Thursday Feb 03, 2022

Bookshelf

Proteinele sunt cele mai versatile macromolecule din sistemele vii și îndeplinesc funcții cruciale în aproape toate procesele biologice. Ele funcționează ca catalizatori, transportă și stochează alte molecule, cum ar fi oxigenul, asigură suportul mecanic și protecția imunitară, generează mișcare, transmit impulsuri nervoase și controlează creșterea și diferențierea. Într-adevăr, o mare parte din acest text se va concentra peînțelegerea a ceea ce fac proteinele și a modului în care îndeplinesc aceste funcții.

Câteva proprietăți cheiepermit proteinelor să participe la o gamă atât de largă de funcții.

Proteinele sunt polimeri liniariconstruiți din unități monomere numite aminoacizi. Construirea unei game vaste de macromolecule dintr-un număr limitat de blocuri de construcție monomerice este o temă recurentă înbiochimie. Depinde funcția proteinelor de secvența liniară a aminoacizilor? Funcția unei proteine depinde în mod direct de structura sa tridimensională (figura 3.1). În mod remarcabil, proteinele se pliază în mod spontan în structuri tridimensionale care sunt determinate de secvența de aminoacizi din polimerul proteic. Astfel,proteinele sunt întruchiparea tranziției de la lumea unidimensională a secvențelor la lumea tridimensională a moleculelor capabile de diverseactivități.

Proteinele conțin o gamă largă de grupe funcționale. Aceste grupări funcționale includ alcooli, tioli,tioeteri, acizi carboxilici, carboxamide și o varietate de grupări bazice. Atunci când sunt combinate în diferite secvențe, această gamă de grupe funcționale explică spectrul larg al funcției proteinelor. De exemplu, reactivitatea chimică asociată cu aceste grupe este esențială pentru funcția enzimelor, proteinele care catalizează reacții chimice specifice în sistemele biologice (a se vedea capitolele 8-10).

Proteinele pot interacționa între ele și cu alte macromolecule biologice pentru a forma ansambluri complexe. Proteinele din aceste ansambluri pot acționa în mod sinergic pentru a genera capacități pe care nu și le permit proteinele componente individuale (figura 3.2). Aceste ansambluri includ mașinării macromoleculare care realizează replicarea exactă a ADN-ului, transmiterea semnalelor în interiorul celulelor și multe alte procese esențiale.

Câteva proteine sunt destul de rigide, în timp ce altele prezintă o flexibilitate limitată. Unitățile rigide pot funcționa ca elemente structurale în citoschelet (eșafodajul intern din interiorul celulelor) sau în țesutul conjunctiv. Părți ale proteinelor cu flexibilitate limitată pot acționa ca balamale, arcuri și pârghii care sunt esențiale pentru funcția proteinelor, pentru asamblarea proteinelor între ele și cu alte molecule în unități complexe și pentru transmiterea de informații în interiorul celulelor și între celule (figura 3.3).

Figura

Cristale de insulină umană. Insulina este un hormon proteic, crucial pentru menținerea glicemiei la niveluri adecvate. (Mai jos) Lanțurile de aminoacizi într-o secvență specifică (structura primară) definesc o proteină precum insulina. Aceste lanțuri se pliază în lanțuri bine definite (continuare…)

Figura 3.1

Structura dictează funcția. O proteină componentă a mașinăriei de replicare a ADN-ului înconjoară o secțiune de dublă elice de ADN. Structura proteinei permite copierea unor segmente mari de ADN fără ca mașinăria de replicare să se disocieze de (continuare…)

Figura 3.2

Un ansamblu proteic complex. O micrografie electronică a țesutului de zbor al insectelor în secțiune transversală arată o matrice hexagonală a două tipuri de filamente proteice.

Figura 3.3

Flexibilitate și funcție. La legarea fierului, proteina lactoferrină suferă modificări conformaționale care permit altor molecule să distingă între forma fără fier și cea legată de fier.

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată.

Back to Top