Læringsutbytte
- Identifiser komponentdelene av proteiner
Proteiner Er et av de mest omfattende organiske molekylene i levende systemer og har det mest varierte spekteret av funksjoner i alle makromolekyler. Proteiner kan være strukturelle, regulatoriske, kontraktile eller beskyttende; de kan tjene i transport, lagring eller membraner; eller de kan være toksiner eller enzymer. Hver celle i et levende system kan inneholde tusenvis av forskjellige proteiner, hver med en unik funksjon. Deres strukturer, som deres funksjoner, varierer sterkt. De er imidlertid alle polymerer av aminosyrer, arrangert i en lineær rekkefølge.
Proteiner har forskjellige former og molekylvekter; noen proteiner er kuleformede, mens andre er fibrøse i naturen. For eksempel er hemoglobin et globulært protein, men kollagen, som finnes i huden vår, er et fibrøst protein. Protein form er avgjørende for sin funksjon. Endringer i temperatur, pH og eksponering for kjemikalier kan føre til permanente endringer i form av proteinet, noe som fører til tap av funksjon eller denaturering (for å bli diskutert mer detaljert senere). Alle proteiner består av forskjellige arrangementer av de samme 20 typer aminosyrer.
Aminosyrer er monomerer som utgjør proteiner. Hver aminosyre har samme grunnleggende struktur, som består av et sentralt karbonatom bundet til en aminogruppe (–NH2), en karboksylgruppe (–COOH) og et hydrogenatom. Hver aminosyre har også et annet variabelt atom eller gruppe atomer bundet til det sentrale karbonatomet kjent som R-gruppen. R-gruppen er den eneste forskjellen i struktur mellom de 20 aminosyrene; ellers er aminosyrene identiske.
Figur 1. Aminosyrer består av et sentralt karbon bundet til en aminogruppe (–NH2), en karboksylgruppe (- COOH) og et hydrogenatom. Det sentrale karbonets fjerde binding varierer mellom de forskjellige aminosyrene, som vist i disse eksemplene på alanin, valin, lysin og asparaginsyre.
den kjemiske naturen til R-gruppen bestemmer den kjemiske naturen til aminosyren i proteinet (det vil si om den er sur, basisk, polar eller ikke-polar).
sekvensen og antall aminosyrer bestemmer til slutt et proteins form, størrelse og funksjon. Hver aminosyre er festet til en annen aminosyre ved en kovalent binding, kjent som en peptidbinding, som dannes ved en dehydreringsreaksjon. Karboksylgruppen av en aminosyre og aminogruppen av en annen aminosyre kombinerer, frigjør et vannmolekyl. Den resulterende bindingen er peptidbindingen.
produktene dannet av en slik kobling kalles polypeptider. Mens begrepene polypeptid og protein noen ganger brukes om hverandre, er et polypeptid teknisk sett en polymer av aminosyrer, mens begrepet protein brukes til et polypeptid eller polypeptider som har kombinert sammen, har en distinkt form og har en unik funksjon.
Den Evolusjonære Betydningen Av Cytokrom c
Cytokrom C er en viktig komponent i elektrontransportkjeden, en del av cellulær respirasjon, og den finnes normalt i den cellulære organellen, mitokondrionen. Dette proteinet har en heme protese gruppe, og den sentrale ion av heme blir vekselvis redusert og oksidert under elektronoverføring. Fordi dette essensielle proteinets rolle i å produsere cellulær energi er avgjørende, har den endret seg svært lite over millioner av år. Proteinsekvensering har vist at det er en betydelig mengde cytokrom c aminosyresekvens homologi, eller likhet, blant forskjellige arter – med andre ord, evolusjonært slektskap kan vurderes ved å måle likheter eller forskjeller mellom ulike arters DNA-eller proteinsekvenser.
Forskere har fastslått at humant cytokrom c inneholder 104 aminosyrer. For hvert cytokrom c-molekyl fra forskjellige organismer som har blitt sekvensert til dags dato, vises 37 av disse aminosyrene i samme posisjon i alle prøver av cytokrom c. dette indikerer at det kan ha vært en felles forfedre. Ved sammenligning av humane og sjimpanseproteinsekvenser ble det ikke funnet noen sekvensforskjell. Når menneskelige og rhesus ape sekvenser ble sammenlignet, var den eneste forskjellen funnet i en aminosyre. I en annen sammenligning viser menneskelig til gjærsekvensering en forskjell i 44. posisjon.
Prøv Det
Bidra!
Forbedre denne sidenlær Mer