Fibrösa proteiner

Molekylär struktur av kollagen, ett fibröst protein av djurens ursprung (källa: Nevit Dilmen [CC BY-S (http: // Creativecommons.Org/licenser/BY-SA/3.0/)] via Wikimedia Commons)

Vad är fibrösa proteiner?

De fibrösa proteiner, Även känd som skleroproteiner, de är en klass av proteiner som är en viktig del av de strukturella komponenterna i alla levande cell. Kollagen, elastin, keratin eller fibroin är exempel på denna typ av protein.

De uppfyller mycket olika och komplexa funktioner. Det viktigaste är skyddet (till exempel tornen i en svin) eller stöd (till exempel den som ger spindlar tyget som de väver och som håller dem upphängda).

Fibrösa proteiner består av helt utökade polypeptidkedjor, som är organiserade och bildar en slags "fiber" eller "rep" av stort resistens. Dessa proteiner är mekaniskt mycket starka och är olösliga i vatten.

För det mesta upprepas komponenterna i fibrösa proteiner i följd aminosyrorpolymerer.

Mänskligheten har försökt.

Strukturera

Upprepad struktur av sidenfibroin, ett fibröst protein

Fibrösa proteiner har en relativt enkel sammansättning i sin struktur. De bildas vanligtvis av tre eller fyra förenade aminosyror mellan.

Det vill säga, om ett protein består av aminosyror såsom lysin, arginin och tryptofan, kommer följande aminosyra som kommer att gå med tryptofan att vara en lysin igen, följt av en arginin och en annan tryptofanmolekyl och så vidare.

Det finns fibrösa proteiner som har aminosyremotiv åtskilda med två eller tre aminosyror som skiljer sig från de repetitiva motiven i deras sekvenser och i andra proteiner kan aminosyrasekvensen vara mycket varierande, av 10 eller 15 olika aminosyror.

Kan tjäna dig: ovuliparos

Strukturerna för många av de fibrösa proteinerna har karakteriserats med X -Ray -kristallografitekniker och med kärnmagnetiska resonansmetoder. Tack vare detta har protein med fiberformat, rörformigt, laminärt, spiral, "tratt", etc. har detaljerats etc.

Varje polypeptid av upprepade motiv unika bildar en glödtråd och varje glödtråd är en enhet av de hundratals enheter som utgör ultrastrukturen för ett "fibröst protein". I allmänhet finns varje filament på ett spiralformat sätt med avseende på de andra.

Funktioner

På grund av fibernätverket som bildar fibrösa proteiner består deras huvudfunktioner av att fungera som strukturellt stöd, resistens och skyddsmaterial för vävnaderna i de olika levande organismerna.

Skyddsstrukturer som består av fibrösa proteiner kan skydda de vitala organen från ryggradsdjur mot mekaniska slag, negativa klimatförhållanden eller rovdjurattack.

Specialiseringsnivån för fibrösa proteiner är unik i djurriket. Spider Web, till exempel, är ett väsentligt stödtyg för livsstil som spindlar bär. Detta material har unikt motstånd och flexibilitet.

Så mycket att för närvarande många syntetiska material försöker återskapa flexibiliteten och motståndet på spindelnätet, till och med använda transgena organismer för att syntetisera detta material genom bioteknologiska verktyg. Det bör emellertid noteras att den förväntade framgången ännu inte har erhållits.

En viktig egenskap som fibrösa proteiner har är att de tillåter kopplingen mellan de olika vävnaderna hos ryggradsdjur.

Det kan tjäna dig: oxidorReductases: Egenskaper, struktur, funktioner, exempel

Dessutom tillåter de mångsidiga egenskaperna hos dessa proteiner levande organismer att skapa material som kombinerar resistens och flexibilitet. Detta är i många fall det som utgör de väsentliga komponenterna för musklernas rörelse i ryggradsdjur.

Fibrösa proteinexempel

Kollagen

Det är ett protein av djurens ursprung och är kanske ett av de vanligaste i kroppen av ryggradsdjur, eftersom de flesta bindvävnader komponerar. Kollagenet sticker ut för sina starka, utdragbara, olösliga och kemiskt inerta egenskaper.

Kompositioner - mestadels - till huden, hornhinnan, intervertebrala skivor, senor och blodkärl. En kollagenfiber består av en trippelparallell propell som nästan i sin tredje del bara aminosyran glycin.

Detta protein bildar strukturer som kallas "kollagenmikrofibriller", som består av föreningen mellan flera trippel kollagen propeller med varandra.

Elastin

Elastin av hästar på en häst. Källa: MARTA S. C. Godinho, Chavaunne T. Thorpe, Steve E. Greenwald, & Hazel R. C. Skärm, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons

Liksom kollagen är Elastin ett protein som är en del av bindväven. Till skillnad från den första ger det emellertid elasticitet till vävnader istället för resistens.

Elastinfibrer består av valin-, prolin- och glycinaminosyror. Dessa aminosyror är mycket hydrofoba egenskaper och det har fastställts att elasticiteten hos detta fibrösa protein beror på elektrostatiska interaktioner inom dess struktur.

Elastin är rikligt i vävnader som är intensivt utsatta för förlängnings- och avkopplingscykler. I ryggradsdjur finns det i artärer, ligament, lungor och hud.

Keratin

Keratin. Källa: Maksim, CC BY-SA 3.0, via Wikimedia Commons

Keratin är ett protein som främst är i det ektodermala skiktet av ryggradsdjur. Detta protein bildar viktiga strukturer som hår, naglar, taggar, fjädrar, horn, bland andra.

Det kan tjäna dig: flora och fauna i den tropiska skogen

Keratin kan bestå av a-queratin eller p-cheratin. A-queratin är mycket styvare än ß-cheatine. Detta beror på att keratin-a består av a-propeller, som är rika på cysteinaminosyran, som har förmågan att bilda disulfidbroar med andra lika aminosyror.

I ß-det, å andra sidan, består den i en större andel polära och apolära aminosyror, som kan bilda vätebroar och organisera i vikta ß-ark. Detta innebär att dess struktur är mindre motståndskraftig.

Fibroin

Fibroinens molekylstruktur

Detta är proteinet som komponerar spindelnät och trådar som produceras av sidenmaskar. Dessa trådar består mest av glycin-, serin- och alaninaminosyror.

Strukturerna för dessa proteiner är ß -ark som är organiserade antiparallela till orienteringen av filamentet. Denna egenskap ger den motstånd, flexibilitet och liten distriktskapacitet.

Fibroinen är inte särskilt löslig i vatten och är skyldig sin stora flexibilitet för den stora styvheten som föreningen av aminosyror i sin primära struktur och Vander Waals broar, som bildas mellan de sekundära grupperna av aminosyrorna.