गठन, विज्ञान
प्रोटीन, कार्यों और संरचना के प्रकार
हमारे ग्रह पर Oparin-हाल्डेन जीवन के सिद्धांत के अनुसार coacervate बूंदों से पैदा हुआ था। यह भी एक प्रोटीन अणु था। कि है, यह निष्कर्ष निकाला जा सकता है कि इन रसायनों - सभी के जीवन है कि आज मौजूद है के आधार। लेकिन क्या एक प्रोटीन संरचनाओं दर्शाता है? क्या भूमिका वे शरीर और मनुष्य के जीवन में खेलते हैं? किस प्रकार के प्रोटीन के मौजूद हैं? समझने की कोशिश करो।
प्रोटीन: सामान्य अवधारणा
दृष्टिकोण से रासायनिक संरचना की, प्रश्न में पदार्थ के अणु पेप्टाइड बांडों द्वारा एक साथ जुड़े हुए अमीनो एसिड के अनुक्रम है।
प्रत्येक एमिनो एसिड दो कार्य समूहों है:
- कार्बाक्सिल-COOH;
- एक एमिनो समूह राष्ट्रीय राजमार्ग 2।
यह therebetween और विभिन्न अणुओं के कारण बनते हैं। इस प्रकार पेप्टाइड बॉन्ड रूप -CO-राष्ट्रीय राजमार्ग है। प्रोटीन अणु हो सकती है सैकड़ों या इस तरह के समूहों के हजारों है, यह विशेष पदार्थ पर निर्भर करेगा। प्रोटीन के प्रकार बहुत विविध रहे हैं। उनमें से उन है कि शरीर के लिए आवश्यक अमीनो एसिड होते हैं, और इसलिए भोजन के साथ किया जाता किया जाना चाहिए। वहाँ कोशिका झिल्ली और उसके कोशिका द्रव्य में महत्वपूर्ण कार्य है कि कुछ प्रजातियां हैं। उत्प्रेरक भी जैविक प्रकृति का उत्पादन - एंजाइमों, जो भी प्रोटीन अणु होते हैं। वे व्यापक रूप से मानव जीवन में उपयोग किया जाता है, और सिर्फ जीवित प्राणियों के जैव रासायनिक प्रक्रियाओं में शामिल नहीं।
सवाल में यौगिकों के आणविक भार लाखों लोगों के लिए कुछ दसियों से लेकर कर सकते हैं। क्योंकि पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला में मोनोमर इकाइयों की संख्या असीम बड़े और विशिष्ट पदार्थ के प्रकार पर निर्भर करता है। अपने शुद्ध रूप में प्रोटीन, इसके मूल रचना में, जब में अंडे पर विचार देखा जा सकता है उसके मूल रूप। लाइट पीले पारदर्शी मोटी कोलाइडयन जन, जो जर्दी के अंदर स्थित है - यह वांछित पदार्थ है। एक ही गैर वसा पनीर के बारे में कहा जाता है, इस उत्पाद को भी अपने प्राकृतिक रूप में लगभग शुद्ध प्रोटीन है।
हालांकि, नहीं विषय यौगिकों के सभी एक ही स्थानिक संरचना है। कुल में चार संगठनों अणु देखते हैं। प्रकार प्रोटीन संरचनाओं के अपने गुणों के द्वारा निर्धारित और संरचनात्मक जटिलता के बारे में बात करते हैं। हम यह भी जानते हैं कि अधिक स्थानिक जटिल अणुओं मनुष्यों और पशुओं में कठोर प्रसंस्करण गुज़रना पड़ता है।
प्रोटीन संरचनाओं के प्रकार
कुल में चार हैं। पर विचार करें उनमें से प्रत्येक स्थिति का गठन किया।
- प्राथमिक। यह पेप्टाइड बांडों से जुड़े हुए एमिनो एसिड की एक पारंपरिक रेखीय क्रम है। कोई स्थानिक मोड़, कोई हेलिक्स। पॉलीपेप्टाइड को भीतर का लिंक्स की संख्या कई हजार तक हो सकता है। glitsilalanin, इंसुलिन, हिस्टोन, इलास्टिन, और दूसरों - समान संरचना के साथ प्रोटीन के प्रकार।
- माध्यमिक। यह दो पॉलीपेप्टाइड चेन जो घुमावदार ढंग से मरोड़ा जाता है और गठन एक दूसरे को बदल जाता है की ओर उन्मुख होते हैं शामिल हैं। उन दोनों के बीच इस प्रकार उन्हें एक साथ पकड़े हाइड्रोजन बांड होते हैं। इस प्रकार एक एकल प्रोटीन अणु ही बना है। इस प्रकार के फार्म निम्नलिखित प्रोटीन: लाइसोजाइम, पेप्सिन और अन्य।
- तृतीयक रचना। एक घनी दृढ़तापूर्वक कुंडल माध्यमिक संरचना में एकत्र पैक किया जाता है। यहाँ, इसके अलावा में हाइड्रोजन बांड के लिए, बातचीत के अन्य प्रकार हैं - इस वैन डेर वाल्स संपर्क और इलेक्ट्रोस्टैटिक आकर्षण बलों, हाइड्रोफिलिक-हाइड्रोफोबिक संपर्क है। एल्बुमिन, फ़ाइब्राइन रेशम प्रोटीन और अन्य - संरचनाओं के उदाहरण।
- चतुर्धातुक। सबसे जटिल संरचना है, जो एक अधिक पॉलीपेप्टाइड एक सर्पिल में मुड़ चेन है, एक गेंद में लुढ़का हुआ है और एक ग्लोब्यूल में एक साथ संयुक्त। इंसुलिन, ferritin, हीमोग्लोबिन, कोलेजन के रूप में उदाहरण के लिए, बस इस तरह के प्रोटीन का एक रचना को दर्शाते हैं।
अगर हम देखने के एक रासायनिक बिंदु से आणविक संरचना के विवरण के सभी पर विचार, विश्लेषण एक लंबा समय लगता। सब के बाद, वास्तव में, उच्च विन्यास, और अधिक कठिन और भ्रमित इसकी संरचना, अणु में मनाया बातचीत के अधिक प्रकार।
प्रोटीन अणुओं की विकृतीकरण
polypeptides का सबसे महत्वपूर्ण रासायनिक गुणों में से एक उनके कुछ शर्तों या रासायनिक एजेंटों के प्रभाव में को तोड़ने की क्षमता है। उदाहरण के लिए, प्रोटीन विकृतीकरण के व्यापक विभिन्न प्रकार के। इस प्रक्रिया क्या है? उन्होंने कहा कि देशी प्रोटीन संरचना का विनाश है। यही कारण है, अगर मूल अणु, एक तृतीयक संरचना था विशेष एजेंट यह नष्ट हो जाएगा की कार्रवाई के बाद। हालांकि, अणु में एमिनो एसिड अवशेष अनुक्रम बरकरार रहता है। विकृत प्रोटीन जल्दी से उनके भौतिक और रासायनिक गुणों खो रहे हैं।
रचना के विनाश की प्रक्रिया के लिए क्या एजेंटों नेतृत्व कर सकते हैं? वहाँ कई हैं।
- तापमान। हीटिंग पर, चतुर्धातुक, तृतीयक, माध्यमिक अणु की संरचना की एक क्रमिक गिरावट। दिखने में, यह निरीक्षण करने के लिए संभव है, उदाहरण के लिए, एक पारंपरिक एक अंडा तलने। जिसके परिणामस्वरूप "प्रोटीन" - एल्बुमिन पॉलीपेप्टाइड है, जो कच्चे तेल उत्पाद में किया गया है की एक प्राथमिक संरचना।
- विकिरण।
- एसिड, क्षार, लवण, भारी धातु, सॉल्वैंट्स (जैसे, एल्कोहल, ईथर, बेंजीन, और अन्य): मजबूत रासायनिक एजेंटों की कार्रवाई।
इस प्रक्रिया को कभी कभी संलयन अणु कहा जाता है। प्रोटीन का विकृतीकरण के प्रकार एजेंट पर निर्भर करते हैं, कार्रवाई जिनमें से यह हो गई। इसी समय, कुछ मामलों में विचार का एक रिवर्स प्रक्रिया है। यह renaturation। नहीं सभी प्रोटीन यह कर सकते हैं इसकी संरचना के लिए वापस बहाल करने में सक्षम है, लेकिन इसके बारे में ज्यादा नहीं है। तो, ऑस्ट्रेलिया और संयुक्त राज्य अमेरिका से दवा की दुकानों अभिकर्मकों में से कुछ की मदद और centrifugation की विधि के साथ उबला हुआ चिकन अंडे की renaturation लागू किया है।
इस प्रक्रिया को पॉलीपेप्टाइड चेन rRNA और कोशिकाओं में राइबोसोम के संश्लेषण में जीवों के लिए महत्वपूर्ण है।
प्रोटीन अणु की हाइड्रोलिसिस
एक और रासायनिक संपत्ति की विशेषता प्रोटीन का विकृतीकरण के बराबर - हाइड्रोलिसिस। यह भी देशी रचना के विनाश है, लेकिन प्राथमिक संरचना के लिए नहीं है, और पूरी तरह से व्यक्तिगत अमीनो एसिड पर निर्भर है। पाचन का एक महत्वपूर्ण हिस्सा - प्रोटीन के हाइड्रोलिसिस। प्रकार polypeptides निम्नलिखित हाइड्रोलिसिस।
- रासायनिक। एसिड या क्षार की कार्रवाई के आधार पर।
- जैविक या एंजाइमी।
हालांकि, इस प्रक्रिया का सार अपरिवर्तित रहता है और प्रोटीन हाइड्रोलिसिस किस प्रकार काम चल रहा है पर निर्भर नहीं है। एमिनो एसिड के परिणामस्वरूप बनते हैं, सभी कोशिकाओं, अंगों और ऊतकों से ले जाया जाता है। उनके आगे परिवर्तन, उपन्यास polypeptides के संश्लेषण की भागीदारी शामिल है उन आवश्यक विशिष्ट जीव है।
उद्योग में, प्रोटीन अणुओं हाइड्रोलिसिस प्रक्रिया वांछित अमीनो एसिड प्राप्त करने के लिए एक समय के रूप में प्रयोग किया जाता है।
शरीर में प्रोटीन की समारोह
प्रोटीन, कार्बोहाइड्रेट, वसा के विभिन्न प्रकार किसी भी सेल के सामान्य जीवन के लिए आवश्यक घटक हैं। और इसका मतलब है कि पूरे जीव। इसलिए, कई मामलों में उनकी भूमिका जीवित प्राणियों के भीतर महत्व और हर जगह पर होना के उच्च स्तर से समझाया गया है। वहाँ पॉलीपेप्टाइड अणुओं के कई बुनियादी कार्यों कर रहे हैं।
- उत्प्रेरक। यह पता एंजाइमों संरचना का एक प्रोटीन प्रकृति है कि किया जाता है। उनके बारे में बाद में कहा।
- संरचना। प्रोटीन के प्रकार और शरीर में उनके कार्य मुख्य रूप से सेल ही, अपने प्रपत्र की संरचना प्रभावित करते हैं। इसके अलावा, polypeptides इस भूमिका में, बाल, नाखून, घोंघे, पक्षी पंख के गोले के रूप में। वे सेल शरीर में कुछ वाल्व कर रहे हैं। उपास्थि भी प्रोटीन के इन प्रकार से मिलकर बनता है। उदाहरण: ट्यूबिलिन, केरातिन, एक्टिन, व अन्य।
- नियामक। इस समारोह में इस तरह के प्रतिलेखन, अनुवाद, कोशिका चक्र, स्प्लिसिंग, mRNA और अन्य पढ़ने के रूप में प्रक्रियाओं में polypeptides की भागीदारी में दिखाया गया है। वे सभी नियामक का एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।
- सिग्नल। इस समारोह कोशिका झिल्ली पर स्थित प्रोटीन द्वारा किया जाता है। वे एक से दूसरे इकाई से अलग संकेत संचारित और इस पोस्ट में ही बीच ऊतक की ओर जाता है। उदाहरण: साइटोकिन्स, इंसुलिन, विकास कारकों और अन्य शामिल हैं।
- परिवहन। प्रोटीन और उनके कार्यों है कि वे प्रदर्शन के कुछ प्रकार, बस महत्वपूर्ण हैं। इस उदाहरण के लिए, होता है, प्रोटीन हीमोग्लोबिन। यह रक्त में सेल सेल से ऑक्सीजन के परिवहन किया जाता है। यह मनुष्य के लिए अपरिहार्य है।
- रिप्लेसमेंट या बैकअप। इस तरह polypeptides oocytes अतिरिक्त शक्ति और ऊर्जा के स्रोत के रूप पौधों और जानवरों में जमा। उदाहरण - globulins।
- मोटर। एक बहुत महत्वपूर्ण विशेषता है, खासकर प्रोटोजोआ और बैक्टीरिया के लिए। सब के बाद, वे कशाभिका या सिलिया की मदद से केवल स्थानांतरित करने के लिए सक्षम हैं। और इन अंगों स्वाभाविक प्रोटीन की तरह कुछ भी नहीं है। इस तरह polypeptides के उदाहरण इस प्रकार हैं: मायोसिन, एक्टिन, kinesin, व अन्य।
यह स्पष्ट है कि मानव शरीर में प्रोटीन और अन्य जीवित प्राणियों के समारोह बहुत कई और महत्वपूर्ण हैं। यह हमारे ग्रह पर हमारे द्वारा एक बार फिर से है कि कनेक्शन के बिना नहीं माना जा सकता की पुष्टि करता है, जीवन।
प्रोटीन की सुरक्षात्मक कार्य
रासायनिक, भौतिक और जैविक: polypeptides अलग प्रभावों के खिलाफ की रक्षा कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, शरीर एक वायरस या विदेशी प्रकृति के साथ जीवाणु के रूप में खतरा उत्पन्न हो जाता है, इम्युनोग्लोबुलिन (एंटीबॉडी) उन्हें "लड़ाई में", आ एक रक्षात्मक भूमिका प्रदर्शन।
यदि हम शारीरिक प्रभाव के बारे में बात करते हैं, वहाँ एक बड़ी भूमिका खेल, उदाहरण के लिए, फाइब्रिन और फाइब्रिनोजेन, जो रक्त के थक्के में शामिल कर रहे हैं के लिए है।
भोजन प्रोटीन
आहार प्रोटीन के प्रकार इस प्रकार हैं:
- पूर्ण - उन है कि सभी आवश्यक अमीनो एसिड होता है;
- दोषपूर्ण - उन जिसमें एक आंशिक एमिनो एसिड संरचना है।
हालांकि, मानव शरीर के लिए महत्वपूर्ण हैं और उन और अन्य। विशेष रूप से पहले समूह। सब लोग, विशेष रूप से तीव्र विकास (बचपन और किशोरावस्था) और यौवन की अवधि के दौरान अपने आप में प्रोटीन की एक निरंतर स्तर को बनाए रखने चाहिए। सब के बाद, हम पहले से ही काम करता है कि इन अद्भुत अणुओं प्रदर्शन को कवर किया गया है, और हम जानते हैं कि वास्तव में कोई प्रक्रिया, हमारे भीतर कोई जैव रासायनिक प्रतिक्रिया polypeptides की भागीदारी के बिना नहीं कर सकते।
यही कारण है कि आप प्रत्येक दिन की जरूरत है प्रोटीन है, जो निम्नलिखित उत्पादों में शामिल हैं की दैनिक आवश्यकता का उपभोग करने के लिए:
- अंडा;
- दूध;
- पनीर;
- मांस और मछली;
- सेम;
- सोयाबीन;
- सेम;
- मूंगफली;
- गेहूं;
- जई;
- मसूर की दाल और अन्य।
आप दैनिक प्रति किलो शरीर के वजन के 0.6 ग्राम पॉलीपेप्टाइड का उपभोग करते हैं, तो व्यक्ति इन यौगिकों की कमी कभी नहीं होगा। एक लंबे समय के हैं शरीर के लिए आवश्यक प्रोटीन एक नामित एमिनो एसिड भुखमरी प्राप्त नहीं होता है, रोग तब होता है,। यह, कई अन्य बीमारियों के गंभीर चयापचय संबंधी विकार के लिए और एक परिणाम के रूप होता है।
सेल में प्रोटीन
अंदर, सभी जीवित चीजों की सबसे छोटी संरचनात्मक इकाई - कोशिकाओं - यह भी प्रोटीन होते हैं। और वे यह लगभग ऊपर के सभी कार्य करने के लिए करते हैं। मुख्य रूप से कोशिकाओं सूक्ष्मनलिकाएं से मिलकर cytoskeleton, microfilaments गठन। यह आकार को बनाए रखने, साथ ही अंदर अंगों के बीच परिवहन के लिए के रूप में कार्य करता है। प्रोटीन अणुओं, दोनों चैनलों या रेल, के लिए विभिन्न आयनों यौगिकों ले जाते हैं,।
प्रोटीन की महत्वपूर्ण भूमिका झिल्ली में एम्बेडेड और इसकी सतह पर स्थित है। यहाँ वे कर रहे हैं, और रिसेप्टर और संकेत कार्यों किया जाता है, झिल्ली ही के निर्माण में भाग ले रहे हैं। गार्ड खड़े हो जाओ, और इस तरह एक सुरक्षात्मक भूमिका निभाते हैं। सेल में प्रोटीन की किस प्रकार इस समूह के लिए जिम्मेदार ठहराया जा सकता है? ऐसे कई उदाहरण हैं, हम कुछ दे।
- एक्टिन और मायोसिन।
- इलास्टिन।
- केरातिन।
- कोलेजन।
- ट्यूबिलिन।
- हीमोग्लोबिन।
- इंसुलिन।
- Transcobalamin।
- Transferrin।
- एल्बुमिन।
सभी में अलग के सैकड़ों देखते हैं प्रोटीन के प्रकार, जो लगातार एक कोशिका के अंदर बढ़ रहे हैं।
शरीर में प्रोटीन के प्रकार
वे निश्चित रूप से कर रहे हैं, एक विशाल विविधता। हम किसी भी तरह समूहों में सभी मौजूदा प्रोटीन को विभाजित करने की कोशिश करते हैं, यह इस तरह के एक वर्गीकरण घूम सकते हैं।
- गोलाकार प्रोटीन। यह है, अर्थात सघन ग्लोब्यूल तृतीयक संरचना का प्रतिनिधित्व करती उन है। इस तरह के ढांचे के उदाहरण में शामिल: इम्युनोग्लोबुलिन, के सबसे एंजाइमों, कई हार्मोन।
- तंतुमय प्रोटीन। सख्ती से आदेश दिया सही स्थानिक समरूपता होने तंतु का प्रतिनिधित्व करते हैं। प्रोटीन के इस समूह में प्राथमिक और माध्यमिक संरचना में शामिल हैं। उदाहरण के लिए, केरातिन, कोलेजन, tropomyosin, फाइब्रिनोजेन के लिए।
आम तौर पर, यदि आप एक आधार के रूप में शरीर में मौजूद प्रोटीन के वर्गीकरण के लिए विशेषताओं का सेट ले सकते हैं। एकल अभी तक मौजूद नहीं है।
एंजाइमों
जैविक उत्प्रेरक प्रोटीन प्रकृति है, जो सभी से होने वाली जैव रासायनिक प्रक्रियाओं को गति की। के सामान्य विनिमय पदार्थों बस इन यौगिकों के बिना संभव नहीं। संश्लेषण और टूटने के सभी प्रक्रियाओं, अणुओं के विधानसभा और उनके प्रतिकृति, प्रतिलेखन और अनुवाद, और अन्य एंजाइम की विशिष्ट रूप के प्रभाव में किया जाता है। इन अणुओं के उदाहरणों में शामिल हैं:
- oxidoreductase;
- ट्रांसफेरेज़;
- केटालेज़;
- hydrolase;
- आइसोमेरेस;
- lyase और अन्य।
आज, एंजाइमों रोजमर्रा की जिंदगी में उपयोग किया जाता है। उदाहरण के लिए, वाशिंग पाउडर के उत्पादन में अक्सर तथाकथित एंजाइमों उपयोग किया जाता है - जैविक उत्प्रेरक देखते हैं कि। वे निर्दिष्ट तापमान परिस्थितियों में कपड़े धोने की गुणवत्ता में सुधार। यह गंदगी के कणों के लिए बाध्य है और उन्हें ऊतकों की सतह से दूर करने के लिए आसान है।
हालांकि, प्रोटीन एंजाइमों की प्रकृति के कारण क्षारीय या अम्लीय एजेंटों के साथ भी गर्म पानी या निकटता को बर्दाश्त नहीं कर सकते हैं। दरअसल, इस मामले में, विकृतीकरण प्रक्रिया हो जाएगा।
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