ساختار و عملکرد پروتئین ها

ساختار و عملکرد پروتئین ها

زمان مطالعه: ۳ دقیقه

 

پروتئین ها نقش های بسیار متنوع و گسترده ای دارند. مثلا خیلی از هورمون ها مانند هورمون رشد، انسولین و … از جنس پروتئین هستند.

پادتن ها که بر علیه عوامل بیماری زا به کار می روند، از گروهی از پروتئین ها به نام گلوبولین ساخته شده اند. هموگلوبین خون نیز از جنس پروتئین است. گیرنده های غشایی سطح سلول ها که برای شناسایی مواد به کار می رود هم از پروتیئن ساخته شده اند.

پمپ سلولی مانند پمپ سدیم-پتاسیم، فیبرینوژن و فیبرین که در انعقاد خون کاربرد دارند، اکتین و میوزین که پروتئین های انقباضی ماهیچه هستند، کلاژن موجود در زردپی، رباط و استخوان که موجب استحکام آن ها می شود، نیز همگی از جنس پروتئین هستند.

از مهم ترین پروتئین ها، آنزیم ها هستند. همه پروتئین ها از به هم پیوستن مولکول هایی به نام آمینواسید به وجود می آیند. در طبیعت انواع زیادی از آمینواسیدها وجود دارد. پروتئین های تمام موجودات زنده فقط از ۲۰ نوع آمینواسید تشکیل شده است.

آمینواسیدها

آمینواسیدها مولکول هایی هستند که از یک بخش آمینو یعنی NH۲ و هم بخش اسید آلی یعنی COOH است.

ساختار عمومی آمینواسیدها به صورت زیر است:

ساختار عمومی آمینواسیدها

 

تفاوت آمینواسیدها در بخش R آن هاست. در مولکول آب بخش آمینی دارای بار مثبت و بخش کربوکسیلی دارای بار منفی است.

دو آمینواسید برای اتصال به یکدیگر طوری به یکدیگر نزدیک می شوند که OH از گروه اسیدی و H از گروه آمینی به هم نزدیک شده و تشکیل مولکول آب می دهند. بین نیتروژن و کربن پیوند کوالانسی ایجاد شده که پیوند پپتیدی نامیده می شود.

چون در طی این واکنش مولکول آب تشکیل شده است، به آن سنتز آبدهی گفته می شود. آمینواسیدهایی که پیوند پپتیدی تشکیل می دهند، پپتید نامیده می شوند. زمانی که تعداد زیادی آمینواسید به یکدیگر متصل شده باشند، پلی پپتید نامیده می شوند.

پلی پپتید زنججیره ای از اسیدآمینه ها و بدون انشعاب است. در هر زنجیره پلی پپتید یک انتهای آمینی وجود دارد که پایانه نیتروژنی یا N- ترمینال نامیده می شود. در انتهای دیگر نیز عامل اسیدی وجود دارد که پایانه کربن یا C- ترمینال نامیده می شود.

از پرتوی X برای پی بردن به شکل و ساختار پروتئین استفاده می شود. قطعا شکل پروتئین با کار و عملی که انجام می دهد، متناسب است.

ساختارهای چهارگانه پروتئین

پروتئین ها در چهار سطح مختلف دسته بندی شده اند که هر سطح را یک ساختار می نامند.

ساختار اول

ساختار اول پروتئین ها عبارتست از این که از چه نوع آمینواسیدهایی و به چه تعدادی از آن ها تشکیل شده است. همینطور ترتیب قرار گرفتن آن ها در زنجیره پلی پپتیدی.

اگر حتی یکی از آمینواسیدها در میان صدها آمینواسید در یک زنجیره پلی پپتید کم یا زیاد شود، شکل و کار پروتئین نیز تغییر خواهد کرد.

ساختار دوم

ساختار دوم نیز که در اثر ایجاد پیوندهای هیدروژنی در قسمت های مختلف زنجیره پلی پپتیدی به وجود می آید، شکل می گیرد. و به دو صورت صفحه ای و مارپیچی است.

بعضی از پروتئین ها در همین سطح می مانند و به ساختار سوم و … نمی رسند. مانند منافذ غشایی سلول ها که از پروتئین های صفحه ای حاصل شده اند. همینطور هموگلوبین که از زنجیره های مارپیچ حاصل شده اند.

ساختار سوم

این ساختار نیز در اثر تاشدگی و پیچ خوردگی بیشتر در پروتئین به وجود می آید.

علت این امر نیز آنست که بخش هایی از زنجیره پلی پپتیدی آبگریزند، و زنجیره پلی پپتیدی طوری شکل می گیرد گه در بعضی قسمت ها پیوندهای یونی حاصل می شود تا نقاط آبگریز را پوشش دهد و آن را از تماس با آب دور می کند.

اما در نتیجه ساختار نسبتا پایداری به دست خواهد آمد.

ساختار چهارم

ساختار چهارم متعلق به پروتئین هایی است که از دو یا چند زنجیره پلی پپتیدی تشکیل شده باشد. این ساختار به پروتئین هایی که تک زنجیره هستند، تعلق نمی گیرد. مثلا هموگلوبین از چهار زنجیره پلی پپتیدی حاصل شده است.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *