Structar agus Gnìomhan Phròtainean
Is e moileciuilean mòra, iom-fhillte a th’ ann am pròtainean a bhios a’ cluich mòran dhleastanasan cudromach sa bhodhaig. Tha iad riatanach airson structar, gnìomh agus riaghladh fhigheagan is bhuill-bodhaig a’ chuirp. Tha structar 3D sònraichte, iom-fhillte aig gach pròtain a tha ceangailte gu dìreach ris a’ ghnìomh aige. Tha tuigse air structar agus gnìomh phròtainean deatamach gus tuigse fhaighinn air an dreuchd ann am pròiseasan bith-eòlasach agus mar as urrainnear an cleachdadh ann an leigheas, bith-theicneòlas agus raointean eile.
Structar nam Pròtainean
Tha pròtainean air an dèanamh suas de aonadan nas lugha ris an canar amino-aigéid. Tha 20 amino-aigéid eadar-dhealaichte ann, agus tha an t-sreath anns a bheil iad air an cur air dòigh a’ dearbhadh feartan sònraichte a’ phròtain. Mar as trice, tha structar phròtainean air a mhìneachadh ann an ceithir ìrean: prìomh ìre, àrd-ìre, treas ìre, agus ceathrar ìre.
Structar Bun-sgoile
’S e prìomh structar pròtain an sreath loidhneach de amino-aigéid, ceangailte ri chèile le bannan peptide. Tha an sreath seo air a dhearbhadh leis a’ ghine a tha a’ còdachadh a’ phròtain. Faodaidh eadhon atharrachadh beag ann an sreath amino-aigéid buaidh a thoirt air structar agus gnìomh iomlan a’ phròtain. Tha an ìre structar seo na phlana airson gach ìre structarail às dèidh sin.
Structar Àrd-sgoile
Tha an structar àrd-sgoile a’ toirt iomradh air structaran fillte ionadail a chruthaicheas taobh a-staigh polypeptide mar thoradh air eadar-obrachadh am measg dadaman a’ chnàimh-droma. Is iad na structaran àrd-sgoile as cumanta an alpha-helix agus am beta-sheet. Tha na structaran seo air an daingneachadh le bannan haidridean eadar ocsaidean carbonyl aon amino-aigéid agus haidridean amide aig searbhag eile. Tha alpha-helices nan structaran lùbte agus tha beta-sheets air an cruthachadh le bhith a’ ceangal dà shreath beta no barrachd a tha nan laighe ri taobh a chèile tro bannan haidridean.
Structar treas ìre
’S e cruth trì-thaobhach iomlan aon slabhraidh polypeptide a th’ anns an structar treasach. Tha an ìre seo de structar air a dhaingneachadh le diofar eadar-obrachaidhean eadar slabhraidhean taobh nan amino-aigéid, a’ gabhail a-steach bannan haidridean, bannan ianach, feachdan Van der Waals, agus eadar-obrachaidhean hydrophobic. Faodaidh bannan disulfide, a tha nan ceanglaichean covalent eadar dadaman sulfair ann an slabhraidhean taobh fuigheall cysteine, pàirt chudromach a ghabhail ann a bhith a’ daingneachadh an structair treasach cuideachd.
Structar Quaternary
Bidh an structar ceathramh a’ tighinn còmhla nuair a thig iomadh slabhraidh polypeptide, ris an canar fo-aonadan, còmhla gus pròtain obrachail a chruthachadh. Tha an structar air a dhaingneachadh leis na h-aon sheòrsaichean eadar-obrachaidhean a bhios a’ riaghladh structar treasach. Mar eisimpleir, tha haemoglobin na phròtain le structar ceathramh a tha air a dhèanamh suas de cheithir fo-aonadan. Tha rèiteachadh nan fo-aonadan seo deatamach airson gnìomh a’ phròtain.
Gnìomhan nam Pròtainean
Tha pròtainean air leth ioma-chruthach agus bidh iad a’ coileanadh raon farsaing de dhleastanasan ann an siostaman bith-eòlasach. Tha iad an sàs anns cha mhòr a h-uile pròiseas taobh a-staigh cheallan. Seo cuid de phrìomh dhleastanasan pròtainean:
Catalysis enzymatic
Is e pròtainean a th’ ann an einsìmean a bhios ag obair mar chatalaichean bith-eòlasach, a’ luathachadh ath-bheachdan ceimigeach taobh a-staigh cheallan. Tha gach einsìm sònraichte do ath-bhualadh no seòrsa ath-bhualadh sònraichte. Bidh einsìmean ag obair le bhith a’ lughdachadh lùth gnìomhachaidh ath-bheachdan, ga dhèanamh nas fhasa dhaibh a dhol air adhart. Tha seo deatamach airson pròiseasan metabolach, a bhiodh a’ tachairt ro shlaodach airson beatha a chumail suas às aonais catalachadh einsìmeach. Am measg nan eisimpleirean tha einsìmean cnàmhaidh leithid amylase, a bhriseas sìos stalc, agus DNA polymerase, a bhios a’ co-chur sreathan ùra de DNA.
Taic Structarail
Bidh pròtainean structarail a’ toirt taic agus cumadh do cheallan agus do fhigheagan. Mar eisimpleir, is e pròtain snàithleach a th’ ann an collagen a bheir neart teannachaidh do fhigheagan ceangail, craiceann agus cnàmhan. Is e eisimpleir eile keratin, a lorgar ann am falt, ìnean agus an còmhdach a-muigh de chraiceann. Tha cytoskeleton cheallan air a dhèanamh suas de phròtainean mar actin agus tubulin, a bheir seachad frèam a-staigh a tha a’ toirt taic do chumadh na cealla, a’ cuideachadh le còmhdhail intracellular, agus a’ comasachadh gluasad ceallach.
Còmhdhail agus stòradh
Bidh pròtainean còmhdhail a’ gluasad stuthan thairis air membranan cealla no tro lionntan bodhaig. Tha haemoglobin na phròtain còmhdhail ainmeil a bhios a’ giùlan ocsaidean bho na sgamhain gu fhigheagan agus a’ tilleadh carbon dà-ogsaid bho fhigheagan chun na sgamhain. Bidh pròtainean còmhdhail membran leithid seanalan ian agus luchd-giùlain a’ cuideachadh le bhith a’ gluasad ianan, beathachadh agus stuthan sgudail a-steach agus a-mach à ceallan. Bidh pròtainean stòraidh mar ferritin a’ stòradh beathachadh riatanach agus gan leigeil ma sgaoil mar a dh’ fheumar. Bidh ferritin a’ stòradh iarann agus ga leigeil ma sgaoil don bhodhaig ann an dòigh fo smachd.
Conaltradh Ceallach
Tha pròtainean an sàs ann am pròiseasan conaltraidh ceallach. Leigidh pròtainean gabhadair air membran cealla le ceallan freagairt a thoirt do chomharran bhon taobh a-muigh. Mar eisimpleir, bidh gabhadairean insulin a’ ceangal insulin agus a’ cuideachadh le bhith a’ riaghladh ìrean glùcois san fhuil. Bidh pròtainean comharran intracellular, leithid kinases, a’ gluasad chomharran bho gabhadairean gu moileciuilean targaid taobh a-staigh na cealla, a’ stiùireadh phròiseasan iom-fhillte leithid fàs, eadar-dhealachadh, agus metabolism.
Freagairt dìonachd
Tha pàirtean cudromach aig pròtainean anns an t-siostam dìon. Is e pròtainean a th’ ann an antibodies, no immunoglobulins, a bhios ag aithneachadh agus a’ ceangal ri moileciuilean cèin, leithid pathogens, gus an neodachadh no an comharrachadh airson an sgrios le ceallan dìon eile. Bidh pròtainean prìomh histocompatibility complex (MHC) a’ taisbeanadh antigens air uachdar cheallan, a’ leigeil leis an t-siostam dìon aithneachadh agus freagairt a thoirt do pathogens no ceallan gabhaltach.
Gnìomh Hormone
’S e pròtainean no peptides a th’ ann am mòran hormonaichean. Bidh hormonaichean ag obair mar mholacilean comharran a bhios a’ riaghladh diofar phròiseasan fiseòlasach. Mar eisimpleir, bidh insulin a’ riaghladh gabhail glùcois agus metabolism. Bidh hormon fàis a’ brosnachadh fàs, ath-riochdachadh cheallan, agus ath-nuadhachadh. Bidh hormonaichean stèidhichte air pròtainean ag eadar-obrachadh le gabhadan sònraichte air no ann an ceallan targaid gus freagairt a bhrosnachadh.
gluasad
Tha pròtainean an sàs ann an giorrachadh fèithean agus gluasad cheallan. Bidh pròtainean motair mar myosin, kinesin, agus dynein ag atharrachadh lùth cheimigeach gu obair mheacanaigeach, a’ comasachadh giorrachadh fèithean, còmhdhail intracellular, agus seòrsachan eile de ghluasad. Bidh actin agus myosin ag obair còmhla ann an ceallan fèithe gus giorrachaidhean a thoirt gu buil, agus bidh kinesin agus dynein a’ gluasad air feadh microtubules gus bathar ceallach a ghiùlan.
Co-dhùnadh
Tha pròtainean riatanach airson beatha. Tha an structar aca, air a dhearbhadh le sreath nan amino-aigéid agus na h-eadar-obrachaidhean eatorra, a’ dearbhadh an gnìomh. Bho bhith a’ catalachadh ath-bheachdan metabolach gu bhith a’ toirt seachad taic structarail, bho bhith a’ giùlan mholacilean gu bhith a’ comasachadh conaltradh ceallach, tha dreuchdan phròtainean cho eadar-mheasgte ‘s a tha iad deatamach. Cumaidh tuigse nas doimhne air pròtainean a’ fosgladh lèirsinn ùr air pròiseasan bith-eòlasach agus tagraidhean a dh’ fhaodadh a bhith ann an leigheas, gnìomhachas, agus nas fhaide air falbh. Tha an t-eòlas seo a’ cur cuideam air cho cudromach sa tha pròtainean ann am farsaingeachd mhòr na beatha.
Mar gheàrr-chunntas, chan e dìreach pàirtean de cheallan beò a th’ ann am pròtainean; is iadsan na h-eich-obrach a tha a’ stiùireadh gnìomhachd agus èifeachdas shiostaman bith-eòlasach, gan dèanamh nam prìomh àite airson rannsachadh agus lorg saidheansail.
