Egenskaper globulära proteiner, struktur, exempel

De kulaproteiner De är proteiner som har en tertiär struktur där peptidkedjor är fixerade i ett kula utseende. Mycket av cellproteinerna motsvarar denna grupp, varvid proteinerna med enzymatisk aktivitet är av den viktigaste.

Proteiner representerar en mycket speciell typ av molekyler i celler som bildar alla levande varelser. Dess struktur består av en kombination av 20 aminosyror som upprepas i olika proportioner och som binder till varandra genom kemiska länkar, i en genetiskt bestämd ordning eller sekvens.

Struktur av tre globulära proteiner som transporterar syre: Leghemoglobin, hemoglobin och myoglobin (källa: Veronica Stafford/CC BY-SA (https: // Creativecommons.Org/licenser/BY-SA/4.0) via Wikimedia Commons)

De är extremt rikliga och uppfyller väsentliga funktioner från många synpunkter på celllivet, i en sådan utsträckning att utan dem förekomsten av liv som vi vet det inte skulle vara möjligt att vara möjligt.

Varje art av att leva på jorden har en specifik uppsättning protein och mer.

[TOC]

Globulära och fibrösa proteiner

Forskare som är dedikerade till studien av proteiner har traditionellt klassificerat dem enligt många parametrar, men en av de viktigaste är strukturen. Enligt den tre dimensionella strukturen de antar kan proteiner således vara fibrösa eller globulära.

Fibrösa proteiner är de som har ett långsträckt utseende, eftersom deras peptidkedjor i allmänhet är parallella med varandra. Dessa proteiner har många funktioner, men det viktigaste har att göra med strukturen, stöd och cellbiomekanik.

Två klassiska exempel på fibrösa proteiner i människokroppen och andra djur är keratin och den kollagen, som deltar i bildandet av hår och naglar (den första) och huden, benen och senorna (den sista).

Globulära proteiner är å andra sidan proteiner som har en mer avrundad eller sfärisk tre -dimensionell konformation, så de kan verka lite mer kompakta och oregelbundna. Dessa proteiner deltar inte direkt från cellstrukturen, men de har en grundläggande funktionell roll.

Kan tjäna dig: TaxismHemoglobinstruktur

Exempel på globulära proteiner är proteiner med enzymatisk aktivitet (enzymer) såsom hemoglobin, som deltar i transport av syre genom blodet och Immunglobuliner, Det arbetet i immunsystemet för däggdjur.

Egenskaper hos kulaproteiner

Löslighet

Globulära proteiner är delvis lösliga i vatten, aspekt av stor betydelse, eftersom dessa verkligen är rikliga i den vattenhaltiga miljön i cytosolen och i lumen i de olika cellorganellerna där de utövar sina funktioner.

Strukturera

Medan fibrösa proteiner nästan alltid bildas av en repetitiv typ av sekundärstruktur, är kulaproteiner mer heterogena, eftersom de kännetecknas av att presentera i sina peptidkedjor olika typer av sekundära strukturer som viker varandra.

Funktioner

I gruppen av globulära proteiner finns alla enzymer, en stor mängd transportproteiner, reglerande proteiner, motorproteiner och många fler, så det är en mycket mångfaldig grupp, både ur synvinkel och storlek och funktion.

Gestaltning

Förutom att det är sant för fibrösa proteiner, bestäms all information som krävs för att uppnå vikning och strukturell konformation av kulaproteiner av aminosyrasekvensen som i sin tur beror på informationen i generna som kodar för dem.

Klassificering

Generellt klassificeras dessa proteiner enligt deras funktion, och varje kategori är också uppdelad i många underkategorier. Ett bra exempel på detta är klassificeringen av enzymer, som för närvarande är baserad på vilken typ av reaktion som de deltar.

Struktur av kulaproteiner

Glokulära proteiner definieras som sådana tack vare den nativa konformationen av deras tertiära strukturer, i vilka aminosyrakedjorna rymmer för att bilda en relativt sfärisk struktur, vanligtvis klädd med hydrofila aminosyror (som interagerar med vatten) som skyddar en mer hydrofob kärna ( som inte interagerar med vatten).

Kan tjäna dig: tumörnekrosfaktor (TNF): struktur, handlingsmekanism, funktion

Primär och sekundär struktur

Liksom fibrösa proteiner har globulära proteiner en primär struktur som bildas av den linjära kedjan av aminosyrorna som utgör dem, som rymmer i alfa -propeller eller beta -ark, vilket ger upphov till sekundärstruktur.

Tertiär och kvartärstruktur

Den tertiära strukturen för kulaproteiner bildas spontant och upprätthålls av interaktioner mellan aminosyrakedjorna som utgör dem.

Det är en kompakt och halvskal konformation, så kompakt att den liknar en kristall. Det bestäms av interaktioner mellan de olika sekundära strukturerna som kan existera i samma polypeptidkedja.

Det har fastställts att krafterna som upprätthåller interaktionen mellan dessa kedjor vanligtvis är svaga, såsom van der Waals -interaktioner mellan de mest hydrofoba aminosyrorna (apolära bindningar), eller som vätebro mellan de mest hydrofila aminosyrorna (polära länkar (polära länkar).

Dessutom har många globulära proteiner, särskilt stora, olika "lober" eller "domäner", som kan ha olika funktioner inom samma molekyl.

På samma sätt finns vissa kulaproteiner i naturen som stora proteinkomplex, som består av diskreta (separata) polypeptidkedjor, även kända som Underenheter, Så det sägs att de är proteiner med kvartära strukturer.

Exempel på kulaproteiner

Det finns många exempel på globulära proteiner, några väsentligheter för cellulära och andra inte så mycket, men vad är fallet, alltid är dess struktur relaterad till dess funktion.

På cellnivå kan vi då tala om några av de proteiner som deltar i de viktigaste metaboliska vägarna som:

HExerokinas

Hexokinas

Det är ett relativt litet kulaprotein som finns i nästan alla levande celler, där det är ansvarigt för att katalysera fosforyleringsreaktionen av glukosavfall i den första delen av den glykolytiska vägen.

SUccinato dehydrogenas

Stor dehydrogenas

Det är ett mitokondriellt proteinkomplex som består av fyra underenheter (A-D) och som deltar både i trikarboxylsyran (Krebs-cykeln) och i elektrontransportkedjan, två grundläggande processer för produktion av cellenergi i form av ATP.

Kan tjäna dig: biotiska och abiotiska faktorer i djungeln

I människokroppen och hos andra djur finns det också andra mycket viktiga proteiner såsom hemoglobin och immunglobuliner.

HEmoglobin

Hemoglobin

Det är, som succinatdehydrogenas, ett kulaprotein med kvartärstruktur, eftersom det bildas av två par olika underenheter, känd som alfa -kedjor och betakedjor. Detta ligger i de röda blodkropparna, där det deltar i transport av syre till vävnaderna.

MIoglobin

Struktur av ett immunglobulin, även kallad antikropp

Det är också ett globulärt protein som binder till syre, men detta har bara en tertiär struktur och finns uteslutande i skelettmuskelcellerna hos ryggradsdjur.

Yonmunoglobuliner

IgG2 immunglobulin

De är kulaulära glykoproteiner närvarande i många djur, särskilt i blod, lymf och vaskulariserade vävnader, där de utövar funktioner som medlemmar i immunsystemet.

Förutom hemoglobin och succinat dehydrogenas har dessa proteiner kvartärstruktur, eftersom de bildas av två par underenheter: två tunga kedjor och två lätta kedjor.

Akterin

Akterin

Ett annat globulärt protein, vanligt i djur- och växtceller, är proteinet som bildar membrankanalerna för vattentransport, bättre känd som akterin.

Aquaporins klassificeras som globulära proteiner, men de är omfattande membranproteiner som är fixerade i kvartära strukturer som bildas av flera identiska underenheter.

Referenser

1. Chan, h. S., & Dill, k. TILL. (1990). Strukturens ursprung i globulära proteiner. Proceedings of the National Academy of Sciences, 87 (16), 6388-6392.
2. Grateined, K., & Prossa, s. (2007). Immunglobuliner.
3. Gromiha, m. M. (2010). Bioinformatikprotein: Från sekvens till funktion. Akademisk press.
4. Gromiha, m. M., Nagarajan, r., & Sailvaraj, s. (2019). Bioinformatikstrukturprotein: en översikt.
5. Nelson, D. L., Lehninger, a. L., & Cox, M. M. (2008). Lehninger principer för biokemi. Macmillan.
6. Verkman a. S. (2013). Akvaporiner. Aktuell biologi: CB, 23 (2), R52-R55. https: // doi.org/10.1016/j.Valp.2012.elva.025