Hva er Monomers of Proteins

Hva er proteiner

Før vi lærer om monomerene av proteiner, la oss se hvilke proteiner som er. Proteiner er de naturlige polymerene som spiller en viktig rolle i livsprosesser. Proteiner gjør mer enn 50% tørrvekt av celler og er tilstede i store mengder enn noen annen biomolekyl. Derfor er de svært forskjellige fra andre hovedtyper av biomolekyler, inkludert lipider, karbohydrater og nukleinsyrer. Viktigst er proteiner de mest omfattende studerte biomolekylene på grunn av deres struktur, funksjoner, fysiokjemiske egenskaper, modifikasjoner og deres anvendelser, særlig i de mest avanserte områdene innen vitenskap, som genteknologi, miljøvennlig materiale, nye kompositter basert på fornybare kilder. Proteiner som biomolekyler er ansvarlige for å utføre mange hovedfunksjoner i biologiske systemer, inkludert enzymkatalyse (ved enzymer), forsvar (av immunglobuliner, toksiner og celleoverflateantigener), transport (ved sirkulerende transportører), støtte (ved fibre), bevegelse ved å danne muskelfibre som kollagen, keratin og fibrin), regulering (ved osmotiske proteiner, genregulatorer og hormoner) og lagring (ved ionbinding). Proteiner er viktige fornybare ressurser produsert av dyr, planter og mikroorganismer som virus og bakterier. Noen viktige plantebaserte proteiner inkluderer zein, soyaproteiner og hveteproteiner. Kasein og silkefibroin er noen proteiner som finnes hos dyr. Eksempler på store bakterielle proteiner inkluderer laktatdehydrogenase, chymotrypsin og fumarase.

Proteiner dannes ved sammenføyning av et stort antall monomerenheter. Proteiner inneholder ett eller flere polypeptider. Hver polypeptidkjede dannes ved å forbinde et stort antall aminosyrer gjennom kjemiske bindinger kjent som peptidbindinger. Genet som koder for det spesifikke proteinet, bestemmer sekvensen av aminosyrer. Når en polypeptidkjede dannes, foldes den opp for å gi en spesifikk tredimensjonal struktur, som er unik for den spesielle polypeptidkjeden. Konformasjonen av en polypeptidkjede bestemmes hovedsakelig av aminosyresekvensen og flere svake samspill mellom delene av polymerkjeden. Disse svake interaksjonene kan forstyrres ved å påføre varme eller legge til en kjemikalie som i endring endrer konformasjonen av polypeptid 3-D struktur. Denne forstyrrelsesprosessen er kjent som denaturering av proteiner. Denaturering vil til slutt stoppe proteinens funksjonelle aktivitet. Derfor er strukturen av proteinet veldig viktig for å opprettholde sine roller.

Proteinstruktur

Proteinstruktur kan diskuteres i form av fire nivåer av strukturer; primær, sekundær, tertiær og kvaternær. De primær struktur av et protein er dets aminosyresekvens. Det er to typer sekundære strukturer; a-helix og β-ark. De tertiær struktur av proteiner bestemmes av den tredimensjonale strukturen, som kan være enten kuleformet eller fibrøst. Tertiær struktur er mer kompleks og kompakt. Kvartær struktur av et protein er langt mer komplekst på grunn av sin høyere grad av foldemønstre. De fleste proteiner med kvaternær struktur, inneholder underenheter, som holdes sammen av ikke-paktobligasjoner. For eksempel har hemoglobin fire underenheter.

Hva er Monomers of Proteins

En monomer er den viktigste funksjonelle og strukturelle enhet av en polymer. De er byggesteinene av polymerer. Monomeren av et protein er en aminosyre. Et stort antall aminosyremolekyler forbinder sammen med peptidbindinger for å danne polypeptidkjeder. To eller flere polypeptidkjeder er sammenføyet for å danne store proteiner. Aminosyresekvensen bestemmer strukturen og funksjonen til et protein.

Generell struktur av en aminosyre

Det er 20 forskjellige aminosyrer som danner alle proteiner i det biologiske systemet ved å arrangere i forskjellige sekvenser. Sekvensen av aminosyrer er kjent som den primære strukturen av et protein. Når man vurderer den kjemiske formelen av et aminosyremolekyl, inneholder den tre grupper; aminogruppe (-NH₂), karboksylsyregruppe (-COOH) og sidekjede (R-gruppe), som er spesifikk for hver aminosyre. Den enkleste aminosyren inneholder et hydrogenatom som R-gruppen kjent som glycin.

referanser:

Belgacem, M. N., & Gandini, A. (red.). (2008). Monomerer, polymerer og kompositter fra fornybare ressurser. Amsterdam: Elsevier. Moore, J. N., & Slusher, H. S. (1970). Biologi: Et søk etter ordre i kompleksitet. Grand Rapids: Zondervan Pub. Hus. Raven, P. H., & Johnson, G. B. (1988). Forstå biologi. St. Louis: Times Mirror / Mosby College Pub. Walsh, G. (2002). Proteiner: Biokjemi og bioteknologi. Chichester: J. Wiley. Whitford, D. (2005). Proteiner: Struktur og funksjon. Hoboken, NJ: J. Wiley & Sons. Image Courtesy: "Protein primær struktur" Av National Human Genome Research Institute - (Public Domain) via Commons Wikimedia "AminoAcid ball" Av GYassineMrabetTalk - laget med Inkscape. - Eget arbeid (Public Domain) via Commons Wikimedia