Mosebetsi oa Li-amino Acids Sebopeho sa Protheine
Liprotheine ke e 'ngoe ea limolek'hule tse ka sehloohong tse etsang lintho tse phelang. Hoo e ka bang lits'ebetso tsohle tsa baeloji—ho tloha ho thehoeng ha lisele le ts'ebetso ea li-enzyme ho ea ho tsamaisong ea lintho le likarabelo tsa 'mele oa ho itšireletsa mafung—li itšetlehile ka liprotheine. Leha ho le joalo, liprotheine ha se li-unit tse le 'ngoe, tse seng li loketse ho etsoa. Liprotheine li entsoe ka likarolo tse nyane tse bitsoang li-amino acid. Ho utloisisa mosebetsi oa li-amino acid sebopehong sa protheine ho bolela ho utloisisa hore na liprotheine li finyella libopeho tse itseng joang, botsitso le bokhoni ba ho etsa mesebetsi e khethehileng haholo ea baeloji.
Li-amino acid e le "litene tsa kaho" tsa protheine
Li-amino acid ke limolek'hule tsa tlhaho tseo ka kakaretso li nang le lihlopha tse peli tsa bohlokoa: sehlopha sa amino (-NH₂) le sehlopha sa carboxyl (-COOH), le athomo ea khabone e bohareng (alpha carbon) e hokahaneng le sehlopha se lehlakoreng (R). Sehlopha sena sa R ke sona se khethollang amino acid e le 'ngoe ho e 'ngoe. Ho na le li-amino acid tse 20 tse tloaelehileng tseo lisele li li sebelisang hangata ho etsa liprotheine.
Karolo ea bohlokoa ka ho fetisisa ea li-amino acid ke li-monomer tse hokahanang ho etsa li-polymer, e leng liprotheine. Tlamo e hokahanyang li-amino acid e bitsoa tlamo ea peptide, e thehiloeng ka karabelo ea condensation (tokollo ea molek'hule ea metsi) pakeng tsa sehlopha sa carboxyl sa amino acid e le 'ngoe le sehlopha sa amino acid e 'ngoe ea amino acid. Ketane ena ea li-amino acid e etsa ketane ea polypeptide, e ntan'o menahanngoa ho ba sebopeho sa protheine se sebetsang.
Tatellano ea li-amino acid e khetholla sebopeho le mosebetsi.
Liprotheineng, tatellano ea amino acid (e bitsoang sebopeho sa mantlha) ha se feela lethathamo la likarolo, empa ke "khoutu" e khethollang hore na protheine e tla mena joang, botsitso ba eona le mosebetsi oa eona. Tatellano ena e laoloa ke tlhahisoleseling ea liphatsa tsa lefutso (DNA) ka mekhoa ea ho ngola le ho fetolela.
Phetoho e nyane tatellanong e ka ba le tšusumetso e kholo. Mohlala, ho nkela amino acid e le 'ngoe sebaka ho ka fetola sebopeho sa protheine, ha fokotsa ts'ebetso ea eona kapa ha e etsa hore e be kotsi. Sena se bolela hore li-amino acid ha se feela litene tsa kaho empa hape li khetholla boitsebiso ba protheine. Sebopeho sa mantlha se theha motheo oa ho thehoa ha meaho ea maemo a holimo.
Karolo ea li-amino acid sebopehong sa bobeli: α-helix le β-sheet
Hang ha ketane ea polypeptide e se e thehiloe, e qala ho hlahisa mekhoa ea ho mena ea lehae e bitsoang meaho ea bobeli. Mefuta e 'meli e tloaelehileng haholo ke:
1. α-helix (alpha helix): Ketane ea polypeptide e kobeha joaloka selemo.
2. Leqephe la β (leqephe la beta): Liketane tsa polypeptide li hlophisitsoe ka ho lekana ho etsa leqephe le menoang.
Sebopeho sa bobedi se tsitsisoa haholo-holo ke ditlamo tsa haeterojene pakeng tsa diathomo tse mokokotlong wa polypeptide, eseng ke dihlopha tsa R. Leha ho le jwalo, dihlopha tsa R di susumetsa ka matla tshekamelo ya hore di-α-helice kapa di-β-sheet di thehwe. Mohlala, proline hangata e "roba" di-helice ka lebaka la ho tiya ha yona, ha alanine e atisa ho rata ho thehwa ha helix.
Ka hona, li-amino acid li sebetsa e le balaoli ba ho mena ba sebakeng seo ka litšobotsi tsa bona tsa lik'hemik'hale le sebopeho sa lihlopha tsa bona tse ka thoko.
Sebopeho sa thuto e phahameng: Meno a 3D a khethoa ke likamano tsa sehlopha sa R.
Sebopeho sa tertiary ke sebopeho se akaretsang sa mahlakore a mararo sa ketane ya polypeptide. Mothating ona, karolo ya di-amino acid e hlaka, ha dikamano pakeng tsa dihlopha tsa R di etsa qeto ya hore na protheine e "notlela" sebopeho sa yona jwang. Dikamano tse ding tsa bohlokwa tse susumetswang ke mofuta wa amino acid ke tsena:
– Litšebelisano tse sa hlokeng metsi: Li-amino acid tse seng polar (mohlala, valine, leucine, isoleucine) li atisa ho bokellana ka hare ho liprotheine ho qoba metsi. Ena ke e 'ngoe ea matla a ka sehloohong a susumetsang ho mena ha liprotheine.
– Litlamo tsa haedrojene: Li-amino acid tsa polar (mohlala, serine, threonine, asparagine, glutamine) li ka etsa litlamo tsa haedrojene tse thusang ho tsitsisa lesoba.
– Ditlamo tsa Ionic (marokho a letsoai): Di-amino acid tse tjhajisitsweng (di-acid: aspartate, glutamate; metheo: lysine, arginine, histidine) di ka hohelana ho theha marokho a letsoai a matlafatsang sebopeho.
– Matla a Van der Waals: Le hoja a fokola, likamano tsena li ba bohlokoa ha tse ngata li etsahala ka nako e le 'ngoe liprotheineng tse pakiloeng ka thata.
– Disulfide bonds: Masalela a mabedi a cysteine a ka theha di-covalent disulfide (S-S) bonds, tse matla haholo mme di bapala karolo e kgolo botsitsong ba protheine, haholoholo diprotheine tse kantle ho mmele tse kang keratin kapa di-antibodies.
Mona re bona hore li-amino acid ha li etse liprotheine feela, empa li etsa "marang-rang a tlamahano" a khethollang matla, ho tenyetseha le botsitso ba liprotheine.
Sebopeho sa Quaternary: li-amino acid li hlophisa kamano ea li-subunit tse 'maloa
Liprotheine tse ling ha li sebetse e le ketane e le 'ngoe, empa li sebetsa e le motsoako oa liketane tse 'maloa tsa polypeptide tse bitsoang li-subunit. Tokisetso ena ea li-subunit e bitsoa sebopeho sa quaternary. Mohlala o tsebahalang haholo ke hemoglobin, e nang le li-subunit tse 'ne.
Li-amino acid li kenya letsoho sebopehong sa quaternary ka likamano pakeng tsa libaka tsa subunit: likamano tsa hydrophobic, li-hydrogen bond, le li-ionic bond. Sebopeho sa amino acid sebokeng sa subunit se etsa qeto ea hore na li-subunit li tlamahana ka thata hakae, hore na protheine e fetoha habonolo hakae, le hore na e sebetsa ka tšebelisano-'moho hakae. Ka mantsoe a mang, li-amino acid li sebetsa e le "li-locks" tse tšoarang likarolo tse fapaneng tsa protheine hammoho kahoo li sebetsa e le yuniti.
Li-amino acid li theha sebaka se sebetsang 'me li khetholla ho hlaka ha protheine.
Mosebetsi oa liprotheine o itšetlehile haholo ka sebopeho sa tsona le k'hemistri ea bokaholimo. Li-amino acid li bopa likarolo tsa bohlokoa tse kang:
– Sebaka se sebetsang sa enzyme, moo karabelo ea lik'hemik'hale e etsahalang teng.
– Libaka tse tlamang ligand, mohlala moo lihormone, li-ion, kapa limolek'hule tse nyane li kopanang teng.
– Sebaka sa ho lemoha, mohlala, ho li-antibodies kapa li-receptor tsa lera.
Ho ikhetha ha lihlopha tsa R ho lumella liprotheine ho ba le tikoloho e nyane e loketseng mesebetsi e itseng. Histidine, mohlala, hangata e bapala karolo ho catalysis ea enzyme hobane e ka amohela kapa ea lokolla liprotheine ho pH ea fisioloji. Serine e ka sebetsa e le nucleophile ho serine proteases. Cysteine e ka theha maqhama a nakoana a covalent liketsong tse itseng tsa enzymatic. Motsoako oa li-amino acid tse 'maloa ka har'a li-configuration tse itseng o theha litsi tse nepahetseng tsa ts'ebetso.
Li-amino acid li ama botsitso ba liprotheine ho pH le mocheso.
Maemo a tikoloho a kang pH, mocheso le letsoai a ka ama liprotheine. Li-amino acid tse nang le charged li ameha haholo ke liphetoho tsa pH hobane boemo ba tsona ba ionization boa fetoha. Ha pH e fetoha, litlamo tsa ionic li ka fokola kapa tsa matlafala, e leng se fellang ka liphetoho sebopehong sa tertiary kapa quaternary. Lena ke le leng la mabaka a etsang hore liprotheine li ka senyeha (tsa lahleheloa ke sebopeho le ts'ebetso ea tsona) tlas'a maemo a feteletseng.
Ho feta moo, sebopeho sa amino acid le sona se etsa qeto ea ho hanyetsa mocheso. Liprotheine tse tsitsitseng mochesong o phahameng (mohlala, linthong tse phelang tse phelang ka mocheso o phahameng) hangata li na le likamano tse ngata tsa ionic le sebopeho se teteaneng. Kahoo, khetho ea mofuta oa amino acid le boemo ba eona protheineng e kenya letsoho ka kotloloho ho hanyetsaneng ha protheine.
Phetoho ea kamora phetolelo: li-amino acid e le lintlha tsa "qetello" ea protheine
Kamora hore protheine e thehoe, masalla a mang a amino acid a ka fetoloa kamora phetolelo, joalo ka phosphorylation, methylation, acetylation, kapa glycosylation. Liphetoho tsena hangata li etsahala ho li-amino acid tse itseng: serine/threonine/tyrosine bakeng sa phosphorylation, lysine bakeng sa acetylation, kapa asparagine bakeng sa glycosylation. Morero oa tsona ke ho laola ts'ebetso ea protheine, sebaka ka har'a sele, kapa likamano le liprotheine tse ling.
Sena se bontša hore karolo ea li-amino acid ha e emise ho theheng meaho ea motheo, empa e boetse e fetoha ntlha ea taolo ea baeloji ho laola ts'ebetso ea protheine ka matla.
Qetello
Li-amino acid li bapala karolo ea bohlokoa sebopehong sa protheine: e le li-block tsa liketane tsa polypeptide, e le lintho tse khethollang tatellano tse tataisang ho mena, e le lintho tse etsang maqhama tse tsitsitseng meaho ea bobeli, ea boraro le ea quaternary, le e le lihahi tsa libaka tse sebetsang tse khethollang ts'ebetso ea protheine. Sebopeho sa lik'hemik'hale sa sehlopha sa R—ebang ke se seng polar, polar, charged, kapa se khonang ho theha maqhama a disulfide—se fa protheine ka 'ngoe sebopeho le bokhoni ba eona bo ikhethang. Ho utloisisa ts'ebetso ea li-amino acid sebopehong sa protheine ho ka re thusa ho utloisisa hore na ke hobane'ng ha liprotheine li fapane ebile li le bohlokoa bophelong, li bula tsela bakeng sa lits'ebetso tse pharaletseng joalo ka boenjiniere ba protheine, moralo oa lithethefatsi, le tlhahlobo ea lefu le thehiloeng phetohong ea liphatsa tsa lefutso.
