efekty uczenia się
- Zidentyfikuj części składowe białek
białka są jedną z najliczniejszych cząsteczek organicznych w żywych układach i mają najbardziej zróżnicowany zakres funkcji wszystkich makrocząsteczek. Białka mogą być strukturalne, regulacyjne, kurczliwe, lub ochronne; mogą służyć w transporcie, przechowywanie, lub membrany; lub mogą być toksyny lub enzymy. Każda komórka w żywym systemie może zawierać tysiące różnych białek, z których każde ma unikalną funkcję. Ich struktury, podobnie jak ich funkcje, różnią się znacznie. Wszystkie są jednak polimerami aminokwasów, ułożonymi w liniową sekwencję.
białka mają różne kształty i masy cząsteczkowe; niektóre białka mają kształt kulisty, podczas gdy inne są włókniste. Na przykład hemoglobina jest białkiem kulistym, ale kolagen, znajdujący się w naszej skórze, jest białkiem włóknistym. Kształt białka ma kluczowe znaczenie dla jego funkcji. Zmiany temperatury, pH i narażenia na chemikalia mogą prowadzić do trwałych zmian w kształcie białka, co prowadzi do utraty funkcji lub denaturacji (do omówienia bardziej szczegółowo później). Wszystkie białka składają się z różnych układów tych samych 20 rodzajów aminokwasów.
aminokwasy są monomerami, które tworzą białka. Każdy aminokwas ma tę samą podstawową strukturę, która składa się z centralnego atomu węgla związanego z grupą aminową (–NH2), grupą karboksylową (–COOH) i atomem wodoru. Każdy aminokwas ma również inny zmienny atom lub grupę atomów związanych z centralnym atomem węgla, znaną jako grupa R. Grupa R jest jedyną różnicą w strukturze między 20 aminokwasami; w przeciwnym razie aminokwasy są identyczne.
Fig.1. Aminokwasy składają się z centralnego węgla związanego z grupą aminową (–NH2), grupą karboksylową (–COOH) i atomem wodoru. Czwarte Wiązanie centralnego węgla różni się między różnymi aminokwasami, jak widać w tych przykładach alaniny, waliny, lizyny i kwasu asparaginowego.
chemiczny charakter grupy R określa chemiczny charakter aminokwasu w jego białku (to znaczy, czy jest kwaśny, zasadowy, polarny lub niepolarny).
Sekwencja i liczba aminokwasów ostatecznie określają kształt, rozmiar i funkcję białka. Każdy aminokwas jest przyłączony do innego aminokwasu przez wiązanie kowalencyjne, znane jako wiązanie peptydowe, które powstaje w wyniku reakcji odwodnienia. Grupa karboksylowa jednego aminokwasu i grupa aminowa drugiego aminokwasu łączą się, uwalniając cząsteczkę wody. Powstałe Wiązanie jest wiązaniem peptydowym.
produkty utworzone przez takie połączenie nazywane są polipeptydami. Podczas gdy terminy polipeptyd i białko są czasami używane zamiennie, polipeptyd jest technicznie polimerem aminokwasów, podczas gdy termin białko jest używany do polipeptydu lub polipeptydów, które połączyły się, mają wyraźny kształt i mają unikalną funkcję.
ewolucyjne Znaczenie cytochromu c
cytochrom C jest ważnym składnikiem łańcucha transportu elektronów, częścią oddychania komórkowego i zwykle znajduje się w organelle komórkowym, mitochondrionie. Białko to posiada grupę hemu, a centralny jon hemu ulega naprzemiennej redukcji i utlenieniu podczas przenoszenia elektronów. Ponieważ rola tego niezbędnego białka w produkcji energii komórkowej jest kluczowa, zmieniło się bardzo niewiele w ciągu milionów lat. Sekwencjonowanie białek wykazało, że istnieje znaczna ilość homologii sekwencji aminokwasów cytochromu c lub podobieństwa między różnymi gatunkami — innymi słowy, pokrewieństwo ewolucyjne można ocenić, mierząc podobieństwa lub różnice między sekwencjami DNA lub białek różnych gatunków.
naukowcy ustalili, że ludzki cytochrom c zawiera 104 aminokwasy. Dla każdej cząsteczki cytochromu c z różnych organizmów, która została zsekwencjonowana do tej pory, 37 z tych aminokwasów występuje w tej samej pozycji we wszystkich próbkach cytochromu c. oznacza to, że mógł istnieć wspólny przodek. Porównując sekwencje białka ludzkiego i szympansa, nie stwierdzono różnicy sekwencji. Gdy porównywano sekwencje ludzkie i rezusowe małpy, stwierdzono pojedynczą różnicę w jednym aminokwasie. W innym porównaniu, sekwencjonowanie ludzi do drożdży pokazuje różnicę w pozycji 44.
Spróbuj
Przyczyń Się!
popraw tę stronęucz się więcej