Care sunt monomerii proteinelor

Ce sunt proteinele?

Înainte de a afla despre monomeri de proteine, să vedem ce proteine ​​sunt. Proteinele sunt polimerii naturali care joacă un rol vital în procesele de viață. Proteinele produc mai mult de 50% din greutatea uscată a celulelor și sunt prezente în cantități mari decât orice altă biomolecule. Prin urmare, ele diferă foarte mult de alte tipuri majore de biomolecule, inclusiv lipide, carbohidrați și acizi nucleici. Cel mai important, proteinele sunt biomoleculele cele mai studiate, datorită structurii, funcțiilor, proprietăților fizico-chimice, modificărilor și aplicațiilor lor, în special în cele mai avansate domenii ale științei, cum ar fi ingineria genetică, materialele ecologice, compozitele noi bazate pe surse regenerabile. Proteinele ca biomolecule sunt responsabile pentru îndeplinirea multor funcții majore în sistemele biologice, incluzând enzimele de cataliză (prin enzime), apărare (imunoglobuline, toxine și antigene de suprafață celulară), transport (prin transportoare circulante), suport (prin fibre) prin formarea fibrelor musculare, cum ar fi colagenul, keratina și fibrina), reglarea (prin proteine ​​osmotice, regulatori de gene și hormoni) și depozitare (prin legarea ionilor). Proteinele sunt importante resurse regenerabile produse de animale, plante și microorganisme, cum ar fi virusurile și bacteriile. Unele proteine ​​importante pe bază de plante includ zeina, proteinele de soia și proteinele din grâu. Cazeina și fibroina de mătase sunt câteva proteine ​​găsite la animale. Exemple de proteine ​​bacteriene majore includ lactatul dehidrogenază, chymotripsina și fumaraza.

Proteinele se formează prin îmbinarea unui număr mare de unități monomere. Proteinele conțin una sau mai multe polipeptide. Fiecare lanț polipeptidic este format prin legarea unui număr mare de aminoacizi prin legături chimice cunoscute sub numele de legături peptidice. Gena care codifică acea proteină specifică determină secvența aminoacizilor. Odată ce se formează un lanț polipeptidic, acesta se îndoaie pentru a da o structură tridimensională specifică, care este unică pentru lanțul polipeptidic respectiv. Conformarea unui lanț polipeptidic este determinată în principal de secvența de aminoacizi și de interacțiunile multiple, slabe între părțile lanțului polimeric. Aceste interacțiuni slabe pot fi perturbate prin aplicarea căldurii sau prin adăugarea unei substanțe chimice care modifică în final conformarea structurii polipeptidelor 3-D. Acest proces de întrerupere este cunoscut sub numele de denaturarea proteinelor. Denaturarea în cele din urmă va opri activitatea funcțională a proteinelor. Prin urmare, structura proteinei este foarte importantă pentru a-și menține rolurile.

Structura proteinelor

Structura proteinelor poate fi discutată în termeni de patru nivele de structuri; primar, secundar, terțiar și cuaternar. structura primară a unei proteine ​​este secvența sa de aminoacizi. Există două tipuri de structuri secundare; α-helix și p-foaie. terțiare din proteine ​​este determinată de structura tridimensională, care poate fi globulară sau fibroasă. Structura terțiară este mai complexă și mai compactă. Structura cuaternară a unei proteine ​​este mult mai complexă datorită gradului său mai înalt al modelelor de pliere. Majoritatea proteinelor cu structură cuaternară conțin subunități care sunt ținute împreună prin legături neconcludente. De exemplu, hemoglobina are patru subunități.

Care sunt monomerii proteinelor

Un monomer este principala unitate funcțională și structurală a unui polimer. Acestea sunt blocurile de polimeri. Monomerul unei proteine ​​este un aminoacid. Un număr mare de molecule de aminoacizi se unesc prin legături peptidice pentru a forma lanțuri de polipeptide. Două sau mai multe lanțuri de polipeptide sunt legate împreună pentru a forma proteine ​​mari. Secvența de aminoacizi determină structura și funcția unei proteine.

Structura generală a unui aminoacid

Există 20 de aminoacizi diferiți care formează toate proteinele din sistemul biologic prin aranjarea în diferite secvențe. Secvența aminoacizilor este cunoscută ca structura primară a unei proteine. Când se ia în considerare formula chimică a unei molecule de aminoacizi, aceasta conține trei grupuri; grupare amino (-NH₂), gruparea acid carboxilic (-COOH) și catena laterală (gruparea R), care este specifică fiecărui aminoacid. Cel mai simplu aminoacid conține un atom de hidrogen ca grupa R cunoscută sub numele de glicină.

Referințe:

Belgacem, M.N., & Gandini, A. (eds.). (2008). Monomeri, polimeri și compozite din resurse regenerabile. Amsterdam: Elsevier. Moore, J. N., & Slusher, H. S. (1970). Biologie: o căutare a ordinii în complexitate. Grand Rapids: Pubul Zondervan. Casa. Raven, P. H., & Johnson, G. B. (1988). Înțelegerea biologiei. St. Louis: Times Mirror / Colegiul Mosby Pub. Walsh, G. (2002). Proteine: Biochimie și biotehnologie. Chichester: J. Wiley. Whitford, D. (2005). Proteine: Structura și funcția. Hoboken, NJ: J. Wiley & Sons. Image Courtesy: "Structura primara a proteinelor" de Institutul National de Cercetare a Genomului uman - (Domeniul Public) prin Wikimedia Wikimedia "AminoAcid Ball" Prin GYassineMrabetTalk - creat cu Inkscape. - Activitate proprie (Domeniul Public) prin Wikimedia Commons