Vlaknasti beljakovine

Molekularna struktura kolagena, vlaknast protein živalskega izvora (vir: Nevit Dilmen [CC by--S (http: // creativeCommons.Org/licence/by-sa/3.0/)] prek Wikimedia Commons)

Kaj so vlaknaste beljakovine?

The vlaknasti beljakovine, Znani tudi kot skleroproteini, so razred beljakovin, ki so pomemben del strukturnih sestavnih delov katere koli žive celice. Kolagen, elastin, keratin ali fibroin so primeri te vrste beljakovin.

Izpolnjujejo zelo raznolike in zapletene funkcije. Najpomembnejše so zaščitne (na primer trnje porkupina) ali podpora (na primer tista, ki pajkom zagotavlja tkanino, ki jo tkajo, in jih ohranja suspendiranje).

Vlaknasti proteini so sestavljeni iz popolnoma razširjenih polipeptidnih verig, ki so organizirane, ki tvorijo nekakšno "vlakno" ali "vrv" velike odpornosti. Ti beljakovine so mehansko zelo močne in so netopne v vodi.

Sestavni deli vlaknastih beljakovin večinoma zaporedno ponavljajo aminokislinske polimere.

Človeštvo je poskusilo.

Struktura

Ponavljajoča se struktura svilenega fibroina, vlaknastega beljakovin

Vlaknasti beljakovine imajo v svoji strukturi razmeroma preprosto sestavo. Na splošno jih tvorijo tri ali štiri združene aminokisline med.

To pomeni, da če beljakovine sestavljajo aminokisline, kot so lizin, arginin in triptofan, bo naslednja aminokislina, ki se bo pridružila triptofanu.

Obstajajo vlaknasti proteini, ki imajo aminokislinske motive, ki jih razmaknemo z dvema ali tremi aminokislinami, ki se razlikujejo od ponavljajočih se motivov svojih zaporedja, v drugih beljakovinah.

Vam lahko služi: ovuliparos

Strukture številnih vlaknastih beljakovin so bile značilne s tehnikami kristalografije X -Rara in metode jedrske magnetne resonance. Zahvaljujoč temu so bili beljakovine z vlakninami, cevastimi, laminarnimi, spiralnimi, "lijak" itd.

Vsak polipeptid ponavljajočih se motivov je edinstvena filament in vsaka nitka je enota stotine enot, ki sestavljajo ultrastrukturo "vlaknastega beljakovin". Na splošno je vsaka filament na voljo na vijačni način glede na druge.

Funkcije

Zaradi mreže vlaken, ki tvori vlaknaste beljakovine, njihove glavne funkcije sestavljajo strukturni podporni, odpornost in zaščitni material za tkiva različnih živih organizmov.

Zaščitne strukture, sestavljene iz vlaknastih beljakovin, lahko zaščitijo vitalne organe pred vretenčarji pred mehanskimi udarci, neugodnimi podnebnimi razmerami ali plenilskim napadom.

Raven specializacije vlaknastih beljakovin je edinstvena v živalskem kraljestvu. Spider Web, na primer, je bistvena podporna tkanina za način življenja, ki ga imajo pajki. Ta material ima edinstveno odpornost in prilagodljivost.

Toliko, da trenutno veliko sintetičnih materialov poskuša poustvariti prilagodljivost in odpornost pajkovega spleta, tudi s transgenimi organizmi za sintezo tega gradiva z biotehnološkimi orodji. Vendar je treba opozoriti, da pričakovani uspeh še ni bil pridobljen.

Pomembna lastnost, ki jo imajo vlaknasti proteini, je, da omogočajo povezavo med različnimi tkivi živali z vretenčarji.

Lahko vam služi: oksidOrReductaze: značilnosti, struktura, funkcije, primeri

Poleg tega vsestranske lastnosti teh beljakovin živijo živim organizmom ustvarjajo materiale, ki združujejo odpornost in prožnost. To je v mnogih primerih tisto, kar tvori bistvene sestavine za gibanje mišic pri vretenčarjih.

Primeri vlaknastih beljakovin

Kolagen

Je protein živalskega izvora in je morda eden najpogostejših v telesu živali z vretenčarji, saj večina vezivnih tkiv sestavlja. Kolagen izstopa za svoje močne, razširljive, netopne in kemično inertne lastnosti.

Sestavlja - večinoma - na kožo, roženico, medvretenčne diske, tetive in krvne žile. Kolagena vlakna je sestavljena iz trojnega vzporednega propelerja, ki je skoraj v tretjem delu le aminokislina glicin.

Ta protein tvori strukture, znane kot "kolagenske mikrofibrile", ki so sestavljene iz združenja več trojnih kolagenskih propelerjev drug z drugim.

Elastin

Elastin konjskih konjev. Vir: Marta S. C. Godinho, chavaunne t. Thorpe, Steve E. Greenwald, & Hazel R. C. Zaslon, cc by-sa 4.0, prek Wikimedia Commons

Tako kot kolagen je tudi Elastin beljakovine, ki je del vezivnega tkiva. Vendar za razliko od prvega zagotavlja elastičnost tkivom namesto odpornosti.

Elastinska vlakna so sestavljena iz aminokislin za valin, prolin in glicin. Te aminokisline so zelo hidrofobne značilnosti in ugotovljeno je, da je elastičnost tega vlaknastega proteina posledica elektrostatičnih interakcij znotraj njegove strukture.

Elastin je obilno v tkivih, ki so intenzivno podvrženi cikli podaljševanja in sprostitve. V vretenčarjih ga najdemo v arterijah, ligamentih, pljučih in koži.

Keratin

Keratin. Vir: Maksim, CC BY-SA 3.0, prek Wikimedia Commons

Keratin je beljakovine, ki je pretežno v ektodermalni plasti živali vretenčarjev. Ta protein tvori pomembne strukture kot lasje, nohti, trnje, perje, rogovi.

Lahko vam služi: flora in favna tropskega gozda

Keratin je lahko sestavljen iz α-Queratin ali β-herina. Α-Queratin je veliko bolj tog od β-kiatina. To je zato, ker keratin-α sestavljajo α propelelerji, ki so bogati s cisteinsko aminokislino, ki ima sposobnost oblikovanja disulfidnih mostov z drugimi enakimi aminokislinami.

V β-to je na drugi strani sestavljen v večji delež polarnih in apolarnih aminokislin, ki lahko tvorijo vodikove mostove in organizirajo v zloženih β listih. To pomeni, da je njegova struktura manj odporna.

Fibroin

Molekularna struktura fibroina

To je beljakovine, ki sestavljajo pajkov splet in pramene, ki jih proizvajajo svileni črvi. Te niti so večinoma sestavljene iz aminokislin z glicinom, serinom in alaninom.

Strukture teh beljakovin so β ​​listi, ki so organizirali antiparallo z orientacijo nitke. Ta značilnost ji daje odpor, prožnost in malo okrožnih zmogljivosti.

Fibroin ni zelo topen v vodi in je dolžan svoji veliki prožnosti veliki togost, ki jo je združitev aminokislin v njegovi primarni strukturi in mostovi Vander Waals, ki nastanejo med sekundarnimi skupinami aminokislin.