Protein (Dansk)

proteiner er livets byggesten. De er livsvigtige for vores eksistens og findes i enhver organisme på jorden.

proteiner er de mest almindelige molekyler, der findes i celler. Faktisk udgør de mere af en celles tørstof end lipider, kulhydrater og alle andre molekyler kombineret.

et protein fremstilles af en eller flere polypeptidkæder, og hver polypeptidkæde er bygget af mindre molekyler kaldet ‘aminosyrer’., Der er i alt 20 aminosyrer, der kan arrangeres i billioner på billioner af forskellige måder at skabe proteiner, der tjener et stort udvalg af funktioner.

proteiner er faktisk de mest strukturelt komplekse molekyler, der er kendt for biologi.

funktioner af proteiner

proteiner findes i en lang række former og udfører en lang række funktioner. Eksempler på proteiner inkluderer en .ymer, antistoffer og nogle hormoner, der hjælper med at fremskynde kemiske reaktioner, forsvare sig mod sygdomme og regulere cellernes aktivitet.,

proteiner spiller også en rolle i bevægelse, strukturel støtte, opbevaring, kommunikation mellem celler, fordøjelse og transport af stoffer rundt om i kroppen.

bevægelse

motoriske proteiner, såsom myosin og dynein, har evnen til at omdanne kemisk energi til bevægelse. Myosin er proteinet, der findes i muskler og forårsager sammentrækning af muskelfibre i muskler.

Dyneins giver den effekt, der driver flagella. Flagella er lange, tynde strukturer fastgjort til ydersiden af visse celler, såsom sædceller, og er ansvarlige for deres mobilitet.,

struktur og støtte

mange proteiner giver strukturel støtte til specifikke dele af en organisme. Keratin er for eksempel proteinet, der findes i de ydre lag af huden og gør huden til et stærkt beskyttende lag til omverdenen. Keratin er også det strukturelle protein, der gør hår, horn og negle.

cellulær kommunikation

celler kommunikerer med deres omgivende miljø og andre celler. Receptorproteiner i en celles membran modtager signaler fra uden for cellen og videresender meddelelser til cellen., Når signalet er inde i cellen, sendes det normalt mellem et antal proteiner, før det når sin endelige destination (også oftest et protein).

fordøjelse

fordøjelsen er drevet af, du gættede det, proteiner. En .ymer er proteiner, der driver fordøjelsen ved at fremskynde kemiske reaktioner.

fordøjelse er nedbrydning af fødevarer fra store uopløselige molekyler til mindre molekyler, der kan opløses i vand. Da de mindre molekyler er vandopløselige, kan de komme ind i blodet og transporteres rundt i kroppen.,

Fordøjelsesen .ymer er de en .ymer, der er ansvarlige for at nedbryde fødevaremolekyler til mindre, vandopløselige molekyler. Nogle eksempler på mave-proteiner er:

• Amylase – de enzymer i spyt, der nedbryder stivelse til opløselige sukkerarter
• Lipase – nedbryder fedtstoffer og andre lipider
• Pepsin – nedbryder proteiner i fødevarer

Transport af ilt

Hæmoglobin er endnu et enormt vigtigt protein til dyr som pattedyr og fugle. Det er proteinet i blodet, der binder til ilt, så ilt kan transporteres rundt i kroppen.,

hæmoglobin indeholder et jernatom. Den kemiske struktur af hæmoglobin omkring jernatomet tillader ilt at binde til jern og derefter frigives til ilt berøvet væv.

som du kan se proteiner er klart yderst vigtigt for en sund funktion af en organisme. Størstedelen af de eksempler, jeg har brugt, er animalske proteiner, men proteiner er ikke mindre vigtige for andre livsformer som planter, svampe og bakterier.

byggesten af proteiner

aminosyrer er byggestenene i proteiner. I alt findes der 20 forskellige aminosyrer i naturen., Aminosyrer kan forbinde sammen på en lang række måder at skabe forskellige proteiner.

den kemiske struktur af aminosyrer er nøglen til, hvorfor proteiner er blevet grundlaget for livet. En aminosyre består af en Carbo .ylgruppe (kemisk struktur-COOH), en amingruppe (-NH₂) og en sidekæde, der hovedsagelig er fremstillet af kulstof og hydrogen.

sidekæden kaldes ofte R-gruppen. Forskelle i R-gruppen er, hvad der gør de 20 aminosyrer forskellige fra hinanden.,

afhængig af strukturen af R-gruppen kan en aminosyre være vandopløselig (polær), vanduopløselig (ikke-polær) eller indeholde en positiv eller negativ ladning. Disse egenskaber påvirker igen, hvordan aminosyrerne opfører sig, når de forbinder og påvirker den overordnede form og funktion af et protein.

alle 20 aminosyrer er nødvendige for et godt helbred. Hvis en organisme er lav i en af de 20 aminosyrer, vil visse proteiner ikke kunne bygges, og tabet af deres funktioner vil medføre sundhedsmæssige problemer for organismen.,

nogle aminosyrer kan dannes af kroppen ved hjælp af andre molekyler, mens andre aminosyrer skal hentes fra mad. De aminosyrer, der skal spises, er kendt som de’ essentielle aminosyrer’, fordi de er en væsentlig del af en sund kost. De aminosyrer, der kan fremstilles af vores kroppe, er kendt som’ikke-essentielle aminosyrer’.

polypeptider

et polypeptid er en kæde af aminosyrer og er den enkleste form af et protein. Aminosyrer binder sammen til at danne lange, lineære kæder, der kan være mere end 2000 aminosyrer lange.,

rækkefølgen af, at aminosyrer er bundet sammen, bestemmer den endelige form og struktur af polypeptidkæden. Et protein vil indeholde et polypeptid eller flere polypeptider bundet sammen til dannelse af store, komplekse proteiner.

aminosyrer er bundet sammen mellem amingruppen (-NH₂) af en aminosyre og Carbo .ylgruppen (-COOH) af en anden aminosyre.

Når to aminosyrer binder sammen, fjernes to hydrogenioner fra amingruppen, og et O .ygen fjernes fra Carbo .ylgruppen., Amingruppen og Carbo .ylgruppen binder sammen, og et vandmolekyle fremstilles som et biprodukt. Bindingen er kendt som en’peptidbinding’.

binding af flere aminosyrer sammen med peptidbindinger skaber en polypeptid-rygrad med en R-gruppe, der strækker sig ud fra hver aminosyre. Som tidligere nævnt har R-grupperne af de 20 aminosyrer hver deres egen unikke struktur og kemiske egenskaber., Strukturen og kemiske egenskaber (såsom reaktivitet og kogetemperatur) af et polypeptid og i sidste ende et protein bestemmes af den unikke sekvens af R-grupper, der strækker sig fra polypeptidrygraden. Da R-grupper tiltrækkes eller afstødes fra hinanden, bøjer og vrider polypeptidkæden sig til et unikt formet protein.

proteinstruktur

proteiner har fire niveauer af struktur, som vi alle allerede har henvist til på denne side. De fire niveauer er kendt som den primære, sekundære, tertiære og kvaternære struktur af et protein.,

primær struktur

den primære struktur er den specifikke sekvens af aminosyrer, dvs.rækkefølgen, at de er bundet sammen. Den nøjagtige rækkefølge, som aminosyrer er bundet sammen, bestemmes af de oplysninger, der er lagret i gener.

gennem processer kaldet transkription og translation, DNA giver alle de nødvendige oplysninger for celler til at producere den nøjagtige primære struktur for tusindvis af forskellige proteiner. Den primære struktur bestemmer de sekundære og tertiære strukturer af proteiner.,

sekundær struktur

den sekundære struktur af et protein dannes af hydrogenbindinger mellem atomer langs rygraden i polypeptidkæden.

Huske, hver aminosyre har en etage gruppe og en amin-gruppen, den lille negativ ladning på ilt i etage-gruppen danner en svag bond med den lille positiv ladning af et brint atom på amingruppen af en anden aminosyre. Hydrogenbindinger er svage, men mange af dem skaber tilstrækkelig styrke til at påvirke formen af en polypeptidkæde.,

hydrogenbindingerne får polypeptidrygraden til at folde og spole i to mulige former – α-Heli .en og de plisserede plader. En hel (græsk bogstav ‘alpha’) Heli.er en spiral, der ligner den dobbelte Heli. af den ikoniske DNA-streng, men med kun en spole, og er dannet af hydrogenbindinger mellem hver fjerde aminosyre. A-Heli .en er almindelig i strukturelle proteiner, såsom keratin.

β (græsk bogstav ‘beta’) plisserede plader dannes, når hydrogenbindinger forekommer mellem to eller flere tilstødende polypeptidkæder og er almindelige i kugleformede proteiner (se nedenfor i ‘typer af proteiner’).,

tertiær struktur

den tertiære struktur er den endelige form, som polypeptidkæden tager og bestemmes af R-grupperne. Tiltrækning og frastødning mellem forskellige R-grupper bøjer og folder polypeptidet at skabe den endelige 3D-form af et protein.

kvaternær struktur

ikke alle proteiner har en kvaternær struktur. En kvaternær struktur resulterer kun, når flere polypeptidkæder kombineres for at danne et stort komplekst protein. I sådanne tilfælde betegnes hvert polypeptid som en ‘underenhed’.,

hæmoglobin er et eksempel på et protein med kvaternær struktur. I de fleste dyr fremstilles hæmoglobin fra fire kugleformede underenheder.

typer af proteiner

Der er fire hovedtyper af proteiner. De mest kendte er de kugleformede proteiner. De andre tre typer af proteiner er fibrøse, membran og uordnede proteiner.

globulære proteiner

et globulært protein er ethvert protein, der tager en sfærisk form i sin tertiære struktur. Disse inkluderer mange en .ymer, antistoffer og proteiner, såsom hæmoglobin.,

kugleformede proteiner er vandopløselige og skabes på grund af tiltrækning og afstødning af forskellige R-grupper med vand. Polære r-grupper af aminosyrerne i proteiner er vandopløselige, mens ikke-polære R-grupper er vanduopløselige. Kugleformede proteiner dannes, fordi ikke-polære R-grupper gemmer sig i de indre sektioner af proteinet og polære R-grupper, der arrangerer sig på den ydre overflade, der udsættes for ethvert omgivende vand.

fibrøse proteiner

fibrøse proteiner er aflange proteiner, der mangler enhver tertiær struktur., I stedet for at bøje og Folde for at danne et kugleformet protein forbliver fibrøse proteiner i deres lineære sekundære struktur. De er ofte vigtige strukturelle og støtte proteiner.

fibrøse proteiner er uopløselige i vand og har ofte gentagne mønstre af aminosyrer langs deres polypeptidkæde. Eksempler på fibrøse proteiner omfatter kollagen, keratin og silke.

membranproteiner

et membranprotein er ethvert protein, der findes i eller bundet til en cellemembran. De er unikke proteiner på grund af det unikke miljø, de findes i.,

cellemembraner er fremstillet af et dobbeltlag af phospholipider. De indre dele af en cellemembran er ikke-polær, men det ydre er polært. For at membranproteiner skal kunne eksistere på tværs af en cellemembran, skal de indeholde specifikke ikke-polære og polære sektioner.

forstyrrede proteiner

opdagelsen af forstyrrede proteiner i de tidlige 2000 ‘ ere udfordrede Historisk tænkning af proteiner. Indtil da var det blevet antaget, at funktionen af et protein var afhængig af dets faste 3D-struktur. Uordnede proteiner udviser dog ingen ordnet struktur til deres form.,nogle proteiner kan være helt ustrukturerede, mens andre er delvist struktureret med visse ustrukturerede sektioner. Andre proteiner har evnen til at eksistere som forstyrrede proteiner kun for at danne en fast struktur efter binding til andre molekyler.seneste redigeret: 23. April 2016