Značilnosti kroglične beljakovine, struktura, primeri

The kroglični proteini Gre za beljakovine, ki imajo terciarno strukturo, v kateri so peptidne verige pritrjene v krogličnem videzu. Večina celičnih beljakovin ustreza tej skupini, beljakovine z encimsko aktivnostjo pa so najpomembnejše.

Beljakovine predstavljajo zelo posebno vrsto molekul v celicah, ki tvorijo vsa živa bitja. Njegova struktura je sestavljena iz kombinacije 20 aminokislin, ki se ponavljajo v različnih razmerjih in se med seboj vežejo s kemičnimi povezavami, v gensko določenem vrstnem redu ali zaporedju.

Struktura treh krogličnih beljakovin, ki prevažajo kisik: leghemoglobin, hemoglobin in mioglobin (vir: Veronica Stafford/CC BY-SA (https: // createCommons.Org/licence/by-sa/4.0) prek Wikimedia Commons)

So izjemno obilni in izpolnjujejo bistvene funkcije z mnogih stališč celičnega življenja, do te mere, da brez njih obstoj življenja, kot vemo, ne bi bilo mogoče.

Vsaka vrsta življenja na zemlji ima poseben nabor beljakovin in več.

[TOC]

Kroglični in vlaknasti beljakovine

Znanstveniki, posvečeni preučevanju beljakovin, jih tradicionalno razvrstijo po številnih parametrih, ena najpomembnejših pa je struktura. Tako so lahko v skladu s tridimenzionalno strukturo lahko beljakovine vlaknasti ali kroglični.

Vlaknasti proteini so tisti, ki imajo podolgovat videz, saj so njihove peptidne verige na splošno vzporedne med seboj. Ti proteini imajo veliko funkcij, najpomembnejše pa je povezano s strukturo, podporo in celično biomehaniko.

Dva klasična primera vlaknastih beljakovin v človeškem telesu in drugih živalih sta Keratin in kolagen, ki sodelujejo pri nastanku las in nohtov (prvi) ter koži, kosti in tetiv (zadnji).

Globolarni proteini so na drugi strani beljakovine, ki imajo bolj zaobljeno ali sferično tridimenzionalno konformacijo, zato se morda zdijo nekoliko bolj kompaktni in nepravilni. Ti proteini ne sodelujejo neposredno iz celične strukture, vendar imajo temeljno funkcionalno vlogo.

Vam lahko služi: taxizemStruktura hemoglobina

Primeri krogličnih beljakovin so beljakovine z encimsko aktivnostjo (encimi), kot so hemoglobin, ki sodeluje pri prevozu kisika skozi krv in Imunoglobulini, ki delujejo v imunskem sistemu sesalcev.

Značilnosti krogličnih beljakovin

Topnost

Globlularni beljakovini so delno topni v vodi, vidik velikega pomena, saj so te resnično obilne v vodnem okolju citosola in v lumen različnih celičnih organelov, kjer izvajajo svoje funkcije.

Struktura

Medtem ko vlaknasti beljakovine skoraj vedno tvorijo ponavljajoča se vrste sekundarne strukture, so kroglični beljakovini bolj heterogeni, saj je za njihove peptidne verige, ki so v svojih peptidnih verigah, različnih vrst sekundarnih struktur.

Funkcije

V skupini krogličnih beljakovin so vsi encimi, velika količina transportnih beljakovin, regulativnih beljakovin, motoričnih beljakovin in še veliko več, zato je zelo raznolika skupina, tako z vidika strukture in velikosti ter funkcije ter funkcije.

Skladnost

Prav tako velja za vlaknaste beljakovine, vse informacije, potrebne za doseganje zložljivega in strukturnega konformacije globularnih beljakovin.

Klasifikacija

Na splošno so ti proteini razvrščeni glede na njihovo funkcijo, vsaka kategorija pa je razdeljena tudi na številne podkategorije. Dober primer tega je razvrstitev encimov, ki trenutno temelji na vrsti reakcije, v kateri sodelujejo.

Struktura krogličnih beljakovin

Globolarni proteini so opredeljeni kot taki zahvaljujoč izvorni konformaciji njihovih terciarnih struktur, v katerih so aminokislinske verige nameščene tako, da tvorijo relativno sferično strukturo, običajno oblazinjene s hidrofilnimi aminokislinami (ki delujejo z vodo), ki ščitijo več hidrofobnega jedra ( ki ne deluje z vodo).

Vam lahko služi: faktor nekroze tumorja (TNF): struktura, mehanizem delovanja, funkcija

Primarna in sekundarna struktura

Tako kot vlaknasti beljakovine imajo tudi kroglični beljakovini primarno strukturo, ki jo tvorijo linearna veriga aminokislin, ki jih sestavljajo, ki so nameščene v alfa propelerjih ali beta listih, kar povzroča sekundarno strukturo.

Terciarna in kvartarna struktura

Terciarna struktura globularnih beljakovin se tvori spontano in jo vzdržujejo interakcije med verigami aminokislin, ki jih sestavljajo.

Je kompaktna in pol -lupinska konformacija, tako kompaktna, da spominja na kristal. Določa ga interakcije med različnimi sekundarnimi strukturami, ki lahko obstajajo v isti polipeptidni verigi.

Ugotovljeno je bilo, da so sile, ki ohranjajo interakcijo med temi verigami, običajno šibke, kot so van der Waals interakcije med najbolj hidrofobnimi aminokislinami (apolarne vezi) ali kot vodikove mostove med najbolj hidrofilnimi aminokislinami (polarne povezave (polarne vezi povezave).

Poleg tega imajo številni kroglični proteini, zlasti veliki, različne "režnja" ali "domene", ki imajo lahko različne funkcije znotraj iste molekule.

Prav tako se v naravi najdejo nekateri globularni beljakovini kot veliki beljakovinski kompleksi, ki so sestavljeni iz diskretnih (ločenih) polipeptidnih verig, znanih tudi kot Pododstavek, Torej se reče, da gre za beljakovine s kvartarnimi strukturami.

Primeri krogličnih beljakovin

Obstaja veliko primerov krogličnih beljakovin, nekateri bistveni za celične in druge ne toliko, ampak, kaj je tako, vedno je njegova struktura povezana z njegovo funkcijo.

Na celični ravni lahko torej govorimo o nekaterih beljakovinah, ki sodelujejo na najpomembnejših presnovnih poteh, kot so:

HEksokinaza

Heksokinaza

Gre za razmeroma majhen kroglični protein, ki ga najdemo v skoraj vseh živih celicah, kjer je odgovoren za kataliziranje fosforilacije reakcije glukoznih odpadkov v prvem delu glikolitične poti.

SUccinato dehidrogenaza

Velika dehidrogenaza

Gre za mitohondrijski proteinski kompleks, ki ga sestavljajo štiri podenote (A-D) in ki sodeluje tako v ciklu trikarboksilne kisline (KREBS cikel) in v verigi elektronov, dva temeljna procesa za proizvodnjo celične energije v obliki ATP.

Vam lahko služi: biotski in abiotski dejavniki džungle

V človeškem telesu in pri drugih živalih obstajajo tudi drugi zelo pomembni beljakovini, kot sta hemoglobin in imunoglobulini.

HEmoglobin

Hemoglobin

To je, tako kot sukcinatna dehidrogenaza, globularni protein s kvartarno strukturo, saj ga tvorita dva para različnih podenot, znana kot alfa verige in beta verige. Ta se nahaja znotraj rdečih krvnih celic, kjer sodeluje pri transportu kisika do tkiv.

MIoglobin

Struktura imunoglobulina, imenovana tudi protitelo

Je tudi kroglični protein, ki se veže na kisik, vendar ima le terciarno strukturo in ga najdemo izključno v skeletnih mišičnih celicah vretenčarjev.

Yonmunoglobulini

ImG2 imunoglobulin

So kroglični glikoproteini, ki so prisotni pri mnogih živalih, zlasti v krvi, limfi in vaskulariziranih tkivih, kjer izvajajo funkcije kot člani imunskega sistema.

Poleg hemoglobina in sukcinata dehidrogenaze imajo ti proteini kvartarno strukturo, saj jih tvorita dva para podenot: dve težki verigi in dve lahki verigi.

Aquaporin

Aquaporin

Drug globularni protein, pogost v živalskih in rastlinskih celicah, je beljakovine, ki tvori membranalne kanale za transport vode, bolj znane kot Aquaporin.

Aquaporini so razvrščeni kot kroglični proteini, vendar so celoviti membranski proteini, ki so fiksirani v kvartarnih strukturah, ki jih tvori več enakih podenot.

Reference

1. Chan, h. S., & DILL, K. Do. (1990). Izvor strukture v krogličnih beljakovinah. Zbornik Nacionalne akademije znanosti, 87 (16), 6388-6392.
2. Gratained, k., & Prossa, s. (2007). Imunoglobulini.
3. Gromiha, m. M. (2010). Protein bioinformatike: od zaporedja do funkcije. Akademski tisk.
4. Gromiha, m. M., Nagarajan, r., & Salevaraj, s. (2019). Bioinformatika Strukturni protein: pregled.
5. Nelson, d. L., Lehninger, a. L., & Cox, m. M. (2008). Lehningerjeva načela biokemije. Macmillan.
6. Verkman a. S. (2013). Akvaporini. Trenutna biologija: CB, 23 (2), R52-R55. https: // doi.org/10.1016/j.Mladič.2012.enajst.025