Thursday Feb 03, 2022

Bookshelf

Białka są najbardziej wszechstronnymi makrocząsteczkami w systemach żywych i pełnią kluczowe funkcje w zasadniczo wszystkich procesach biologicznych. Działają one jako katalizatory, transportują i przechowują inne cząsteczki, takie jak tlen, zapewniają wsparcie mechaniczne i ochronę immunologiczną, generują ruch, przekazują impulsy nerwowe i kontrolują wzrost i różnicowanie. Rzeczywiście, znaczna część tego tekstu będzie koncentrować się na zrozumieniu, co robią białka i jak wykonują te funkcje.

Several key propertiesenable proteins to participate in such a wide range of functions.

Proteins are linear polymersbuilt of monomer units called amino acids. Budowa szerokiego wachlarza makrocząsteczek z ograniczonej liczby monomerów jest powracającym tematem w biochemii. Czy funkcja białka zależy od liniowej sekwencji aminokwasów? Funkcja białka jest bezpośrednio zależna od jego trójwymiarowej struktury (rysunek 3.1). Co niezwykłe, białka spontanicznie składają się w trójwymiarowe struktury, które są zdeterminowane przez sekwencję aminokwasów w polimerze białka. Tak więc, białka są ucieleśnieniem przejścia z jednowymiarowego świata sekwencji do trójwymiarowego świata cząsteczek zdolnych do różnorodnych działań.

Białka zawierają szeroki zakres grup funkcyjnych. Te grupy funkcjonalne obejmują alkohole, tiole, tioetery, kwasy karboksylowe, karboksyamidy i różne grupy zasadowe. Po połączeniu w różnych sekwencjach, ten wachlarz grup funkcyjnych odpowiada za szerokie spektrum funkcji białka. Na przykład, reaktywność chemiczna związana z tymi grupami jest niezbędna do funkcjonowania enzymów, białek, które katalizują określone reakcje chemiczne w systemach biologicznych (patrz rozdziały 8-10).

Białka mogą oddziaływać ze sobą i z innymi makrocząsteczkami biologicznymi, tworząc złożone zespoły. Białka wchodzące w skład tych zespołów mogą działać synergistycznie, aby wygenerować możliwości, których nie zapewniają poszczególne białka składowe (rysunek 3.2). Zespoły te obejmują makromolekularne maszyny, które przeprowadzają dokładną replikację DNA, przekazywanie sygnałów w komórkach i wiele innych istotnych procesów.

Niektóre białka są dość sztywne, podczas gdy inne wykazują ograniczoną elastyczność. Sztywne jednostki mogą funkcjonować jako elementy strukturalne w cytoszkielecie (wewnętrzne rusztowanie w komórkach) lub w tkance łącznej. Części białek o ograniczonej elastyczności mogą działać jako zawiasy, sprężyny i dźwignie, które są kluczowe dla funkcji białek, łączenia się białek ze sobą i z innymi cząsteczkami w złożone jednostki oraz dla przekazywania informacji wewnątrz i między komórkami (rysunek 3.3).

Rysunek

Kryształy ludzkiej insuliny. Insulina jest hormonem białkowym, niezbędnym do utrzymania poziomu cukru we krwi na odpowiednim poziomie. (Poniżej) Łańcuchy aminokwasów w określonej sekwencji (struktura pierwotna) definiują białko, jakim jest insulina. Łańcuchy te składają się w dobrze zdefiniowane (więcej…)

Figure 3.1

Structure Dictates Function. Białkowy składnik maszynerii replikacji DNA otacza odcinek podwójnej helisy DNA. Struktura białka umożliwia kopiowanie dużych segmentów DNA bez odłączania się maszynerii replikacyjnej od (więcej…)

Ryc. 3.2

Złożony zespół białek. Mikrograf elektronowy tkanki lotnej owada w przekroju poprzecznym pokazuje sześciokątny układ dwóch rodzajów filamentów białkowych.

Rysunek 3.3

Giętkość i funkcja. Po związaniu żelaza białko laktoferyna ulega zmianom konformacyjnym, które umożliwiają innym cząsteczkom rozróżnienie formy wolnej od żelaza i formy związanej z żelazem.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.

Back to Top