rezultatele învățării
- Identificarea părților componente ale proteinelor
proteinele sunt una dintre cele mai abundente molecule organice din sistemele vii și au cea mai diversă gamă de funcții a tuturor macromoleculelor. Proteinele pot fi structurale, regulatoare, contractile sau protectoare; ele pot servi în transport, depozitare sau membrane; sau pot fi toxine sau enzime. Fiecare celulă dintr-un sistem viu poate conține mii de proteine diferite, fiecare cu o funcție unică. Structurile lor, ca și funcțiile lor, variază foarte mult. Cu toate acestea, toți sunt polimeri ai aminoacizilor, aranjați într-o secvență liniară.
proteinele au forme și greutăți moleculare diferite; unele proteine au formă globulară, în timp ce altele sunt de natură fibroasă. De exemplu, hemoglobina este o proteină globulară, dar colagenul, găsit în pielea noastră, este o proteină fibroasă. Forma proteinei este esențială pentru funcția sa. Modificările de temperatură, pH și expunerea la substanțe chimice pot duce la modificări permanente ale formei proteinei, ducând la pierderea funcției sau denaturarea (care va fi discutată mai detaliat mai târziu). Toate proteinele sunt alcătuite din aranjamente diferite ale acelorași 20 de tipuri de aminoacizi.
aminoacizii sunt monomerii care alcătuiesc proteinele. Fiecare aminoacid are aceeași structură fundamentală, care constă dintr–un atom central de carbon legat de o grupare amino (–NH2), o grupare carboxil (- COOH) și un atom de hidrogen. Fiecare aminoacid are, de asemenea, un alt atom variabil sau grup de atomi legați de atomul central de carbon cunoscut sub numele de grupul R. Grupa R este singura diferență de structură între cei 20 de aminoacizi; în caz contrar, aminoacizii sunt identici.
Figura 1. Aminoacizii sunt alcătuiți dintr–un carbon Central legat de o grupare amino (–NH2), o grupare carboxil (- COOH) și un atom de hidrogen. A patra legătură a carbonului Central variază între diferiții aminoacizi, așa cum se vede în aceste exemple de alanină, valină, lizină și acid aspartic.
natura chimică a grupării r determină natura chimică a aminoacidului din proteina sa (adică dacă este acid, bazic, polar sau nepolar).
secvența și numărul de aminoacizi determină în cele din urmă forma, dimensiunea și funcția unei proteine. Fiecare aminoacid este atașat la un alt aminoacid printr-o legătură covalentă, cunoscută sub numele de legătură peptidică, care se formează printr-o reacție de deshidratare. Gruparea carboxil a unui aminoacid și gruparea amino a unui al doilea aminoacid se combină, eliberând o moleculă de apă. Legătura rezultată este legătura peptidică.
produsele formate dintr-o astfel de legătură se numesc polipeptide. În timp ce termenii polipeptidă și proteină sunt uneori folosiți în mod interschimbabil, o polipeptidă este din punct de vedere tehnic un polimer al aminoacizilor, în timp ce termenul proteină este utilizat pentru o polipeptidă sau polipeptide care s-au combinat, au o formă distinctă și au o funcție unică.
semnificația evolutivă a citocromului c
citocromul c este o componentă importantă a lanțului de transport al electronilor, o parte a respirației celulare și se găsește în mod normal în organelul celular, mitocondria. Această proteină are un grup protetic hem, iar ionul central al hemului devine alternativ redus și oxidat în timpul transferului de electroni. Deoarece rolul acestei proteine esențiale în producerea energiei celulare este crucial, s-a schimbat foarte puțin de-a lungul a milioane de ani. Secvențierea proteinelor a arătat că există o cantitate considerabilă de omologie a secvenței de aminoacizi citocrom c sau similitudine între diferite specii — cu alte cuvinte, rudenia evolutivă poate fi evaluată prin măsurarea asemănărilor sau diferențelor dintre ADN-ul diferitelor specii sau secvențele de proteine.
oamenii de știință au stabilit că citocromul c uman conține 104 aminoacizi. Pentru fiecare moleculă de citocrom c din diferite organisme care a fost secvențiată până în prezent, 37 dintre acești aminoacizi apar în aceeași poziție în toate probele de citocrom c. acest lucru indică faptul că este posibil să fi existat un strămoș comun. La compararea secvențelor de proteine umane și cimpanzeu, nu s-a găsit nicio diferență de secvență. Când au fost comparate secvențele de maimuță umană și rhesus, singura diferență Găsită a fost într-un aminoacid. Într-o altă comparație, secvențierea umană cu drojdia arată o diferență în poziția a 44-a.
Încearcă-L
Contribuie!
îmbunătățiți această paginăaflați mai multe