Kjennetegn kuleproteiner, struktur, eksempler

De kuleproteiner De er proteiner som har en tertiær struktur der peptidkjeder er fikset i et kuleformet utseende. Mye av celleproteinene tilsvarer denne gruppen, proteiner med enzymatisk aktivitet er av de viktigste.

Proteiner representerer en veldig spesiell type molekyler i celler som danner alle levende vesener. Strukturen består av en kombinasjon av 20 aminosyrer som gjentas i forskjellige proporsjoner og som binder seg til hverandre gjennom kjemiske koblinger, i en genetisk bestemt rekkefølge eller sekvens.

Struktur av tre kuleproteiner som transporterer oksygen: Leghemoglobin, Hemoglobin og Myoglobin (Kilde: Veronica Stafford/CC By-SA (https: // CreativeCommons.Org/lisenser/by-SA/4.0) via Wikimedia Commons)

De er ekstremt rikelig og oppfyller essensielle funksjoner fra mange synspunkter på cellelivet, i en slik grad at uten dem eksistensen av livet slik vi vet at det ikke ville være mulig.

Hver art å være å bo på jorden har et spesifikt sett med protein og mer.

[TOC]

Kuleformede og fibrøse proteiner

Forskere dedikert til studiet av proteiner har tradisjonelt klassifisert dem i henhold til mange parametere, men en av de viktigste er strukturen. I henhold til den tre -dimensjonale strukturen de tar i bruk, kan proteiner være fibrøse eller kuleformet.

Fibrøse proteiner er de som har et langstrakt utseende, siden peptidkjedene deres generelt er parallelle med hverandre. Disse proteinene har mange funksjoner, men de viktigste har å gjøre med strukturen, støtten og cellebiomekanikken.

To klassiske eksempler på fibrøse proteiner i menneskekroppen og andre dyr er keratin og kollagen, som deltar i dannelsen av hår og negler (den første) og hud, bein og sener (den siste).

Globulære proteiner er derimot proteiner som har en mer avrundet eller sfærisk tre -dimensjonal konformasjon, så de kan virke litt mer kompakte og uregelmessige. Disse proteinene deltar ikke direkte fra den cellulære strukturen, men de har en grunnleggende funksjonell rolle.

Kan tjene deg: taxismeHemoglobinstruktur

Eksempler på kuleproteiner er proteiner med enzymatisk aktivitet (enzymer) som for eksempel hemoglobin, som deltar i transport av oksygen gjennom blodet, og Immunoglobuliner, som fungerer i immunforsvaret til pattedyr.

Kjennetegn på kuleproteiner

Løselighet

Globulære proteiner er delvis oppløselige i vann, aspekt av stor betydning, da disse virkelig er rikelig i det vandige miljøet i cytosol og i lumen i de forskjellige celleorganellene der de utøver sine funksjoner.

Struktur

Mens fibrøse proteiner nesten alltid dannes av en repeterende type sekundærstruktur, er kuleproteiner mer heterogene, siden de er preget av å presentere gjennom peptidkjedene sine forskjellige typer sekundære strukturer som bretter hverandre.

Funksjoner

I gruppen av kuleproteiner er alle enzymer, en stor mengde transportproteiner, regulatoriske proteiner, motoriske proteiner og mange flere, så det er en veldig mangfoldig gruppe, både fra synspunktet på struktur og størrelse og funksjon.

Konfirmasjon

I tillegg til det er sant for fibrøse proteiner, bestemmes all informasjon som er nødvendig for å oppnå folding og strukturell konformasjon av kuleproteiner av aminosyresekvensen som igjen avhenger av informasjonen i genene som koder dem.

Klassifisering

Generelt er disse proteinene klassifisert etter deres funksjon, og hver kategori er også delt inn i mange underkategorier. Et godt eksempel på dette er klassifiseringen av enzymer, som for tiden er basert på den typen reaksjon de deltar.

Struktur av kuleproteiner

Globulære proteiner er definert som sådan takket være den naturlige konformasjonen av deres tertiære strukturer, der aminosyrekjedene har plass til å danne en relativt sfærisk struktur, vanligvis polstret med hydrofile aminosyrer (som interagerer med vann) som beskytter en mer hydrofob nukleus ( som ikke samhandler med vann).

Kan tjene deg: tumor nekrose faktor (TNF): struktur, handlingsmekanisme, funksjon

Primær- og sekundærstruktur

I likhet med fibrøse proteiner har kuleproteiner en primærstruktur dannet av den lineære kjeden til aminosyrene som utgjør dem, som er plassert i alfa -propeller eller beta -ark, noe som gir opphav til sekundærstruktur.

Tertiær og kvartær struktur

Den tertiære strukturen til kuleproteiner dannes spontant og opprettholdes av interaksjonene mellom aminosyrekjedene som utgjør dem.

Det er en kompakt og semi -skallkonformasjon, så kompakt at den ligner en krystall. Det bestemmes av interaksjonene mellom de forskjellige sekundære strukturer som kan være i samme polypeptidkjede.

Det er blitt bestemt at kreftene som opprettholder interaksjonen mellom disse kjedene vanligvis er svake, for eksempel van der Waals -interaksjoner mellom de mest hydrofobe aminosyrene (apolare bindinger), eller som hydrogenbroer mellom de mest hydrofile aminosyrene (polare koblinger (polar lenker).

I tillegg har mange kuleproteiner, spesielt store, forskjellige "lober" eller "domener", som kan ha forskjellige funksjoner innenfor samme molekyl.

På samme måte finnes noen kuleproteiner i naturen som store proteinkomplekser, som er sammensatt av diskrete (separate) polypeptidkjeder, også kjent som Underonner, Så det sies at de er proteiner med kvartære strukturer.

Eksempler på kuleproteiner

Det er mange eksempler på kuleproteiner, noen nødvendigheter for cellulære og andre ikke så mye, men hva er tilfelle, alltid er strukturen relatert til dens funksjon.

På cellenivå kan vi snakke om noen av proteinene som deltar i de viktigste metabolske traséene som:

HEksokinase

Hexoquinase

Det er et relativt lite kuleformet protein som finnes i nesten alle levende celler, der det er ansvarlig for å katalysere fosforyleringsreaksjonen av glukoseavfall i den første delen av glykolytisk rute.

SUccinato dehydrogenase

Stor dehydrogenase

Det er et mitokondrielt proteinkompleks som består av fire underenheter (A-D) og som deltar både i trikarboksylsyresyklusen (Krebs Cycle) og i elektrontransportørkjeden, to grunnleggende prosesser for produksjon av celleenergi i form av ATP.

Kan tjene deg: Biotiske og abiotiske faktorer i jungelen

I menneskekroppen og hos andre dyr er det også andre veldig viktige proteiner som hemoglobin og immunoglobuliner.

HEmoglobin

Hemoglobin

Det er, i likhet med succinatdehydrogenase, et kuleformet protein med kvartærstruktur, siden det dannes av to par forskjellige underenheter, kjent som alfakjeder og betakjeder. Dette ligger inne i de røde blodcellene, hvor den deltar i transport av oksygen til vevene.

MIoglobin

Struktur av et immunoglobulin, også kalt antistoff

Det er også et kuleformet protein som binder seg til oksygen, men dette har bare en tertiær struktur og finnes utelukkende i skjelettmuskelcellene til virveldyr.

Yonmunoglobuliner

IgG2 immunoglobulin

De er kuleformede glykoproteiner som er til stede i mange dyr, spesielt i blod, lymfe og vaskulariserte vev, der de trener funksjoner som medlemmer av immunforsvaret.

I tillegg til hemoglobin og succinatdehydrogenase, har disse proteinene kvartærstruktur, ettersom de dannes av to par underenheter: to tunge kjeder og to lette kjeder.

Aquaporin

Aquaporin

Et annet kuleprotein, vanlig i dyre- og planteceller, er proteinet som danner membranalkanalene for vanntransport, bedre kjent som Aquaporin.

Aquaporins er klassifisert som kuleproteiner, men de er omfattende membranproteiner som er fikset i kvartære strukturer dannet av flere identiske underenheter.

Referanser

1. Chan, h. S., & Dill, k. TIL. (1990). Opprinnelse av struktur i kuleproteiner. Proceedings of the National Academy of Sciences, 87 (16), 6388-6392.
2. Gratained, k., & Prossa, S. (2007). Immunoglobuliner.
3. GROMIHA, m. M. (2010). Bioinformatikkprotein: Fra sekvens til funksjon. Akademisk presse.
4. GROMIHA, m. M., Nagarajan, r., & Seilvaraj, s. (2019). Bioinformatikk Strukturell protein: en oversikt.
5. Nelson, d. L., Lehninger, a. L., & Cox, m. M. (2008). Lehninger prinsipper for biokjemi. Macmillan.
6. Verkman a. S. (2013). Aquaporins. Nåværende biologi: CB, 23 (2), R52-R55. https: // doi.org/10.1016/j.Cub.2012.elleve.025