Энгийн бөгөөд цогц уургууд. Бүтэц, чиг үүрэг, шинж чанар, шинж чанар, цогц уургийн жишээнүүд

Амьдралын тодорхойлолтын нэг нь: "Амьдрал бол уургийн биетийн зам юм." Бидний гариг дээр, организмууд нь ийм органик бодисыг уургууд гэж нэрлэдэг. Энэ баримтанд энгийн, цогцолбор уургуудийг тайлбарлах болно. Молекулын бүтцийн ялгаа тодорхойлогдож, эсийн үүргүүд нь шалгагдана.

Уургууд гэж юу вэ?

Биохимийн хувьд энэ нь өндөр молекулын органик полимер, мономерууд нь 20 төрлийн өөр өөр амин хүчлүүд юм. Тэдгээр нь ковалентын химийн бондоор нэгдэж, өөрөөр хэлбэл пептидийн бонд гэж нэрлэдэг. Уургийн мономер нь ампотерик нэгдлүүд учраас тэдгээр нь аминий бүлэг ба карбоксил функциональ бүлэгийг агуулдаг. CO-NH-ийн химийн холбоо нь тэдгээрийн хооронд үүсдэг.

Хэрэв полипептид нь амин хүчлийн нэгжийн үлдэгдлээс бүрддэг бол энгийн уураг үүсгэдэг. Металл ион, амин дэм, нуклеотид, нүүрсустөрөгч агуулдаг Polymer молекулууд нь цогц уураг юм. Дараа нь бид полипептидын орон зайн бүтэцийг авч үзье.

Уургийн молекулуудын зохион байгуулалтын түвшин

Тэдгээр нь дөрвөн өөр хэлбэрээр илэрхийлэгддэг. Эхний бүтэц нь шугаман, энэ нь хамгийн энгийн бөгөөд полипептидийн гинжийг үүсгэдэг бөгөөд энэ нь спираль үед нэмэлт устөрөгчийн холбоо үүсгэдэг. Тэд хоёрдогч бүтэц гэж нэрлэгддэг спиральийг тогтворжуулдаг. Гуравдагч түвшний байгууллагууд энгийн, цогцолбор уургууд, ихэнх ургамлын болон амьтны эсүүд байдаг. Дөрөвдөгчийн хамгийн сүүлчийн тохиргоо нь коэнзимуудаар нэгддэг үндсэн бүтцийн хэд хэдэн молекулуудын харилцан үйлчлэлээс үүсдэг. Ийм бүтэц нь бие махбодод янз бүрийн үүргийг гүйцэтгэдэг цогц уурагууд юм.

Энгийн уураг олон янз байдаг

Энэ бүлгийн полипептидүүд нь тоо томшгүй олон. Тэдний молекулууд нь зөвхөн амин хүчлүүдийн үлдэгдэлээс тогтдог. Уургууд нь жишээ нь гистонууд ба глобулинууд багтана. Эхнийх нь цөмийн бүтцэд хамаарах ба ДНХ-ийн молекулуудтай хослодог. Хоёр дахь бүлэг - глобулиныг цусны сийвэнгийн гол бүрэлдэхүүн хэсэг гэж үздэг. Гамма глобулин зэрэг уураг нь дархлааны хамгаалалт болох ба эсрэгбием юм. Эдгээр нэгдлүүд нь нүүрс ус, уураг зэрэг нарийн төвөгтэй цогц хэлбэртэй болно. Ийм фибриллярын энгийн уургууд нь коллагены болон уян хатуу зэрэг холбоосууд, мөгөөрс, шөрмөс, арьс зэрэг юм. Тэдний гол үүрэг нь барилга байгууламж болон дэмжлэг юм.

Protein tubulin нь бичил биетний нэг хэсэг юм. Энэ нь субстракт, паразит туйлшралын зэрэгцээ органик эсүүдээр бүрхэгдсэн эд эсүүдээс бүрддэг. Ижил уураг нь олон эсийн организмын нэг хэсэг юм. (Spermatozoa-ийн flagellae, ооцитийн цахлай, гэдэсний булчингийн хучуур эд).

Protein albumin нь хадгалах функцийг (жишээлбэл, тахианы өндөгний уураг) гүйцэтгэдэг. Үр тарианы ургамлын үрийг эцэст нь хөх тариа, будаа, улаан буудай - уургийн молекулууд хуримтлагддаг. Тэднийг эсийн гарал үүсэл гэж нэрлэдэг . Эдгээр бодисууд нь хөгжлийнхөө эхэнд үрийн үр хөврөлийг ашигладаг. Үүнээс гадна улаан буудайн үр тарианы өндөр агууламж нь гурилын чанарын чухал үзүүлэлт юм. Цавуулаг гурилаар хийсэн гурилаар хийсэн гурилан бүтээгдэхүүн нь өндөр амт чанар сайтай бөгөөд илүү ашигтай байдаг. Цавуулаг хатуу улаан буудайн сорт гэж нэрлэдэг. Гүн тэнгисийн загас цусны сийвэн нь хүйтнээс хүйтнээс сэргийлдэг уураг агуулдаг. Тэд усанд бага температурт бие махбодийн үхэлд хүргэхээс урьдчилан сэргийлж антифриз шинж чанартай байдаг. Нөгөө талаас, геотермийн эх үүсвэрт амьдарч байгаа термофил нянгийн эсийн хана нь байгалийн тохируулга (гуравдагч буюу дөрөвдөгч бүтэц) үлдэх уургийг агуулдаг бөгөөд +50-90 ° C хүртэлх температурын хүрээнд

Уургууд

Эдгээр нь тэдгээрийн гүйцэтгэсэн янз бүрийн функцуудтай холбогдуулан маш олон янзаар тодорхойлогддог цогц уургууд юм. Өмнө дурьдсанчлан, энэ бүлгийн полипептидүүд нь уургийн хэсэг дээр гадна хиймэл хэсэг агуулдаг. Өндөр температур, хүнд металлын давс, төвлөрсөн шүлт, хүчил гэх мэт янз бүрийн хүчин зүйлсийн нөлөөгөөр төвөгтэй уургууд нь орон зайн хэлбэрийг өөрчилж хялбаршуулдаг. Энэ үзэгдлийг denaturation гэдэг. Төгсгөлийн уургийн бүтэц эвдэрч, устөрөгчийн бонд эвдэрч, молекулууд нь шинж чанар, функцээ алддаг. Дүрмээр бол денатураци нь эргэлт буцалтгүй юм. Гэхдээ катализатор, мотор болон дохионы функционуудтай зарим полипептид уургийн байгалийн бүтцийг сэргээх боломжтой.

Хэрэв тогтворгүйжүүлэх хүчин зүйл нь удаан хугацаанд тохиолдвол уургийн молекул бүрэн сүйрнэ. Энэ нь үндсэн бүтэц дэх пептидийн бондыг тасалдуулахад хүргэдэг. Уураг болон түүний функцийг сэргээх боломжгүй. Энэ үзэгдлийг устгах гэж нэрлэдэг. Жишээ нь, тахианы өндөгний хоол хийх нь гурвалжин бүтэцтэй шингэн боргоцой нь бүрэн устгагдана.

Уургын биосинтез

Амьд организмын полипептидын найрлага нь 20 амин хүчлийг агуулдаг бөгөөд тэдгээрийн дотор орлуулах боломжтой байдаг. Энэ нь lysine, methionine, phenylalanine, глюкозин, глюкоз, глюкозин, глюкоз, глюкозин, глюкозин, глюкоз, глюкозин, глюкозин, глюкозин, Солигдох амин хүчлийг нэгтгэхийн тулд (alanine, proline, serine), мөөгөнцөр болон амьтад азот агуулсан нэгдлүүдийг ашигладаг. Ургамал, автотрофууд нь цогц комплекс уургийг төлөөлөх шаардлагатай бүх мономеруудыг бүрдүүлнэ. Үүний тулд нитрат, аммиак эсвэл чөлөөт азотыг азотын сорилд хэрэглэнэ. Бичил бичил биетүүдэд зарим зүйл өөрсдийгөө бүрэн амин хүчилтэй болгож өгдөг бол зарим нь зөвхөн мономерууд нэгтгэгддэг. Уурагны биосинтезийн бүх амьд организмын эсүүдэд явагддаг. Генийн хувьд транскрипц байдаг ба эсийн цитоплазм нь орчуулга байдаг.

Эхний шатанд - мРНХ-ийн прекурсорыг РНХ полимеразын ферментийг оролцуулаад явуулна. Энэ нь ДНХ-ийн хэсгүүдийн хоорондын устөрөгчийн холбоог эвдэж, тэдгээрийн аль нэг нь тохирлын зарчмын дагуу iRNA-ийн өмнөх молекулыг цуглуулдаг. Энэ нь гулсаж унах, үржиж, дараа нь цитоплазм руу цөмийг матрикс рибонуклеины хүчлийг үүсгэдэг.

Хоёр дахь шатыг хэрэгжүүлэхийн тулд тусгай эрхтэнүүд - рибосом, түүнчлэн мэдээллийн молекулууд, тээврийн хавирга бүхий рибсонуклеин хүчлүүд байх шаардлагатай. Өөр нэг чухал нөхцөл нь ATP молекулуудын оролцоотой байдаг. Учир нь уурагуудын биосинтезийн хамаарах хуванцар солилцооны урвал эрчим хүч шингээх чадвартай болдог.

Ферментийн бүтэц, үйл ажиллагаа

Энэ нь эсийн биохимийн урвалын түвшинд нөлөөлдөг бодисын үүрэг гүйцэтгэдэг уургийн томоохон бүлэг (ойролцоогоор 2000) юм. Тэд энгийн (трипсин, пепсин) буюу нарийн төвөгтэй байж болно. Complex proteins нь коэнзим ба apoenzyme юм. Уураг нь өвөрмөц чанар нь коэнзимийг тодорхойлдог нэгдлүүдийн хувьд өөрөө тодорхойлдог бөгөөд уургийн бүрэлдэхүүн нь apoenzyme-тай холбоотой үед уургийн үйл ажиллагааг ажигладаг. Ферментийн катализийн үйл ажиллагаа нь бүхэлдээ молекулаас хамаардаггүй, зөвхөн идэвхтэй газар дээрээс хамаардаггүй. Түүний бүтэц нь "түлхүүрийг түгжих" зарчмаар катализаторын бодисын химийн бүтцэд нийцдэг тул ферментийн үйл ажиллагаа нь маш тодорхой юм. Төвлөрсөн уургийн үйл ажиллагаа нь бодисын солилцооны үйл ажиллагаанд оролцож, тэдгээрийг хүлээн зөвшөөрөгчдөд хэрэглэдэг.

Нарийн уургийн ангиллууд

Тэд физик, химийн шинж чанар, функциональ шинж чанар, уургийн тодорхой бүтцийн онцлог гэсэн гурван шалгуураар биохимичууд боловсруулсан. Эхний бүлэгт полипептидүүд ордог бөгөөд энэ нь тэдгээрийн электрохимийн шинж чанаруудаас ялгаатай байдаг. Тэдгээрийг үндсэн, төвийг сахисан, хүчиллэг гэж ангилдаг. Усны хувьд уурагууд нь hydrophilic, amphiphilic болон hydrophobic байж болно. Хоёрдугаар бүлэгт бидний өмнө нь авч үзсэн фермент орно. Гурав дахь бүлэгт хиймэл бүлгэмийн химийн найрлагаас ялгаатай полипепидүүд (эдгээр нь хромопротеин, нуклеопротин, металлопротейн) юм.

Төгсгөлийн уургийн шинж чанаруудыг нарийвчлан авч үзье. Жишээ нь, хүчиллэг уураг, туузны нэг хэсэг нь 120 амин хүчлийг агуулдаг бөгөөд түгээмэл байдаг. Энэ нь прокариотик болон эукариот эсүүдийн аль алинаар нь уураг-синтезжиж organelles байдаг. Энэ бүлгийн өөр нэг төлөөлөгч нь кальцитын ионоор холбогдсон хоёр гинжээс бүрдэх S-100 уураг юм. Энэ нь мэдрэлийн системийн neurons, neuroglia хэсгүүд юм. Бүх хүчиллэг уургын нийтлэг шинж чанар нь задралын карбоксилын хүчил ихтэй байдаг: глютамам болон aspartic. Шүлтлэг уураг нь ДНХ ба РНХ-ийн нуклакт хүчлүүдийн нэг хэсэг болох гистонууд юм. Тэдний химийн найрлага нь лизин, аргинин их хэмжээтэй байдаг. Хистонууд эсийн удамшлын хамгийн чухал бүтэц болох хромосомын цөмийн хроматинтай хамт. Эдгээр уургууд нь транскрипцийн болон орчуулгын үйл явцад оролцдог. Amphiphilic уураг нь эсийн мембранд өргөн тархалттай, липопротейн давхарга үүсгэдэг. Дээр дурдсан нарийн төвөгтэй уургийн бүлгүүдийг судалсны дараа бидний физикохимийн шинж чанарууд нь уургийн найрлага, хиймэл бүлгүүдийн бүтэцтэй холбоотой гэдэгт бид итгэлтэй байсан.

Химийн мембрануудын зарим уургийн уургууд нь янз бүрийн химийн нэгдэл, жишээлбэл, антиген, таних чадвартай байдаг. Энэ нь уургийн дохиоллын функц бөгөөд байгаль орчиноос хамгаалах бодисыг сонгон авах шингээх процесст маш чухал юм.

Гликопротейн ба протоглазичууд

Тэдгээр нь протеазууд нь протезийн бүлгийн биохимийн бүрэлдэхүүнээс ялгаатай уургууд юм. Хэрэв уургийн найрлага ба нүүрс усны хэсгүүдийн химийн холбоо нь коваленц-глюкозид байвал ийм бодисыг гликопротейн гэж нэрлэнэ. Apoenzymes нь моно-ба oligosaccharides-ийн молекулуудаар илэрхийлэгдэнэ. Ийм уургийн жишээнүүд нь протромбин, фибриноген (цусан дахь цусны бүлэгнэлтийг агуулсан уургууд). Кортико, гонадотропын гормон, интерферон, мембраны ферментүүд нь гликопротейнүүд байдаг. Уураг уураг молекулын хувьд уургийн хэсэг нь зөвхөн 5%, үлдсэн хэсэг нь хиймэл хэсэг (гетерополисахартид) байна. Эдгээр хоѐр хэсгүүд нь OH-threonine, arginine болон NH₂-glutamine, lysine бүлгийн глюкозидын холбоогоор холбогддог. Протогландикуудийн молекулууд нь усны давс, метаболизмд маш чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Бидний судалсан цогц уурагуудын хүснэгтийг доор харуулав.

Металлопротеинууд

Эдгээр бодисууд нь тэдгээрийн молекул дахь нэг эсвэл хэд хэдэн металлуудын ионууд агуулдаг. Дээр дурдсан бүлгийн цогц уурагуудын жишээг авч үзье. Эдгээр нь ихэвчлэн калкромын исэлдаз зэрэг ферментүүд юм. Энэ нь митохондрийн талстууд дээр байрладаг ба ATP-ийн синтезийг идэвхжүүлдэг . Ferrin ба transferrin - төмрийн ион агуулсан уургууд. Эхний ордууд тэдгээрийн эсүүдэд, харин хоёрдугаарт цусны тээврийн уургийн уураг байдаг. Өөр нэг металпротейн нь альфа-амелаза бөгөөд энэ нь кальцийн ион агуулдаг бөгөөд шүлс , нойр булчирхайн шүүсийн нэг хэсэг нь цардуулын хуваагдалд оролцдог. Гемоглобин нь металпротеин ба хромпротейны аль алиныг агуулдаг. Энэ нь тээврийн уураг, хүчилтөрөгчийг агуулдаг. Үүний үр дүнд оксцемоглобины нэгдэл бий болно. Амнион нүүрстөрөгчийн дутуу исэл, өөрөөр хэлбэл нүүрстөрөгчийн дутуу исэл гэж нэрлэгддэг бол түүний молекулууд нь эритроцитын гемоглобины тогтвортой тогтвортой нэгдэл үүсгэдэг. Энэ нь түргэн хугацаанд эсийн хордлогыг үүсгэдэг эрхтэн, эд эрхтэнд тархдаг. Үүний үр дүнд, нүүрстөрөгчийн дутуу исэл нь удаан хугацаагаар амьсгалснаас нас бардаг. Гемоглобин нь катаболизмын процесст үүсдэг хэсэгчилсэн хүлцэл ба нүүрсхүчлийн давхар исэл юм. Цусны урсгалаар нүүрстөрөгчийн давхар исэл уушги, бөөрөнд орж, тэдгээрийн гадаад орчин руу ордог. Зарим хавч, нялцгай биетэн дээр хүчилтөрөгч дамжуулах тээврийн уураг гэж нэрлэдэг гемоцианин гэж нэрлэдэг. Төмрийн оронд энэ нь зэсийн ионууд агуулдаг учраас амьтны цус улаан биш, харин хөх өнгөтэй байдаг.

Хлорофил функц

Өмнө дурьдсанчлан, цогц уурагууд пигмент бүхий өнгөтэй органик бодисууд бүхий цогцолбор үүсгэж болно. Тэдгээрийн өнгө нь хромын хэлбэрийн бүлгүүдээс хамаардаг бөгөөд энэ нь тодорхой спектрийн нарны гэрлийг сонгон шингээдэг. Ургамлын эсүүд ногоон пластидууд байдаг - пластик хлорофил агуулсан хлоропласт. Түүний найрлага нь магнийн атом ба полиатомийн архины спитол агуулдаг. Тэдгээр нь уургийн молекулуудтай холбоотой бөгөөд хлоропластууд нь thylakoids (хавтангууд), эсвэл мембрануудыг агуулдаг. Тэд фотосинтезийн пигментүүд - хлорофиллууд болон нэмэлт каротенцид агуулдаг. Фотосинтезийн урвалуудад ашигладаг бүх ферментүүд энд байна. Тиймээс хлорофилл нь хлорофилл агуулдаг бөгөөд бодисын солилцооны хамгийн чухал үүргүүдийг гүйцэтгэнэ.

Вирусын уургууд

Тэд Вирийн хаант улсын хэсэг болох үүрэн бус амьдралын хэлбэрийн төлөөлөгчидтэй. Вирүс өөрийн уураг нийлэгжүүлэгч аппараттай байдаггүй. Nucleic хүчил, ДНХ эсвэл РНХ нь вирусын халдвар авсан эсийн өөрөө өөрөө биед шингэсэн болно. Энгийн вирус нь зөвхөн мөөгөнцөр вирус гэх мэт спираль буюу полистирол хэлбэртэй бүтэцтэй нягтарсан уургийн молекулуудаас бүрддэг. Complex вирусууд нь мембраны плазмын мембраныг бүрдүүлдэг нэмэлт мембрантай байдаг. Энэ нь гликопротейн (гепатит B вирус, салхин цэцгийн вирус) байж болно. Гликопротейнүүдийн үндсэн үүрэг нь эзэн эсийн мембран дээрх тусгай хүлээн авагчдыг хүлээн зөвшөөрөх явдал юм. Нэмэлт вирусийн дугтуйнууд нь ДНХ хувилах буюу РНХ-ийн дамжуулалтыг хангадаг фермент уураг орно. Дээр дурдсанаас давсан дүгнэлтийг бид дараах дүгнэлтийг хийж болно: вирусын ширхэгийн дугтуйн уургууд нь эзэн эсийн мембран уургаас хамаарч тодорхой бүтэцтэй байдаг.

Энэ өгүүлэлд бид цогц уургийг тодорхойлдог, янз бүрийн амьд организмын эсүүдийн бүтэц, чиг үүргийг судалсан.