پروٹین: ساخت اور تقریب. پروٹین کی خصوصیات

جانا جاتا ہے کے طور پر، پروٹین - ہمارے سیارے پر زندگی کی ابتدا کی بنیاد. oparin کی-Haldane کے اصول کے مطابق coacervate قطرہ تھا، پیپٹائڈس کی سالموں پر مشتمل ہے، یہ زندہ اجسام کے اصل کی بنیاد بن گیا ہے. پودوں، جانوروں، سوکشمجیووں، کوک، وائرس: بایڈماس کے کسی بھی رکن کی اندرونی ساخت کا تجزیہ ان چیزوں کو سب کچھ ہے کہ پتہ چلتا ہے کیونکہ یہ کوئی شک نہیں ہے. اور وہ فطرت اور macromolecular میں بہت متنوع ہیں.

ان چار ڈھانچے کے نام پر، وہ مترادف ہیں:

• پروٹین؛
• پروٹین؛
• polypeptides؛
• پیپٹائڈس.

پروٹین انو

ان کی تعداد واقعی گنناتیت ہے. اس صورت میں، پروٹین انو کے تمام دو بڑے گروپوں میں تقسیم کیا جا سکتا ہے:

• سادہ - صرف پیپٹائڈ بانڈ کی طرف سے میں شمولیت اختیار کی امینو ایسڈ کے انداز پر مشتمل ہوتے ہیں.
• پیچیدہ - ساخت اور ایک پروٹین کی ساخت اضافی protolytic (مصنوعی) گروہوں، بھی کہا جاتا cofactors طرف سے خصوصیات ہیں.

اس صورت میں، پیچیدہ سالموں کو بھی ان کے اپنے درجہ بندی ہے.

گریڈیشن پیچیدہ پیپٹائڈس

1. Glycoproteins - قریب سے پروٹین اور کاربوہائیڈریٹ مرکبات منسلک ہیں. انو کی ساخت مصنوعی گروپوں mucopolysaccharides بنے ہوئے.
2. Lipoproteins - پروٹین اور لپڈ کی ایک پیچیدہ کمپاؤنڈ.
3. Metalloproteins - ایک مصنوعی گروپ کے طور پر دھات کے آئنوں (لوہا، مینگنیج، تانبے، اور دوسروں کے) ہیں.
4. Nucleoproteins - تاثرات پروٹین اور nucleic ایسڈ (ڈی این اے، آر این اے).
5. Fosfoproteidy - پروٹین کی کو conformation اور ایک باقی فاسفوری ایسڈ کی.
6. Chromoproteids - metalloproteins سے بہت ملتے جلتے ہیں لیکن ایک عنصر مصنوعی گروپ کا حصہ ہے کہ ایک رنگین پیچیدہ ہے (سرخ - ہیموگلوبن، سبز - اسی طرح کلوروفل، اور).

ہر گروپ کے ڈھانچے پر تبادلہ خیال کیا اور پروٹین کی خصوصیات مختلف ہیں. افعال وہ انجام ہے، اور انو کی قسم کی بنیاد پر مختلف گا.

پروٹین کی کیمیائی ساخت

پیپٹائڈ بلایا مخصوص بانڈ باہم امینو ایسڈ اوشیشوں کی ایک طویل، بڑے پیمانے پر چین - اس نقطہ نظر پروٹین. ادھر سے ڈھانچے ایسڈ شاخ روانہ - ذراتی. انو کی یہ ساخت XXI صدی کے آغاز میں E. فشر کی طرف سے دریافت کیا گیا تھا.

بعد میں، پروٹین، پروٹین کی ساخت اور تقریب مزید تفصیل سے مطالعہ کیا گیا ہے. یہ واضح امینو ایسڈ پیپٹائڈ ڈھانچے، 20 کی کل قیام جو کہ بن گیا، لیکن وہ اس طرح مختلف طریقوں سے مل کر کیا جا سکتا ہے. لہذا Polypeptide کے ڈھانچے کے تنوع. اس کے علاوہ، زندگی اور اس کے افعال کی کارکردگی کے عمل میں پروٹین کیمیائی تبدیلیوں کا ایک سلسلہ سے گزرنا کرنے کے قابل ہیں. نتیجے کے طور پر، وہ ساخت میں تبدیلی، اور کنکشن کی کافی نئی قسم ہے.

پیپٹائڈ بانڈ کو توڑنے کے لئے، یعنی، میں خلل ڈالنے زنجیروں کے پروٹین کی ساخت بہت سخت حالات (اعلی درجہ حرارت، ایسڈ یا alkaline اتپریرک) منتخب کیا جانا چاہئے. اس کی وجہ یہ اعلی طاقت کے لئے ہے covalent بانڈ کی پیپٹائڈ گروپ میں انو، یعنی میں.

لیبارٹری میں پروٹین کی ساخت کا کھوج biuret ردعمل کا استعمال کرتے ہوئے کیا جاتا ہے - Polypeptide کے پر اثر تازہ جنم لیتی hydroxide کے، تانبا (II). پیپٹائڈ گروپ اور تانبے کے آئنوں کی پیچیدہ ایک روشن بنفشی رنگ فراہم کرتا ہے.

پروٹین کی ساخت کے اس کی اپنی خصوصیات ہیں جن میں سے ہر چار بنیادی ساخت تنظیم موجود نہیں ہیں.

تنظیم کے درجات: بنیادی ڈھانچہ

inclusions پر، ساتھی خامروں کے ساتھ امینو ایسڈ اوشیشوں کی ایک ہی تسلسل ہے، یا ان کے بغیر -، پیپٹائڈ اوپر ذکر کیا ہے. تو یہ انو، قدرتی ہے جس کے بنیادی ڈھانچے کو فون، کورس کے، یہ پیپٹائڈ بانڈ، اور کچھ نہیں کر شمولیت اختیار سچے امینو ایسڈ ہے. یہ ہے کہ، Polypeptide کے لکیری ساخت ہے. اس قسم کی پروٹین کی اس مخصوص ساخت میں - کہ میں تیزاب کے اس مجموعہ کے سالمیاتی لحمیہ کے فرائض کی کارکردگی کے لئے اہم ہے. ان خصوصیات کی بدولت ممکن ہے پیپٹائڈ کی شناخت کے لئے لیکن یہ بھی ابھی تک نئے دریا کے طور پر، خصوصیات اور ایک بالکل نئی کا کردار پیش گوئی کو نہ صرف. انسولین، pepsin، chymotrypsin، اور دوسروں - قدرتی بنیادی ڈھانچہ ہونے پیپٹائڈس، کی مثالیں.

ثانوی کو conformation

ساخت اور اس زمرے میں پروٹین کی خصوصیات کسی حد تک مختلف ہوتی ہیں. پرائمری آب پاشیدگی کٹر، درجہ حرارت یا دیگر حالات کا نشانہ بنایا جب ایک ایسی ساخت نوعیت پر ابتدائی طور پر قائم کیا جا سکتا ہے یا.

یہ کو conformation تین قسم کے ہیں:

1. ہموار، باقاعدہ، stereoregular کنڈلی امینو ایسڈ اوشیشوں کور کنکشن محور کے گرد بٹی ہوئی ہے کہ کی طرف سے تعمیر. صرف ایک دوسرے کے ساتھ منعقد ہائیڈروجن بانڈ کی طرف سے ایک پیپٹائڈ کے آکسیجن گروپ اور دیگر ہائیڈروجن کے درمیان واقع ہونے. جس کی ساخت حقیقت یہ موڑ یکساں طور پر دہرایا کہ ہر 4 سطح کی وجہ سے صحیح ہے. ایک ایسی ساخت بائیں ہاتھ اور pravozakruchennoy دونوں ہو سکتا ہے. لیکن سب سے زیادہ میں جانا جاتا پروٹین سے Isomer چیزوں پر حاوی dextrorotatory. اس طرح کی کو conformation الفا ڈھانچے کہا جاتا ہے.
2. ساخت اور مندرجہ ذیل کی قسم پروٹین کی ساخت پچھلے جس ایک کافی بڑی فاصلے پر ہائیڈروجن بانڈ انو کے باقی کے ایک طرف پارٹی کی طرف سے کھڑے طرف کے درمیان قائم نہیں کر رہے ہیں اور ان کے درمیان کافی حد تک ہٹا دیا کہ میں ایک، سے مختلف ہے. اس وجہ سے، پورے ڈھانچے زیادہ موج دار، گنجلک سانپ polypeptide زنجیروں بن جاتا ہے. ایک خصوصیت پروٹین ہونا چاہئے کہ موجود ہے. شاخوں کے امینو ایسڈ کی ساخت کے طور پر مثال کے طور پر glycine یا alanine کے طور پر ایک مختصر ہونا چاہئے. ثانوی کو conformation اس قسم کے مجموعی ڈھانچے کی تشکیل ہے تو ساتھ رہنے کے لئے ان کی صلاحیت کے لئے بیٹا شیٹس کہا جاتا ہے.
3. حیاتیات کے طور پر تیسری قسم کی پروٹین کی ساخت سے تعلق رکھنے والے پیچیدہ raznorazbrosannye، بے ترتیب ٹکڑے کوئی stereoregularity ہونے اور خارجی حالات کے زیر اثر ساخت پر نظر ثانی کرنے کے قابل کرنا.

فطرت کی طرف ثانوی ڈھانچہ ہونے کی پروٹین کی مثالوں میں نازل نہیں ہوئی ہے.

ترتییک تعلیم

یہ ایک کافی پیچیدہ کو conformation ہے نام "گولی" تعلق. ایک پروٹین کی ضرورت ہے؟ اس کا ڈھانچہ ثانوی ساخت پر مبنی ہے، لیکن گروپوں کے ایٹموں کے درمیان بات چیت کی نئی اقسام شامل کیا، اور پوری انو کی طرح، تو رہنمائی کی پرتوں، حقیقت یہ ہے کے hydrophilic گروپوں globules اور ہیدروفوباک میں ہدایت کی گئی ہے کہ - باہر.

یہ پانی colloidal حل میں پروٹین مالیکیول کے انچارج وضاحت کرتا ہے. تعاملات کی اقسام ہیں کیا ہیں؟

1. ہائیڈروجن بانڈ - ثانوی ڈھانچے میں کے طور پر ایک ہی حصوں کے درمیان کوئی تبدیلی نہیں رہے.
2. ہیدروفوباک (کے hydrophilic) تعامل - اٹھتا پانی Polypeptide کے میں تحلیل جب.
3. ionic کے جذبے - raznozaryazhennymi امینو ایسڈ اوشیشوں (انتہا پسند) گروپوں کے درمیان قائم کیا.
4. کووالانٹ تعاملات - cysteine کے سالموں، یا بلکہ، ان کی دموں - مخصوص تیزابیت سائٹس کے درمیان قائم کیا جا سکتا ہے.

ایک globules polypeptide زنجیروں، برقرار رکھنے اور کی وجہ سے کیمیائی تعاملات کی مختلف اقسام کے لیے اپنے کو conformation مستحکم کرنے میں لپٹے اس طرح، ساخت اور ایک ترتییک ساخت ہونے پروٹین کی ساخت کے طور پر بیان کیا جا سکتا ہے. اس طرح پیپٹائڈس کی مثالیں: fosfoglitseratkenaza، tRNA، الفا-keratin، ریشم fibroin، اور دیگر.

quaternary ڈھانچہ

یہ پروٹین کی تشکیل جس globules، کا سب سے مشکل سے ایک ہے. اس طرح ایک منصوبہ کی پروٹین کی ساخت اور تقریب بہت ورسٹائل اور مخصوص ہے.

اس کو conformation کیا ہے؟ یہ کچھ ہے جس کے ایک دوسرے سے آزادانہ بنائے گئے ہیں بڑے اور چھوٹے polypeptide زنجیروں کے (بعض اوقات درجنوں) ہے. لیکن اس وقت، ایک ہی تعاملات ہم ان پیپٹائڈس کی ترتییک ساخت کے لئے تصور کیا جاتا ہے کہ کی وجہ سے مڑا اور گتھی ہوئی ہیں. اس طرح پیچیدہ conformational globules دھات جوہری، اور لپڈ گروپس اور کاربوہائڈریٹ پر مشتمل ہو سکتا ہے کہ حاصل کی. ڈی این اے پالی میریز، تمباکو وائرس لفافے پروٹین، ہیموگلوبن، اور دیگر: ایسے پروٹین کی مثالیں.

تمام پیپٹائڈ ڈھانچے ہم نے بات چیت کی ہے لونی تخطیط، centrifugation کے، الیکٹران اور نظری مائکروسکوپی اور اعلی کمپیوٹر ٹیکنالوجی کے استعمال کے موجودہ امکانات کی بنیاد پر، تجربہ گاہیں میں شناخت کے ان کے اپنے طریقے ہیں.

افعال

پروٹین کی ساخت اور تقریب قریب سے ایک دوسرے کے ساتھ correlated کیا جاتا ہے. یہ ہر ایک پیپٹائڈ منفرد اور مخصوص ہے کہ ایک کردار ادا کرتا ہے. جو ایک زندہ سیل میں انجام دینے کے قابل ہیں ان لوگوں کے لئے، کئی اہم لین دین بھی ہیں. لیکن یہ جاندار کے جسم میں پروٹین انووں کی بنیادی افعال کا اظہار کرنے کے طور پر بیان کیا جا سکتا ہے:

1. ٹریفک فراہم کرنا. Celled حیاتیات یا ترکیبی حصوں، یا خلیات کی بعض اقسام کی تحریک، کمی، کی نقل و حرکت کی صلاحیت رکھتے ہیں. سیلیا، فلاگیلا، cytoplasmic جھلی: یہ پروٹین موٹر اپریٹس کے ان کی ساخت کا حصہ بنانے، فراہم کی جاتی ہے. ہم خلیات کی نقل مکانی کے لئے اسمرتتا کے بارے میں بات کرتے ہیں، پروٹین ان میں کمی (myosin پٹھوں) میں شراکت کے ہو سکتے ہیں.
2. غذائی یا بیک اپ تقریب. اس oocytes، جنین اور مزید غذائی اجزاء بھرنے لاپتہ کے لئے پلانٹ کے بیج میں پروٹین انووں کی جمع ہے. پیپٹائڈس کی وپاٹن کرنے پر امینو ایسڈ اور حیاتیاتی فعال مادہ، جس کی زندہ حیاتیات کی معمول کی ترقی کے لئے ضروری ہیں پیدا.
3. توانائی تقریب. علاوہ کاربوہائیڈریٹ سے جسم کی پیداوار اور پروٹین سکتے مجبور. اڈینوسین Triphosphate کا (یٹیپی)، اہم عمل پر خرچ کیا جاتا ہے جس کی شکل میں 17.6 کلو جول مفید توانائی جاری کی پیپٹائڈ کے 1 جی کا کشی میں.
4. سگنل اور ریگولیٹری تقریب. یہ تازہ ترین سے اسی نظام کے لئے اور ان سے حکام کو جاری عمل سے ہوشیار نگرانی اور بافتوں کو سیل سے اشاروں کی ٹرانسمیشن، کو لے کر میں پر مشتمل ہوتا ہے. ایک عام مثال سختی سے خون میں گلوکوز کی تعداد ریکارڈ کیا جاتا ہے جس میں انسولین ہے.
5. رسیپٹر تقریب. یہ جھلی کے ایک طرف کے ساتھ پیپٹائڈ کے کو conformation تبدیل کرنے اور تنظیم نو کے دوسرے سرے شامل کی طرف سے حاصل کیا جاتا ہے. اس وقت ہوتی ہے اور جب سگنل ٹرانسمیشن اور معلومات درکار ہے. ان پروٹین کی زیادہ تر خلیات کی cytoplasmic جھلی میں سرایت اور مادی پاسنگ therethrough کے تمام پر ایک سخت کنٹرول سے باہر لے جانے جاتے ہیں. اس کے علاوہ ماحول میں کیمیائی اور طبعی تبدیلیوں کے آپ کو آگاہ.
6. پیپٹائڈس کی نقل و حمل کی تقریب. اس سے کئے گئے پروٹین اور ٹرانسپورٹر پروٹین فیڈ کیا جاتا ہے. ان کا کردار واضح ہے - اعلی حصوں میں سے ایک کم حراستی کے ساتھ سائٹس کے لئے ضروری سالمات کی نقل و حمل. ایک عام مثال کے اعضاء اور پروٹین ہیموگلوبن کی بافتوں سے آکسیجن اور کاربن ڈائی آکسائیڈ کی نقل و حمل ہے. انہوں نے یہ بھی سیل میں جھلی کے ذریعے ایک کم سالماتی وزن کے ساتھ مرکبات کی ترسیل کے حاصل کیا ہے.
7. ساخت کی تقریب. پروٹین انجام دیتا ہے کہ ان میں سے سب سے اہم میں سے ایک. خلیات اور ان کے ترکیبی حصوں کی ساخت پیپٹائڈس فراہم کی جاتی ہے. انہوں فریم شکل اور ساخت کی وضاحت کے لئے اسی طرح کی ہیں. اس کے علاوہ، وہ بھی اس کی حمایت کرتے ہیں، اور اس میں ترمیم ضروری ہو تو. لہذا، غذا میں اضافہ اور تمام زندہ اجسام ضروری پروٹین کی ترقی کے لئے. اس طرح کی پیپٹائڈس elastin، tubulin، کولیجن، actin اور، اور دیگر keratin شامل ہیں.
8. اتپریرک تقریب. اس کے مشتقات کارکردگی کا مظاہرہ. بہت سی اور مختلف ہیں، وہ جسم کے تمام کیمیائی اور جیو کیمیائی رد عمل کو تیز. ان کی شرکت کے بغیر، پیٹ میں عام سیب دو روز کے لیے آپ کو ہضم کرنے کے قابل ہو جائے گا، یہ ایک ہی وقت میں جھکنا کا امکان ہے. catalase، peroxidase اور دیگر خامروں کی کارروائی کے تحت اس عمل کو دو گھنٹے میں جگہ لیتا ہے. عام طور پر، اسے اس کے کردار، پروٹین anabolism کی بدولت ہے اور catabolism کے، یہ ہے کہ، پلاسٹک اور باہر جاتا ہے توانائی کے تحول.

حفاظتی کردار

دھمکیوں کی کئی اقسام، پروٹین جسم کی حفاظت کے لئے تیار کیا گیا ہے جس میں سے ہیں.

سب سے پہلے، کارروائی کے کیمیائی حملے ٹرامیٹک ری ایجنٹس، گیسیں، انو، مادہ مختلف سپیکٹرم. پیپٹائڈس ایک بے ضرر فارم میں تبدیل یا صرف بے اثر، ایک کیمیائی رد عمل میں ان کے ساتھ مشغول کر سکتے ہیں.

دوسرا، زخم سے جسمانی خطرہ - پروٹین وقت میں fibrinogen چوٹ کے مقام پر مال fibrin میں تبدیل نہیں کیا جاتا ہے تو، خون curdle نہیں ہے، اور اس وجہ سے رکاوٹ واقع ہو گا. اس کے بعد، اس کے برعکس، یہ plasmin پیپٹائڈ قابل چوسا جمنے کی ضرورت ہے اور برتن کے patency بحال.

سوم، استثنی کا خطرہ. ساخت اور مدافعتی دفاع کی تشکیل کہ لحمیات کی قدر، انتہائی اہم ہیں. مائپنڈوں، امیونوگلوبولینز، interferons - lymphatic اور مدافعتی نظام کی تمام ضروری اور اہم عناصر ہیں. کوئی غیر ملکی ذرات، بدنیتی پر مبنی انو، مردہ خلیات یا پورے ڈھانچے کا ایک حصہ پیپٹائڈ کمپاؤنڈ کی طرف سے فوری تحقیقات کا نشانہ بنایا جاتا ہے. انفیکشن اور سادہ وائرس سے بچانے کے لئے ہر روز منشیات کی مدد کے بغیر کسی شخص کو مالک کر سکتے ہیں یہی وجہ ہے کہ ہے.

جسمانی خصوصیات

پروٹین خلیات کی ساخت بہت ہی مخصوص ہے اور تقریب پر منحصر ہے. لیکن پیپٹائڈس کی طبعی خصوصیات ملتے جلتے ہیں اور مندرجہ ذیل خصوصیات کو کم کیا جا سکتا ہے.

1. وزن انو - 1000000 میں daltons کرنے کے لئے.
2. پانی حل میں فارم colloidal نظام. وہاں ساخت حاصل قابل مختلف ہوتی چارج میڈیم کی تیزابیت پر منحصر ہے.
3. سخت حالات (تابکاری، تیزاب یا کنر، درجہ حرارت، وغیرہ) کے سامنے جب دیگر سطحوں conformations یعنی denature پر منتقل کرنے کے قابل ہیں. ناقابل واپسی مقدمات میں سے 90 فیصد میں عمل. renaturation - تاہم، ایک ریورس شفٹ نہیں ہے.

پیپٹائڈس کی جسمانی خصوصیات کے یہ بنیادی خصوصیات.