Vad är proteinmonomererna

Vad är proteiner

Innan vi lär oss om monomererna av proteiner, låt oss se vilka proteiner som är. Proteiner är de naturliga polymererna som spelar en viktig roll i livsprocesser. Proteiner gör mer än 50% torrvikt av celler och är närvarande i stora mängder än någon annan biomolekyl. Därför skiljer de sig mycket från andra stora typer av biomolekyler inklusive lipider, kolhydrater och nukleinsyror. Viktigast är att proteiner är de mest omfattande studerade biomolekylerna på grund av deras struktur, funktioner, fysikalisk-kemiska egenskaper, modifiering och deras tillämpningar, särskilt inom de mest avancerade områdena inom vetenskap, såsom genteknik, miljövänligt material, nya kompositer baserade på förnybara källor. Proteiner som biomolekyler ansvarar för att genomföra många huvudfunktioner i biologiska system, inklusive enzymkatalys (genom enzymer), försvar (genom immunglobuliner, toxiner och cellytantigener), transport (genom cirkulerande transportörer), stöd (med fibrer), rörelse ( genom att bilda muskelfibrer som kollagen, keratin och fibrin), reglering (av osmotiska proteiner, genregulatorer och hormoner) och lagring (genom jonbindning). Proteiner är viktiga förnybara resurser som produceras av djur, växter och mikroorganismer som virus och bakterier. Några viktiga växtbaserade proteiner innefattar zein, sojaproteiner och veteproteiner. Kasein och silkefibroin är några proteiner som finns hos djur. Exempel på större bakterieproteiner innefattar laktatdehydrogenas, chymotrypsin och fumaras.

Proteiner bildas genom sammanfogning av ett stort antal monomerenheter. Proteiner innehåller en eller flera polypeptider. Varje polypeptidkedja bildas genom sammanfogning av ett stort antal aminosyror genom kemiska bindningar kända som peptidbindningar. Genen som kodar för det specifika proteinet bestämmer sekvensen för aminosyror. När en polypeptidkedja bildas, viks den upp för att ge en specifik tredimensionell struktur, vilken är unik för den specifika polypeptidkedjan. Konformationen av en polypeptidkedja bestäms huvudsakligen av aminosyrasekvensen och multipla svaga interaktioner mellan delarna av polymerkedjan. Dessa svaga interaktioner kan störas genom applicering av värme eller tillsats av en kemikalie som i slutändan förändrar konformationen av polypeptid-3-D-strukturen. Denna störningsprocess är känd som denaturering av proteiner. Denaturering kommer slutligen att stoppa proteins funktionella aktivitet. Därför är proteinets struktur väldigt viktigt för att behålla sina roller.

Proteinstruktur

Proteinstrukturen kan diskuteras med avseende på fyra nivåer av strukturer; primär, sekundär, tertiär och kvartär. De primär struktur av ett protein är dess aminosyrasekvens. Det finns två typer av sekundära strukturer; a-helix och p-ark. De tertiär struktur av proteiner bestäms av den tredimensionella strukturen, som kan vara antingen globulär eller fibrös. Tertiär struktur är mer komplex och kompakt. Kvaternär struktur av ett protein är mycket mer komplext på grund av dess högre grad av vikningsmönster. De flesta proteinerna med kvaternär struktur innehåller subenheter, som hålls ihop av icke-förbundsbindningar. Hemoglobin har till exempel fyra underenheter.

Vad är proteinmonomererna

En monomer är den huvudsakliga funktionella och strukturella enheten av en polymer. De är byggstenar av polymerer. Monomeren av ett protein är en aminosyra. Ett stort antal aminosyramolekyler sammanfogas genom peptidbindningar för att bilda polypeptidkedjor. Två eller flera polypeptidkedjor förenas för att bilda stora proteiner. Aminosyrasekvensen bestämmer strukturen och funktionen hos ett protein.

Allmän struktur av en aminosyra

Det finns 20 olika aminosyror som bildar alla proteiner i det biologiska systemet genom att arrangera i olika sekvenser. Sekvensen av aminosyror är känd som den primära strukturen hos ett protein. När man överväger den kemiska formeln för en aminosyramolekyl innehåller den tre grupper; aminogrupp (-NH₂), karboxylsyragrupp (-COOH) och sidokedja (R-grupp), som är specifik för varje aminosyra. Den enklaste aminosyran innehåller en väteatom som R-gruppen känd som glycin.

referenser:

Belgacem, M. N., & Gandini, A. (red.). (2008). Monomerer, polymerer och kompositer från förnybara resurser. Amsterdam: Elsevier. Moore, J. N., & Slusher, H. S. (1970). Biologi: En sökning efter order i komplexitet. Grand Rapids: Zondervan Pub. Hus. Raven, P. H., & Johnson, G. B. (1988). Förstå biologi. St. Louis: Times Mirror / Mosby College Pub. Walsh, G. (2002). Proteiner: Biokemi och bioteknik. Chichester: J. Wiley. Whitford, D. (2005). Proteiner: Struktur och funktion. Hoboken, NJ: J. Wiley & Sons. Image Courtesy: "Protein primär struktur" av National Human Genome Research Institute - (Public Domain) via Commons Wikimedia "AminoAcid ball" Av GYassineMrabetTalk - skapad med Inkscape. - Egent arbete (Public Domain) via Commons Wikimedia