Új irányzatok a biológiában Fehérjék szerkezete, felosztása

A fehérjékről általában Funkciója:  enzimek  specifikus reakciók sebességszabályzó katalizátorai  hormonok  testi folyamatok specifikus szabályzói  szállítás  más molekulák vagy ionok mozgását szabályozzák  szerkezet  izom, bőr stb.  tárolás  tápanyag tárolás  védelem  antitestek

A fehérjékről általában Felépítésük: nitrogéntartalmú molekulák. Építőegységei: aminosavak (összesen 20 db). Mindegyik molekulájában a központi helyzetű - szénatomhoz egy aminocsoport, egy karboxilcsoport, egy hidrogénatom és egy oldalláncnak nevezett csoport kapcsolódik. Az egyes aminosavak az oldalláncok felépítésében különböznek. Két aminosav peptidkötéssel kapcsolódhat össze, ez erős kovalens kötéssel összekapcsolt dipepdid  ha sok, akkor polipeptidlánc.

Aminosavak Az élő szervezetek fehérjéit alkotó 20-féle aminosav között csak az oldallánc szerkezetében van különbség, ami lehet apoláris vagy poláris sajátságú. Apoláris oldalláncú aminosavak:

Aminosavak A poláris oldallánc semleges, savas vagy bázikus jellegű lehet. Poláris oldalláncú aminosavak:

A fehérjék szerkezete Az aminosavak kapcsolódási sorrendjét a fehérjék elsődleges szerkezetének nevezzük. A másodlagos szerkezetet a polipeptidlánc - hélix- és - lemez- módon való hajtogatódása hozza létre. A fehérjét alkotó lánc teljes térbeli elrendeződése jelenti a harmadlagos szerkezetet. A fehérjék egy része nem marad meg egyetlen láncból álló egységnek, hanem több egységből álló óriásmolekulát hoz létre. Az ilyen óriásmolekulák egységeinek térbeli összekapcsolódása és elrendeződése a negyedleges szerkezet.

Elsődleges szerkezet

Másodlagos szerkezet

Harmadlagos szerkezet

FIBRILLÁRIS FEHÉRJÉK A fibrilláris fehérjék fonalas, szálas szerkezetűek, felépítésükben -hélixbe vagy -redőbe rendeződő fehérjeláncok vesznek részt. Vízben nem oldódnak, ezért az élő szervezetekben, mint szerkezeti elemek szerepelnek. Közéjük tartozik az emlősök szőrszálait felépítő keratin, illetve a selyemhernyó gubóját alkotó fibroin.

GLOBULÁRIS FEHÉRJÉK A globuláris fehérjék látszólag rendezetlen, gombolyagszerű szerkezetükről kapták nevüket. Felépítésükben -hélix, -redő és azokat összekötő szabálytalan szakaszok váltakoznak. A felszínükön elhelyezkedő poláris oldalláncoknak köszönhetően vízben jól oldódnak, és méretüknél fogva kolloid oldatot képeznek. Más kolloid részecskékhez hasonlóan ezekre a molekulákra is jellemző a nagy fajlagos felület, ezért felszínükön szívesen kötnek meg, adszorbeálnak különböző anyagokat.

Enzimek Az enzimek az élő szervezetekben lejátszódó biokémiai reakciókat irányító katalizátorok, kémiai természetüket tekintve globuláris fehérjék. Az anyagcsere-folyamatok rendezettségét az biztosítja, hogy az enzimek fajlagosak, vagyis csak meghatározott reakciókat katalizálnak. Ezt a jelenséget a tudósok az aktívcentrum-elmélettel magyarázzák.

Katalizátorok A grafikonon jól látható, hogy katalizátor jelenlétében a kémiai átalakulások kisebb aktiválási energiát igényelnek.

Kérdések A fehérjéknek hány szerkezetét különböztetjük meg? 4 Milyen speciális fehérje típusokat említettem? Globuláris, fibrilláris, enzimek, katalizátor

Köszönöm a figyelmet! Készítette: Tarr Ildikó Biológia- Informatikus könyvtáros