Cum se disting proteinele unul de altul

Diferitele combinații de aminoacizi conferă proteine diferite proprietăți. Prin urmare, principala caracteristică care ar trebui utilizată pentru a distinge proteinele una de alta este secvența de aminoacizi a proteinelor. Cu toate acestea, proteinele se pot distinge prin mărimea lor și prin proprietățile biochimice.

Proteinele sunt principalele tipuri de molecule biologice care servesc drept molecule structurale, funcționale, precum și de reglare în interiorul celulei. Fiecare proteină este alcătuită dintr-o catenă polipeptidică pliată în structuri secundare și terțiare pentru a produce o moleculă tridimensională. În timp ce este o moleculă funcțională, structura terțiară a proteinelor interacționează cu alte molecule de proteine sau cofactori, formând structura cuaternară. Principalul determinant al structurii și funcției unei anumite molecule de proteină este lanțul său de aminoacizi. Astfel, diferențele dintre proteine provin din secvența lor de aminoacizi. Acest articol descrie modul în care proteinele se disting unul de celălalt.

Domenii cheie acoperite

1. Ce sunt proteinele?
- Definiție, structură, funcție
2. Cum se disting proteinele unul de altul
- Secvență de aminoacizi, dimensiune, proprietăți biochimice

Termeni cheie: secvența de aminoacizi, proprietăți biochimice, lanț polipeptidic, proteine, mărime

Ce sunt proteinele?

Proteinele sunt compuși organici mari cu atomi de azot. Acestea pot fi compuse din una sau două lanțuri de aminoacizi. Fiecare lanț de aminoacizi este alcătuit din asamblarea alternativă a aminoacizilor universali. Proteinele sunt numite și lanțuri de polipeptide, deoarece se formează o legătură peptidică între grupările amino și grupele de acid carboxilic ale aminoacizilor adiacenți. În mod tipic, o polipeptidă naturală poate conține aproximativ 50-2000 de aminoacizi. Proteinele sunt tipuri foarte complexe și dinamice de molecule, formate din patru nivele structurale: structura primară, secundară, terțiară și cuaternară. Structura 3-D a proteinelor este prezentată în figura 1.

Figura 1: Structura proteinelor

Oamenii au 20 000 până la 25 000 de gene care codifică proteinele. Aproximativ 2 milioane de tipuri diferite de proteine pot fi sintetizate din aceasta. Cu toate acestea, corpul uman este format din aproximativ 50.000 de proteine.

Proteinele pot fi consumate ca proteine complete sau proteine incomplete. Proteinele complete constau din toți aminoacizii esențiali. Cu toate acestea, proteinele incomplete nu conțin anumiți aminoacizi esențiali. Proteinele alimentare sunt defalcate în aminoacizi în timpul digestiei. Proteinele servesc ca o componentă structurală a unei celule. Ele reglează, de asemenea, funcțiile corpului ca hormoni și enzime. Ele servesc ca molecule de transport, cum ar fi hemoglobina, de asemenea. Unele proteine sunt componente ale sistemului imunitar.

Cum se disting proteinele unul de altul

Secvență de aminoacizi

Proteinele sunt alcătuite dintr-o serie de aminoacizi. Secvența lanțului de aminoacizi este determinată de secvența de nucleotide a genei codificată pentru proteina respectivă. Prin urmare, pentru a diferenția între două proteine, pot fi utilizate secvențele genei corespunzătoare. Structurile secundare, terțiare și cuaternare ale proteinelor diferă pe baza secvenței lor de aminoacizi.

mărimea

Proteinele pot fi distinse prin separarea lor pe baza dimensiunii lor. Dimensiunea proteinei depinde de numărul de aminoacizi din lanțul polipeptidic. SDS-PAGE este tehnica utilizată pentru separarea proteinelor pe baza mărimii lor. Separarea proteinei în SDS-PAGE este prezentată în figura 2.

Figura 2: SDS-PAGE

Proprietăți biochimice

Proprietățile biochimice ale diferitelor proteine, cum ar fi activitatea enzimatică, pot fi utilizate pentru a distinge proteinele una de cealaltă. Pe baza proprietăților biochimice ale aminoacizilor din lanțul polipeptidic al unui lanț particular, proprietățile sale biochimice variază. În acest sens, punctul izoelectric al proteinelor poate de asemenea să difere unul de celălalt. Punctul izoelectric este pH-ul la care încărcarea netă a lanțului polipeptidic devine zero. La punctul izoelectric, proteinele se precipită din soluțiile lor.

Concluzie

Proteinele sunt compuși organici alcătuit dintr-un lanț polipeptidic. Structura proteinei depinde de secvența de aminoacizi a proteinei. Proprietățile proteinelor depind de tipul de aminoacizi din lanțul polipeptidic. Prin urmare, pentru a distinge proteinele unele de altele, pot fi utilizați factori cum ar fi secvența de aminoacizi, mărimea și proprietățile biochimice ale proteinelor.

Referinţă:

1. Lodish, Harvey. "Designul funcțional al proteinelor". Biologie celulară moleculară. Ediția a 4-a., Biblioteca Națională de Medicină din S.U.A., 1 ianuarie 1970, disponibil aici.

Datorită fotografiei:

1. "Nivelurile principalelor structuri ale proteinei en" Prin LadyofHats (Domeniul Public) prin Wikimedia Commons
2. "SDS-PAGE" de către utilizator Magnus Manske pe en.wikipedia - inițial din en.wikipedia; pagina de descriere este (a fost) aici (CC BY-SA 3.0) prin Wikimedia Commons

Ştiinţă