Question

Какая зависимость существует между структурой белковой молекулы и функциями, которые выполняет белок? Распишите пожалуйста хотябы в 10 предложениях.

Answer 1

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
БЕЛКИ
 РАЗЛИЧНЫЕ ВАРИАНТЫ СТРУКТУРЫ БЕЛКА.
А– структурная формула в пространственном изображении.
Б – структура в виде объемной модели.
В – третичная структура молекулы.
Г – сочетание вариантов А и В.
Д – упрощенное изображение третичной структуры.
Е – третичная структура с дисульфидными мостиками.
Наиболе удобна для восприятия объемная третичная структура (вариант В) , освобожденная от деталей структурной формулы.
Белковая молекула, обладающая третичной структурой, как правило, принимает определенную конфигурацию, которую формируют полярные (электростатические) взаимодействия и водородные связи. В результате молекула приобретает форму компактного клубка – глобулярные белки (globules, лат. шарик) , либо нитевидную – фибриллярные белки (fibra, лат. волокно)
Пример глобулярной структуры – белок альбумин, к классу альбуминов относят белок куриного яйца. Полимерная цепь альбумина собрана, основном, из аланина, аспаргиновой кислоты, глицина, и цистеина, чередующихся в определенном порядке. Третичная структура содержит -спирали, соединенные одиночными цепями .
ГЛОБУЛЯРНАЯ СТРУКТУРА АЛЬБУМИНА
Пример фибриллярной структуры – белок фиброин. Он содержат большое количество остатков глицина, аланина и серина (каждый второй аминокислотный остаток – глицин) ; остатки цистеина, содержащего сульфгидридные группы, отсутствуют. Фиброин – основной компонент натурального шелка и паутины, содержит -структуры, соединенные одиночными цепями ) .
 ФИБРИЛЛЯРНЫЙ БЕЛОК ФИБРОИН
Возможность образования третичной структуры определенного типа заложена в первичной структуре белка, т. е. определена заране порядком чередования аминокислотных остатков. Из определенных наборов таких остатков преимущественно возникают -спирали (подобных наборов существует достаточно много) , другой набор приводит к появлению -структур, одиночные цепи характеризуются своим составом.
Некоторые белковые молекулы, сохраня третичную структуру, способны объединяться в крупные надмолекулярные агрегаты, при этом их удерживают вместе полярные взаимодействия, а также водородные связи. Такие образования называют четвертичной структурой белка. Например, белок феритин, состоящий в основной массе из лейцина, глутаминовой кислоты, аспарагиновой кислоты и гиститдина (в ферицине есть в различном количестве все 20 аминокислотных остатков) образует третичную структуру из четырех параллельно уложенных -спиралей. При объединении молекул в единый ансамбль (рис. 12) образуется четвертичная структура, в которую может входить до 24 молекул феритина.
Функции белков в организме.
Так же как и другие биологические макромолекулы (полисахариды, липиды) и нуклеиновые кислоты, белки — необходимые компоненты всех живых организмов, они участвуют в большинстве жизненных процессов клетки. Белки осуществляют обмен веществ и энергетические превращения. Белки входят в состав клеточных структур — органелл, секретируются во внеклеточное пространство для обмена сигналами между клетками, гидролиза пищи и образования межклеточного вещества.
Следует отметить, что классификация белков по их функции достаточно условна, потому что у эукариот один и тот же белок может выполнять несколько функций. Хорошо изученным примером такой многофункциональности служит лизил-тРНК-синтетаза — фермент из класса аминоацил-тРНК синтетаз, который не только присоединяет лизин к тРНК, но и регулирует транскрипцию нескольких генов. Многие функции белки выполняют благодаря своей ферментативной активности. Так, ферментами являются двигательный белок миозин, регуляторные белки протеинкиназы, транспортный белок натрий-калиевая аденозинтрифосфатаза и др.
Глобулин — растворимый в разбавленных растворах солей и слаборастворимый в воде белок, входящий в состав растительных и животных тканей. Глобулины
составляют почти половину белков крови;
определяют иммунные свойства организма;
определяют свертываемость крови;
участвуют в транспортной функции и т. д.