белка состоят из более мелких компонентов - аминокислот и часто имеют очень сложное строение.

Протеины различного рода играют чрезвычайно важную роль в организме человека. Структурные белки соединительной ткани содержат коллаген, протеины кожи - кератин, мышечные - включают актин и миозин, а клеточные соединены с тубулином.

Другие белки представляют собой ферменты, которые ускоряют химические реакции внутри клеток, гормоны и антитела - протеины, участвующие в защите организма от вредных воздействий и заболеваний. Белки крови, такие как гемоглобин, альбумин и ряд других, отвечают за то, что кровь свертывается, только когда это необходимо, например при травме.

Аминокислоты - структурные единицы


Череп, как и все кости, обладает прочностью за счет соединения кальция с белком коллагеном 
Череп, как и все кости, обладает прочностью за счет соединения кальция с белком коллагеном »
Как и все органические вещества, белковые молекулы построены из атомов углерода, водорода и кислорода. Кроме того, протеины содержат азот и во многих случаях серу.

Основной структурной единицей белковой молекулы является аминокислота. Известно около 20 типов аминокислот, которые могут соединяться между собой, образуя огромное количество всевозможных комбинаций. Некоторые аминокислоты могут быть синтезированы в организме, другие поступают только из внешней среды. Для поддержания здоровья человек должен употреблять минимум 30 г белка ежедневно.

Основу молекулы аминокислоты составляет цепь углеродных атомов. На концах молекулы находятся две разные химические группы: с одной стороны - аминогруппа, с другой - остаток карбоновой кислоты. Аминогруппа одной аминокислоты может вступать во взаимодействие с кислотной группой прилежащей аминокислоты с выделением молекулы воды - этот процесс лежит в основе формирования длинных цепей аминокислот.

Структура аминокислоты определяет ее растворимость в воде, а также амфотерные свойства - способность выступать в роли кислоты и основания одновременно. Это позволяет белковой молекуле существовать как в кислой,так и в щелочной среде. Аминокислоты обладают также свойствами буфера (регулятора уровня pH), что имеет огромное значение для гомеостаза - поддержания постоянства внутренней среды организма.

Матрицей (шаблоном) для образования белковой молекулы является последовательность ДНК. В клетке синтез цепей аминокислот происходит на рибосомах (клеточный элемент) с помощью рибонуклеиновой кислоты (РНК).

Первичная структура


Аминокислоты имеют одинаковую структурную основу 
Аминокислоты имеют одинаковую структурную основу »
Последовательность аминокислот, собранная на рибосоме, определяет первичную структуру белка. Порядок сборки аминокислот, в свою очередь, определяется последовательностью ДНК. Эта первичная структура представляет каркас белковой молекулы.

Денатурация белка


Белок яйца состоит главным образом из альбумина 
Белок яйца состоит главным образом из альбумина »
При нормальных условиях протеины относительно стабильны. Их активность определяется трехмерной структурой и связями, удерживающими молекулу в целости. Однако эти межатомные связи чувствительны к воздействию таких факторов, как повышенная кислотность и температура.

Процесс потери белком его трехмерной структуры называется денатурацией. В некоторых случаях этот процесс может быть обратимым, и при возвращении нормальных условий белки приобретают свою обычную форму. Если же изменение pH и температуры достигает экстремальных значений, протеины денатурируют необратимо.

Уровни организации молекулы белка


Последовательность аминокислот в молекуле белка определяет его конечную трехмерную структуру, в результате чего протеин приобретает свои уникальные свойства.

Вторичная структура


Вторичная структура в виде а-спирали или в-складчатой структуры 
Вторичная структура в виде а-спирали или в-складчатой структуры »
После того как длинная полипеп-тидная цепочка (последовательность аминокислот) сформирована, она начинает организовываться в сложную трехмерную структуру или модель, лишь изредка оставаясь в виде просто цепи аминокислот. Процесс формирования вторичной структуры происходит за счет образования водородных связей, которые, хотя и являются довольно слабыми, достаточно сильны для удержания особой формы протеина. Атомы водорода взаимодействуют с определенными атомами внутри сформированной цепи аминокислот с образованием двух различных по форме моделей белковой молекулы.

Наиболее частой разновидностью вторичной структуры является а-спираль (альфа-спираль), закрученная вправо. Эта структура формируется вследствие образования водородных связей между каждой четвертой аминокислотой. Другая разновидность - /3-складки (бета-складки) -плоская структура, в которой водородные связи возникают между двумя параллельными полипептидными цепями. В некоторых молекулах протеина может наблюдаться чередование обеих разновидностей вторичной структуры на различных участках цепи.

Третичная и четвертичная структура


Молекула гемоглобина имеет сложную глобулярную структуру 
Молекула гемоглобина имеет сложную глобулярную структуру »
Протеин с очень длинной поли-пептидной цепью может дополнительно сворачиваться в третичную структуру, которая накладывается на вторичную. Это происходит, когда спирали или складки взаимодействуют между собой с образованием шарообразной или сферической структуры. Удерживается она благодаря силам притяжения, возникающим между близко расположенными химическими группами, особенно содержащими атомы серы.

Наконец, протеин может приобретать четвертичную структуру, при которой две или более полипептидных цепей, уже имеющих третичную структуру, взаимодействуют между собой, образуя еще более сложные молекулы. Кроме того, к итоговой структуре могут присоединяться и небелковые группы, например атом железа, как в молекуле гемоглобина. Она имеет четвертичную структуру, сформированную из четырех глобулярных (сферических) полипентидных цепей, каждая из которых включает железосодержащую небелковую часть - гем.
Конфигурация молекулы с третичной и четвертичной структурой специфична для каждого протеина и определяется его первичной структурой, то есть последовательностью аминокислот.

Фибриллярные и глобулярные белки


Протеины подразделяются на две группы по типу их конечной фор-' мы. Фибриллярные или структурные белки напоминают переплетенную нить. Они стабильны и обеспечивают прочность ! и поддержку тканей организма. Большинство фибриллярных

белков имеют вторичную структуру, хотя некоторые из них могут иметь и четвертичную. Коллаген -структурный протеин, обнаруживаемый во всех типах соединительной ткани, представляет собой спираль из трех полипептидных цепей. Другие фибриллярные белки - кератин, эластин и актин.

Глобулярные или функциональные протеины химически более активны и участвуют во многих химических реакциях в организме. Они растворимы в воде, имеют сферическую форму и как минимум третичную структуру. Типичным примером глобулярных белков являются ферменты.
Ногтевые пластинки содержат кератин 
Ногтевые пластинки содержат кератин »
Глобулярные протеины 
Глобулярные протеины »

Тело человека. Снаружи и внутри. №35 2009

БЫЛА ЛИ ВАМ ИНТЕРЕСНА ЭТА СТАТЬЯ?
0
<< ПРЕДЫДУЩИЕ СТАТЬИ
Гортань — вутреннее строение, мышцы, деятельность голосовых связок
Знания » Анатомия человека

Рак у детей — уход и лечение
Знания » Педиатрия

Детская терапия — краткий обзор, социальная педиатрия и другие аспекты
Знания » Педиатрия

Развитие ребенка через игру
Знания » Уход за ребенком

Щитовидная и паращитовидная железы
Знания » Анатомия человека

Энциклопедия медицинских терминов на букву Ci—Co (англ.)
Знания » Медицинские термины

Осознание половой принадлежности
Знания » Педиатрия

Крестец и копчик. Корешки спинномозговых нервов
Знания » Анатомия человека

СЛЕДУЮЩИЕ СТАТЬИ >>
Развитие зрения — как видит ребенок, фокусирование и слежение глазами
Знания » Педиатрия

Детское недоедание в развивающихся странах
Знания » Педиатрия

Скальп — мышцы скальпа, волосяные фолликулы, травма скальпа
Знания » Анатомия человека

Как кровь переносит кислород. Высвобождение кислорода из эритроцитов
Знания » Физиология человека

Спинной мозг — строение, поперечный разрез, проводящие пути
Знания » Анатомия человека

Спинномозговые нервы. Кровоснабжение спинного мозга
Знания » Анатомия человека

Как кровь защищает нас от болезней. Компоненты иммунной защиты крови
Знания » Физиология человека

Темперамент и особенности характера
Знания » Физиология человека




ССЫЛКА НА ЭТУ СТАТЬЮ В РАЗЛИЧНЫХ ФОРМАТАХ
HTMLBB CodeText


КОММЕНТАРИИ ПОСЕТИТЕЛЕЙ

Пока нет комментариев. Пишите смело!


Сколько будет 11 + 45 =

       



КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ Аминокислоты - структурные единицы Первичная структура Денатурация белка Уровни организации молекулы белка Вторичная структура Третичная и четвертичная структура Фибриллярные и глобулярные белки
ПОДРАЗДЕЛЫ САЙТА Все статьи раздела Анатомия человека Физиология человека Генетика человека Диагностика Беременность Уход за ребенком Педиатрия Медицинские термины
ПОХОЖИЕ СТАТЬИ Аномальные уровни сахара в крови
Знания » Физиология человека
Как работают вкусовые рецепторы
Знания » Физиология человека
Как работают легкие
Знания » Физиология человека
Как работают ферменты? Ферменты и энергия
Знания » Физиология человека
Холестерин — описание и способы контроля уровня
Болезни » Гематология
Холестерин — описание, причины и измерение уровня
Болезни » Гематология
Аторвастатин — для снижения уровня холестерина
Лекарства » Метаболики
ПОДЕЛИТЕСЬ С ДРУЗЬЯМИ
Medsest.ru © 2015 | Мобильная версия | Карта сайта | Обратная связь | Поиск по сайту
Категории: Здоровье | Болезни | Лечение | Лекарства | Питание | Жизнь | Знания