What are the Monomers of Proteins - Różnica Pomiędzy

What are the Monomers of Proteins

Czym są białka

Zanim dowiemy się o monomerach białek, zobaczmy, jakie są białka. Białka to naturalne polimery, które odgrywają istotną rolę w procesach życiowych. Białka stanowią ponad 50% suchej masy komórek i występują w dużych ilościach niż jakakolwiek inna biocząsteczka. Dlatego różnią się znacznie od innych głównych rodzajów biocząsteczek, w tym lipidów, węglowodanów i kwasów nukleinowych. Co najważniejsze, białka są najszerzej badanymi biomolekułami ze względu na ich strukturę, funkcje, właściwości fizykochemiczne, modyfikacje i ich zastosowania, zwłaszcza w najbardziej zaawansowanych dziedzinach nauki, takich jak inżynieria genetyczna, materiał przyjazny dla środowiska, nowe kompozyty oparte na źródłach odnawialnych. Białka jako biocząsteczki są odpowiedzialne za realizację wielu głównych funkcji w systemach biologicznych, w tym katalizę enzymatyczną (przez enzymy), obronę (przez immunoglobuliny, toksyny i antygeny powierzchni komórki), transport (przez krążące transportery), wsparcie (przez włókna), ruch ( przez tworzenie włókien mięśniowych, takich jak kolagen, keratyna i fibryna), regulacja (przez białka osmotyczne, regulatory genów i hormony) i przechowywanie (przez wiązanie jonowe). Białka są ważnymi zasobami odnawialnymi wytwarzanymi przez zwierzęta, rośliny i mikroorganizmy, takie jak wirusy i bakterie. Niektóre ważne białka pochodzenia roślinnego obejmują zeinę, białka sojowe i białka pszenicy. Kazeina i fibroina jedwabiu to niektóre białka występujące u zwierząt. Przykłady głównych białek bakteryjnych obejmują dehydrogenazę mleczanową, chymotrypsynę i fumarazę.

Białka powstają przez połączenie dużej liczby jednostek monomeru. Białka zawierają jeden lub więcej polipeptydów. Każdy łańcuch polipeptydowy powstaje przez połączenie dużej liczby aminokwasów poprzez wiązania chemiczne znane jako wiązania peptydowe. Gen kodujący to specyficzne białko określa sekwencję aminokwasów. Po utworzeniu łańcucha polipeptydowego zwija się, tworząc specyficzną trójwymiarową strukturę, która jest unikalna dla danego łańcucha polipeptydowego. Konformacja łańcucha polipeptydowego jest determinowana głównie przez sekwencję aminokwasową i wiele słabych oddziaływań między częściami łańcucha polimeru. Te słabe oddziaływania mogą zostać przerwane przez zastosowanie ciepła lub dodanie substancji chemicznej, która ostatecznie zmienia konformację struktury 3-D polipeptydu. Ten proces zakłócenia jest znany jako denaturacja białek. Denaturacja ostatecznie zatrzyma funkcjonalną aktywność białek. Dlatego struktura białka jest bardzo ważna dla zachowania ich ról.

Struktura białka

Strukturę białek można omówić w kategoriach czterech poziomów struktur; pierwotne, wtórne, trzeciorzędowe i czwartorzędowe. The podstawowa struktura białka jest jego sekwencją aminokwasową. Istnieją dwa rodzaje struktury wtórne; α-helisa i β-arkusz. The struktura trzeciorzędowa białek jest określona przez trójwymiarową strukturę, która może być kulista lub włóknista. Struktura trzeciorzędowa jest bardziej złożona i zwarta. Struktura czwartorzędowa białka jest o wiele bardziej złożone ze względu na wyższy stopień składania wzorów. Większość białek o strukturze czwartorzędowej zawiera podjednostki, które są utrzymywane razem przez wiązania niebędące przymierzem. Na przykład hemoglobina ma cztery podjednostki.


Jakie są monomery białek

Monomer jest główną jednostką funkcjonalną i strukturalną polimeru. Są budulcem polimerów. Monomer białka jest aminokwasem. Duża liczba cząsteczek aminokwasowych łączy się za pomocą wiązań peptydowych, tworząc łańcuchy polipeptydowe. Dwa lub więcej łańcuchów polipeptydowych łączy się ze sobą, tworząc duże białka. Sekwencja aminokwasów określa strukturę i funkcję białka.


Ogólna struktura aminokwasu

Istnieje 20 różnych aminokwasów, które tworzą wszystkie białka w układzie biologicznym, rozmieszczając je w różnych sekwencjach. Sekwencja aminokwasów jest znana jako pierwotna struktura białka. Rozważając wzór chemiczny cząsteczki aminokwasu, zawiera trzy grupy; grupa aminowa (-NH2), grupa kwasu karboksylowego (-COOH) i łańcuch boczny (grupa R), która jest specyficzna dla każdego aminokwasu. Najprostszy aminokwas zawiera atom wodoru jako grupę R znaną jako glicyna.

Referencje:

Belgacem, M. N. i Gandini, A. (red.). (2008). Monomery, polimery i kompozyty ze źródeł odnawialnych. Amsterdam: Elsevier. Moore, J. N., i Slusher, H. S. (1970). Biologia: Poszukiwanie porządku w złożoności. Grand Rapids: Zondervan Pub. Dom. Raven, P. H., i Johnson, G. B. (1988). Zrozumienie biologii. St. Louis: Times Mirror / Mosby College Pub. Walsh, G. (2002). Białka: biochemia i biotechnologia. Chichester: J. Wiley. Whitford, D. (2005). Białka: struktura i funkcja. Hoboken, NJ: J. Wiley & Sons. Zdjęcie dzięki uprzejmości: „Protein primary structure” By