Pag-uuri ng mga protina ayon sa kanilang istraktura. Paano naiiba ang mga protina sa bawat isa? Mga prinsipyo ng pag-uuri ng protina

Creatine phosphokinase, isang enzyme na kasangkot sa pagbabagong-buhay ng ATP sa panahon ng pag-urong ng kalamnan, ay binubuo ng 2 subunits - B (utak) at M (kalamnan) sa magkakaibang kumbinasyon: BB, VM, MM. 3 isoenzymes lamang

CLASSIFICATION NG PROTEIN

A. P O FUNCTIONS

Tingnan ang "Protein Functions" sa itaas.

B . BUILDING

1. Ayon sa hugis ng molekula:

Globular - ang ratio ng pro-

lambak at nakahalang axes ay

<10 и в большинстве случаев не более 3-4. Они характеризуются компактной ук-

makinis na polypeptide chain. Halimbawa: insulin, albumin, plasma globulins.

Fibrillar – ratio ng mga axes >10. Binubuo ang mga ito ng mga bundle ng polypeptide chain, spirally wound on top of each other at interconnected sa pamamagitan ng transverse covalent at hydrogen bonds. Nagsasagawa sila ng mga proteksiyon at istrukturang pag-andar.

Halimbawa: keratin, myosin, collagen, fibrin.

2. Sa pamamagitan ng bilang ng mga chain ng protina sa isang molekula

monomeric - may isang subunit (protomer)

polymeric - may ilang mga subunits.

Halimbawa, hemoglobin (4 subunits), lactate dehydrogenase (4 subunits), creatine phosphokinase

(2 subunits), E. coli RNA polymerase (5 strands), aspartate carbamoyl transferase (12 protoomers), pyruvate dehydrogenase (72 strands).

3. Sa pamamagitan ng kemikal na komposisyon:

Simple - naglalaman lamang ng mga amino acid Complex - bilang karagdagan sa mga amino acid, mayroong mga non-protein na bahagi

SIMPLENG PROTEIN

Ang istraktura ay kinakatawan lamang ng isang polypeptide chain (albumin, insulin).

Gayunpaman, dapat itong maunawaan na maraming mga simpleng protina (hal., albumin) ang hindi

umiiral sa isang "purong" anyo, ang mga bono lamang sa pangkat na hindi protina ay mahina.

Albumin

Ang mga protina na tumitimbang ng MM=40kD ay may mga acidic na katangian at isang negatibong singil sa physiological pH, dahil naglalaman ng maraming glutamic acid. Madaling i-adsorb

polar at non-polar molecules, ay isang carrier ng maraming mga substance sa dugo

Globulins - MM>100 kD, bahagyang acidic o neutral, samakatuwid ang mga ito ay hindi gaanong hydrated, hindi gaanong matatag at mas madaling mag-precipitate, na ginagamit sa klinikal na kasanayan.

diagnostic sa mga sample na "sedimentary" (thymol, Veltman). Kadalasang naglalaman ng karbon

kaliwang bahagi. Ang ilan ay may kakayahang magbigkis ng ilang mga sangkap: transferrin (Fe carrier), ceruloplasmin (Cu carrier), haptoglobin (transfer

hemoglobin carrier), hemopexin (tagadala ng paksa). Pinaghiwalay ng electrophoresis

Xia kahit 4 na fraction a1, a2, c at y.

Mga histone

Mga protina na tumitimbang ng MM=24 kD. Binibigkas nila ang mga pangunahing katangian, i.e. sa physiological pH, sila ay positibong sisingilin at samakatuwid ay nagbubuklod sa DNA.

Mayroong 5 uri ng mga histone:

H1 - Si Liz ay napakayaman (29%),

H2a - medyo mayaman si Liz (11%)

at Abril (9.5%),

H2b - Katamtamang mayaman si Liz (16%)

at Abril (6.5%),

NZ - moderately rich Liz (10%) at

H4 - Si Liz ay katamtamang mayaman (11%) at

Amino acid radicals sa komposisyon

ang mga histone ay maaaring enzymatically methylated, acetylated, o phospho-

galit na galit. Binabago nito ang kabuuan

singil at iba pang mga katangian ng mga protina.

Function:

1. I-regulate ang aktibidad ng genome, ibig sabihin

makagambala sa transkripsyon

2. Structural - patatagin ang espasyo

natural na istraktura ng DNA.

Ang mga histone ay bumubuo ng mga nucleosome (nagpapaikli ng 7 beses), pagkatapos ay isang supercoil at "supersuper-

perspiral". Kaya, nakikilahok sila sa siksik na packaging ng DNA sa panahon ng pagbuo

mga chromosome. Salamat sa mga histone, ang laki ng DNA

bumaba ng libu-libong beses: pagkatapos ng lahat, ang haba ng DNA ay umabot sa 6-9 cm (10-1), at ang laki ng mga chromosome -

ilang micrometers lang (10-6)

Mga Protamine

Collagen

Fibrillar protein na may kakaibang istraktura. Karaniwang naglalaman ng monosaccharide (galactose) at disaccharide (galactose-glucose) residues na konektado sa OH-

grupo ng ilang mga residu ng hydroxylysine. Binubuo ang batayan ng intercellular

mga sangkap ng nag-uugnay na tisyu ng mga tendon, buto, kartilago, balat, ngunit, siyempre, mayroon din sa iba pang mga tisyu. Polypeptide

ang collagen chain ay may kasamang 1000 amino-

acid at binubuo ng paulit-ulit na triplet [Gly-A-B], kung saan ang A at B ay anuman,

bukod sa amino acid glycine. Talaga-

Ang nom ay alanine, ang bahagi nito ay 11%, ang bahagi ng proline at hydroxyproline ay

21%. Kaya, para sa natitira

Ang mga amino acid ay nagkakahalaga lamang ng 33%. Istraktura ng proline at hydroxyproline

hindi pinapayagan ang pagbuo ng a-helical

istraktura, dahil dito, nabuo ang isang kaliwang kamay na spiral, kung saan para sa isang pagliko

may 3 residue ng amino acid. Ang hydroxylation ng proline ay isinasagawa ng enzyme prolyl hydroxylase, isang enzyme na naglalaman ng iron; ang bitamina C (ascorbic acid) ay kinakailangan para sa ganap na gawain nito. Ang kakulangan ng ascorbic acid sa pagkain ay nagiging sanhi ng scurvy. Ang mga primate at guinea pig ay nawalan ng kakayahang mag-synthesize ng ascorbic acid at samakatuwid ay dapat itong makuha mula sa pagkain. Ang pagiging isang malakas na muling-

bilang isang ahente ng pagbabawas, pinoprotektahan ng ascorbic acid ang prolyl hydroxylase mula sa hindi aktibo sa pamamagitan ng pagpapanatili ng pinababang estado ng iron atom sa enzyme. Ang collagen na na-synthesize sa kawalan ng ascorbic acid ay lumalabas na underhydroxylated at hindi maaaring bumuo ng mga fibers na normal sa istraktura, na humahantong sa pinsala sa balat at vascular fragility.

Ang molekula ng collagen ay binuo mula sa 3 polypeptide chain na pinagsama-sama sa isang siksik na bundle - tropocollagen (haba = 300 nm, d = 1.6 nm). Polypeptide

ang mga kadena ay mahigpit na naka-link sa isa't isa sa pamamagitan ng mga ε-amino group ng lysine residues. Tropocol-

Ang lagen ay bumubuo ng malalaking collagen fibrils (d=10-300 nm). Ang mga fibrils ay napakalakas, mas malakas ang mga ito kaysa sa bakal na wire ng pantay na cross section. Cross striated-

fibril fibril ay dahil sa pag-aalis ng mga molekula ng tropocollagen na may kaugnayan sa bawat isa

bawat isa sa pamamagitan ng 1/4 ng kanilang haba.

AT ang mga fibril ng balat ay bumubuo ng isang hindi regular na pinagtagpi at napakasiksik na network -

halos purong collagen ang balat ng damit.

Ang kalahating buhay ng collagen ay kinakalkula sa mga linggo at buwan. Ang isang mahalagang papel sa metabolismo nito ay ginagampanan ng collagenase, na humihiwalay sa tropocollagen 1/4 ng distansya mula sa C-terminus sa pagitan ng Gly at Leu.

AT Bilang resulta ng pagkasira ng collagen, nabuo ang hydroxyproline. Kapag natalo

connective tissue (Paget's disease, hyperparathyroidism) excretion ng hydro-

Ang xyproline ay tumataas at may diagnostic na halaga. Habang tumatanda ang katawan, dumaraming bilang ng mga cross-link ang nabubuo sa tropocollagen, na nagde-de-

Mayroong ilang mga diskarte sa pag-uuri ng mga protina: ayon sa hugis ng molekula ng protina, ayon sa komposisyon ng protina, at ayon sa mga pag-andar. Isaalang-alang natin sila.

Pag-uuri ayon sa hugis ng mga molekula ng protina

Ayon sa hugis ng mga molekula ng protina ay nakikilala fibrillar protina at globular mga protina.

Ang mga fibrillar protein ay mahahabang filamentous na molekula, ang mga polypeptide chain na kung saan ay pinahaba sa isang axis at pinagkakabit sa isa't isa sa pamamagitan ng mga cross-link (Larawan 18b). Ang mga protina na ito ay nakikilala sa pamamagitan ng mataas na lakas ng makina at hindi matutunaw sa tubig. Ang mga ito ay pangunahing gumaganap ng mga structural function: sila ay bahagi ng tendons at ligaments (collagen, elastin), bumubuo ng sutla at cobweb fibers (fibroin), buhok, kuko, balahibo (keratin).

Sa mga globular na protina, ang isa o higit pang mga polypeptide chain ay nakatiklop sa isang siksik na compact na istraktura - isang bola (Larawan 18, a). Ang mga protina na ito ay karaniwang lubos na natutunaw sa tubig. Ang kanilang mga pag-andar ay iba-iba. Salamat sa kanila, maraming mga biological na proseso ang isinasagawa, na tatalakayin nang mas detalyado sa ibaba.

kanin. 18. Hugis ng mga molekula ng protina:

a - globular protein, b - fibrillar protein

Pag-uuri ayon sa komposisyon ng molekula ng protina

Ang mga protina ay maaaring nahahati sa dalawang grupo ayon sa kanilang komposisyon: simple lang at kumplikado mga protina. Ang mga simpleng protina ay binubuo lamang ng mga residue ng amino acid at hindi naglalaman ng iba pang mga kemikal na sangkap. Ang mga kumplikadong protina, bilang karagdagan sa mga polypeptide chain, ay naglalaman ng iba pang mga kemikal na sangkap.

Ang mga simpleng protina ay kinabibilangan ng RNase at maraming iba pang mga enzyme. Ang mga fibrillar protein collagen, keratin, elastin ay simple sa komposisyon. Magreserba ng mga protina ng mga halaman na nasa buto ng cereal - glutelins, at mga histones- ang mga protina na bumubuo sa istruktura ng chromatin ay nabibilang din sa mga simpleng protina.

Kabilang sa mga kumplikadong protina, mayroong metalloproteins, chromoproteins, phosphoproteins, glycoproteins, lipoproteins at iba pa. Isaalang-alang natin ang mga grupong ito ng mga protina nang mas detalyado.

Metalloproteins

Ang mga metalloprotein ay mga protina na naglalaman ng mga ion ng metal. Ang kanilang mga molekula ay naglalaman ng mga metal tulad ng tanso, bakal, sink, molibdenum, mangganeso, atbp. Ang ilang mga enzyme ay metalloprotein ayon sa kanilang likas na katangian.

Chromoproteins

Ang mga Chromoprotein ay naglalaman ng mga may kulay na compound bilang isang prosthetic group. Ang mga tipikal na chromoproteins ay ang visual protein rhodopsin, na kasangkot sa proseso ng light perception, at ang blood protein hemoglobin (Hb), ang quaternary structure na tinalakay sa nakaraang talata. Naglalaman ang hemoglobin hiyas, na isang patag na molekula, sa gitna kung saan mayroong isang Fe 2+ ion (Larawan 19). Kapag ang hemoglobin ay tumutugon sa oxygen, nabubuo ito oxyhemoglobin. Sa alveoli ng mga baga, ang hemoglobin ay puspos ng oxygen. Sa mga tisyu kung saan mababa ang nilalaman ng oxygen, oxyhemoglobin nasira sa paglabas ng oxygen, na ginagamit ng mga selula:

.

Ang hemoglobin ay maaaring bumuo ng isang tambalang may carbon monoxide (II), na tinatawag na carboxyhemoglobin:

.

Ang Carboxyhemoglobin ay hindi nakakabit ng oxygen. Ito ang dahilan kung bakit nangyayari ang pagkalason sa carbon monoxide.

Hemoglobin at iba pang mga protina na naglalaman ng heme (myoglobin, cytochromes) ay tinatawag ding hemoprotein dahil sa pagkakaroon ng heme sa kanilang komposisyon (Larawan 19).

kanin. 19. Hiyas

Phosphoproteins

Ang mga phosphoprotein sa kanilang komposisyon ay naglalaman ng mga residue ng phosphoric acid na nauugnay sa hydroxyl group ng mga residue ng amino acid sa pamamagitan ng isang ester bond (Fig. 20).

kanin. 20. Phosphoprotein

Kasama sa mga phosphoprotein ang milk protein casein. Naglalaman ito hindi lamang ang mga labi ng phosphoric acid, kundi pati na rin ang mga calcium ions. Ang posporus at kaltsyum ay kinakailangan para sa lumalaking organismo sa malalaking dami, lalo na, para sa pagbuo ng balangkas. Bilang karagdagan sa casein, maraming iba pang mga phosphoprotein sa mga selula. Ang mga Phosphoprotein ay maaaring sumailalim sa dephosphorylation, i.e. mawalan ng pangkat ng pospeyt:

phosphoprotein + H 2 protein + H 3 RO 4

Ang mga dephosphorylated protein ay maaaring, sa ilalim ng ilang mga kundisyon, ay muling ma-phosphorylated. Ang kanilang biological na aktibidad ay nakasalalay sa pagkakaroon ng isang grupo ng pospeyt sa kanilang molekula. Ang ilang mga protina ay nagpapakita ng kanilang biological function sa phosphorylated form, ang iba sa dephosphorylated form. Ang Phosphorylation-dephosphorylation ay kinokontrol ang maraming biological na proseso.

Mga lipoprotein

Ang mga lipoprotein ay mga protina na naglalaman ng mga covalently linked na lipid. Ang mga protina na ito ay matatagpuan sa mga lamad ng cell. Ang sangkap na lipid (hydrophobic) ay nagtataglay ng protina sa lamad (Larawan 21).

kanin. 21. Lipoproteins sa lamad ng cell

Kasama rin sa mga lipoprotein ang mga protina ng dugo na kasangkot sa transportasyon ng mga lipid at hindi bumubuo ng isang covalent bond sa kanila.

Glycoproteins

Ang mga glycoprotein ay naglalaman ng isang covalently linked carbohydrate component bilang isang prosthetic group. Ang mga glycoprotein ay nahahati sa totoong glycoproteins at mga proteoglycan. Ang mga carbohydrate group ng totoong glycoprotein ay karaniwang naglalaman ng hanggang 15-20 monosaccharide na mga bahagi, sa mga proteoglycans sila ay binuo mula sa napakalaking bilang ng monosaccharide residues (Fig. 22).

kanin. 22. Glycoproteins

Ang mga glycoprotein ay malawak na ipinamamahagi sa kalikasan. Ang mga ito ay matatagpuan sa mga lihim (laway, atbp.), Bilang bahagi ng mga lamad ng cell, mga pader ng cell, intercellular substance, connective tissue, atbp. Maraming mga enzyme at transport protein ang glycoproteins.

Pag-uuri ayon sa pag-andar

Ayon sa mga pag-andar na isinagawa, ang mga protina ay maaaring nahahati sa istruktura, nutrisyon at imbakan na mga protina, contractile, transport, catalytic, protective, receptor, regulatory, atbp.

Mga istrukturang protina

Kasama sa mga istrukturang protina ang collagen, elastin, keratin, fibroin. Ang mga protina ay nakikibahagi sa pagbuo ng mga lamad ng cell, sa partikular, maaari silang bumuo ng mga channel sa kanila o magsagawa ng iba pang mga function (Larawan 23).

kanin. 23. Cell lamad.

Mga protina ng nutrisyon at imbakan

Ang isang nutrient na protina ay casein, ang pangunahing tungkulin nito ay upang magbigay ng lumalaking katawan ng mga amino acid, posporus at calcium. Kasama sa mga protina sa imbakan ang puti ng itlog, mga protina ng buto ng halaman. Ang mga protina na ito ay natupok sa panahon ng pagbuo ng mga embryo. Sa katawan ng tao at hayop, ang mga protina ay hindi nakaimbak sa reserba, dapat silang sistematikong ibigay sa pagkain, kung hindi man ay maaaring umunlad ang dystrophy.

Mga contractile na protina

Tinitiyak ng mga contractile na protina ang gawain ng mga kalamnan, ang paggalaw ng flagella at cilia sa protozoa, ang pagbabago sa hugis ng mga selula, ang paggalaw ng mga organel sa loob ng cell. Ang mga protina na ito ay myosin at actin. Ang mga protina na ito ay hindi lamang matatagpuan sa mga selula ng kalamnan, maaari silang matagpuan sa mga selula ng halos anumang tissue ng hayop.

Mga protina ng transportasyon

Hemoglobin, tinalakay sa simula ng talata, ay klasikong halimbawa transport protina. Mayroong iba pang mga protina sa dugo na nagbibigay ng transportasyon ng mga lipid, hormone at iba pang mga sangkap. AT mga lamad ng cell may mga protina na may kakayahang maghatid ng glucose, amino acids, ions at ilang iba pang mga sangkap sa pamamagitan ng lamad. Sa fig. 24 schematically nagpapakita ng operasyon ng glucose transporter.

kanin. 24. Transport ng glucose sa buong cell membrane

Mga protina ng enzyme

Ang mga catalytic protein, o enzymes, ay ang pinaka magkakaibang pangkat ng mga protina. Halos lahat ng mga reaksiyong kemikal na nagaganap sa katawan ay nangyayari sa pakikilahok ng mga enzyme. Sa ngayon, ilang libong enzyme ang natuklasan. Tatalakayin ang mga ito nang mas detalyado sa mga sumusunod na talata.

Proteksiyong protina

Kasama sa pangkat na ito ang mga protina na nagpoprotekta sa katawan mula sa pagsalakay ng ibang mga organismo o pinoprotektahan ito mula sa pinsala. Mga immunoglobulin, o antibodies, ay nakikilala ang bakterya, mga virus o mga dayuhang protina na nakapasok sa katawan, nagbubuklod sa kanila at tumulong na i-neutralize ang mga ito.

Ang iba pang bahagi ng dugo, thrombin at fibrinogen, ay naglalaro mahalagang papel sa panahon ng proseso ng pamumuo ng dugo. Pinoprotektahan nila ang katawan mula sa pagkawala ng dugo kapag nasira ang mga daluyan ng dugo. Sa ilalim ng pagkilos ng thrombin, ang mga fragment ng polypeptide chain ay na-cleaved mula sa fibrinogen molecules, bilang isang resulta kung saan fibrin:

fibrinogen fibrin.

Ang nabuong mga molekula ng fibrin ay pinagsama-sama, na bumubuo ng mahabang hindi matutunaw na mga kadena. Ang namuong dugo sa una ay maluwag, pagkatapos ito ay nagpapatatag sa pamamagitan ng mga interchain na crosslink. Sa kabuuan, mga 20 protina ang kasangkot sa proseso ng coagulation ng dugo. Ang mga paglabag sa istraktura ng kanilang mga gene ay ang sanhi ng naturang sakit bilang hemophilia- Nabawasan ang pamumuo ng dugo.

Mga protina ng receptor

Ang lamad ng cell ay isang balakid para sa maraming mga molekula, kabilang ang mga molekula na idinisenyo upang magpadala ng mga signal sa mga selula. Gayunpaman, ang cell ay nakakatanggap ng mga signal mula sa labas dahil sa presensya sa ibabaw nito ng espesyal mga receptor marami sa mga ito ay mga protina. Ang isang molekula ng signal, halimbawa, isang hormone, na nakikipag-ugnayan sa isang receptor ay bumubuo ng isang hormone-receptor complex, ang signal mula sa kung saan ay ipinadala pa, bilang isang panuntunan, sa isang messenger ng protina. Ang huli ay magsisimula ng serye mga reaksiyong kemikal, ang resulta nito ay ang biological na tugon ng cell sa pagkilos ng isang panlabas na signal (Larawan 25).

Fig.25. Paghahatid ng mga panlabas na signal sa cell

Mga protina sa regulasyon

Mga protina na kasangkot sa kontrol biological na proseso ay inuri bilang mga regulatory protein. Ang ilan sa kanila ay nabibilang sa mga hormone. Insulin at glucagon ayusin ang mga antas ng glucose sa dugo. Ang growth hormone, na tumutukoy sa laki ng katawan, at parathyroid hormone, na kumokontrol sa pagpapalitan ng mga phosphate at calcium ions, ay mga regulatory protein. Ang iba pang mga protina na kasangkot sa regulasyon ng metabolismo ay kabilang din sa klase ng mga protina na ito.

Kawili-wiling malaman! Ang plasma ng ilang isda sa Antarctic ay naglalaman ng mga protina na may mga katangian ng antifreeze na nagpoprotekta sa mga isda mula sa pagyeyelo, at sa isang bilang ng mga insekto, sa mga punto ng attachment ng mga pakpak, mayroong isang protina na tinatawag na resilin, na may halos perpektong pagkalastiko. Sa isa sa mga halaman sa Africa, ang protina monellin ay na-synthesize na may napakatamis na lasa.

protina ay isang macromolecule kung saan marami ang mga cell. Ang bawat isa sa kanila ay gumaganap ng isang tiyak na pag-andar, ngunit hindi lahat ng mga ito ay pareho, samakatuwid mayroon silang isang tiyak na pag-uuri na tumutukoy sa iba't ibang uri ng mga protina. Ang pag-uuri na ito ay kapaki-pakinabang na isaalang-alang.

Kahulugan ng mga protina: Ano ang protina?

Ang protina, mula sa salitang Griyego na "πρωτεῖος", ay mga biomolecule na nabuo sa pamamagitan ng mga linear na kadena ng mga amino acid.

Dahil sa kanilang physicochemical properties, ang mga protina ay maaaring mauri bilang simpleng mga protina (holoproteins) na nabuo lamang ng mga amino acid o mga derivatives nito; conjugated proteins (heteroproteins) na nabuo ng mga amino acid, sinamahan ng iba't ibang mga sangkap, at mga derivatives ng mga protina, mga sangkap na nabuo sa pamamagitan ng denaturation at cleavage ng mga nauna.

Ang mga protina ay mahalaga para sa buhay, lalo na para sa kanilang plastic function (binubuo nila ang 80% ng dehydrated protoplasm ng bawat cell), ngunit din para sa kanilang bioregulatory function (sila ay bahagi ng enzymes) at proteksyon (antibodies ay mga protina).

Ang mga protina ay gumaganap ng isang mahalagang papel para sa buhay at ang pinaka maraming nalalaman at magkakaibang biomolecules. Ang mga ito ay kinakailangan para sa paglaki ng katawan at gumaganap ng isang malaking bilang ng iba't ibang mga pag-andar, kabilang ang:

  • Konstruksyon ng mga tela. Ito ang pinakamahalagang function ng isang protina (halimbawa: collagen)
  • Contrability (actin at myosin)
  • Enzymatic (halimbawa: sucrase at pepsin)
  • Homeostatic: nakikipagtulungan sa pagpapanatili ng pH (dahil kumikilos sila bilang isang kemikal na buffer)
  • Immunological (antibodies)
  • Peklat sa sugat (hal., fibrin)
  • Proteksiyon (hal., thrombin at fibrinogen)
  • Signal transduction (hal., rhodopsin).

Ang mga protina ay binubuo ng mga amino acid. Ang mga protina ng lahat ng nabubuhay na nilalang ay pangunahing tinutukoy ng kanilang genetika (maliban sa ilang antimicrobial peptides ng non-ribosomal synthesis), iyon ay, ang genetic na impormasyon ay higit na tinutukoy kung aling mga protina ang kumakatawan sa cell, tissue at organism.

Ang mga protina ay synthesize depende sa kung paano kinokontrol ang mga gene na naka-code para sa kanila. Samakatuwid, sila ay madaling kapitan sa mga signal o panlabas na mga kadahilanan. Ang hanay ng mga protina na ipinahayag sa kasong ito ay tinatawag na proteome.

Limang pangunahing katangian na nagpapahintulot sa pagkakaroon at pagtiyak ng paggana ng mga protina:

  1. PH buffer (kilala bilang buffer effect): Gumaganap sila bilang mga pH buffer dahil sa kanilang amphoteric na kalikasan, ibig sabihin, maaari silang kumilos tulad ng mga acid (nagbibigay ng mga electron) o tulad ng mga base (pagtanggap ng mga electron).
  2. Electrolytic capacity: tinutukoy ng electrophoresis, pamamaraang analitikal, kung saan kung ang mga protina ay inilipat sa positibong poste, ito ay dahil ang kanilang molekula ay may negatibong singil at vice versa.
  3. Pagtitiyak: Ang bawat protina ay may isang tiyak na pag-andar, na tinutukoy ng pangunahing istraktura nito.
  4. Stability: Ang isang protina ay dapat na stable sa kapaligiran kung saan ito gumaganap ng function nito. Upang gawin ito, karamihan sa mga may tubig na protina ay lumikha ng isang nakabalot na hydrophobic core. Ito ay dahil sa kalahating buhay at paglilipat ng protina.
  5. Solubility: Ito ay kinakailangan upang matunaw ang protina, na nakakamit sa pamamagitan ng paglalantad sa ibabaw ng protina sa mga nalalabi na may parehong antas ng polarity. Ito ay pinananatili hangga't may malakas at mahinang ugnayan. Kung tumaas ang temperatura at pH, mawawala ang solubility.

Denaturation ng protina

Kung ang mga pagbabago sa pH, mga pagbabago sa konsentrasyon, molekular na pagkabalisa, o biglaang pagbabago sa temperatura ay nangyari sa isang solusyon ng protina, ang solubility ng mga protina ay maaaring mabawasan hanggang sa punto ng pag-ulan. Ito ay dahil sa ang katunayan na ang mga bono na sumusuporta sa globular conform ay nasira, at ang protina ay ipinapalagay ang isang filamentous conformation. Kaya, ang layer ng mga molekula ng tubig ay hindi ganap na sumasakop sa mga molekula ng protina, na may posibilidad na magbigkis sa isa't isa, na humahantong sa pagbuo ng malalaking particle na namuo.

Bilang karagdagan, ang mga biocatalytic na katangian nito ay nawawala kapag nagbabago ang aktibong sentro. Ang mga protina sa estadong ito ay hindi maaaring gawin ang aktibidad kung saan sila ay dinisenyo, sa madaling salita, hindi sila gumagana.

Ang conformation na ito ay tinatawag na denaturation. Ang denaturation ay hindi nakakaapekto sa mga peptide bond: kapag bumalik sa normal na estado, maaaring mangyari na ang protina ay nagpapanumbalik ng isang primitive conformation, na tinatawag na renaturation.

Ang mga halimbawa ng denaturation ay ang pag-alis ng gatas bilang resulta ng casein denaturation, pag-ulan ng puti ng itlog kapag ang ovalbumin ay na-denatured sa pamamagitan ng pagkilos ng init, o pag-aayos ng sinuklay na buhok bilang resulta ng init na kumikilos sa mga keratin ng buhok.

Pag-uuri ng protina

ayon sa hugis

Mga fibrous na protina: mayroon silang mahabang polypeptide chain at isang hindi tipikal na pangalawang istraktura. Ang mga ito ay hindi matutunaw sa tubig at may tubig na mga solusyon. Ang ilang halimbawa nito ay ang keratin, collagen at fibrin.

globular na protina: ay nailalarawan sa pamamagitan ng pagtitiklop ng kanilang mga kadena sa isang masikip o compact na spherical na hugis, na iniiwan ang mga hydrophobic na grupo sa protina at mga hydrophilic na grupo na nakalantad, na ginagawa itong natutunaw sa mga polar solvents tulad ng tubig. Karamihan sa mga enzyme, antibodies, ilang hormone, at transport protein ay mga halimbawa ng globular protein.

Mga pinaghalong protina: mayroon silang bahaging fibrillar (karaniwan ay nasa gitna ng protina) at isa pang globular na bahagi (sa dulo).

Ayon sa komposisyon ng kemikal

Mga simpleng protina o holoprotein: kapag na-hydrolyzed, ang mga amino acid lamang ang nagagawa. Ang mga halimbawa ng naturang mga sangkap ay insulin at collagen (spherical at fibrous), albumin.

Conjugated o heteroproteins: ang mga protina na ito ay naglalaman ng mga polypeptide chain at isang prosthetic group. Ang bahaging hindi amino acid ay tinatawag na prosthetic group at maaaring isang nucleic acid, isang lipid, isang asukal, o isang inorganic na ion. Ang mga halimbawa nito ay myoglobin at cytochrome. Ang mga conjugated na protina o heteroprotein ay inuri ayon sa likas na katangian ng kanilang prosthetic na grupo:

  • Nucleoproteins: mga nucleic acid.
  • Lipoproteins: phospholipids, cholesterol at triglyceride.
  • Metalloproteins: Ang grupo ay binubuo ng mga metal.
  • Chromoproteins: Ito ay mga protina na pinagsama sa isang chromophore group (isang may kulay na substance na naglalaman ng metal).
  • Glycoproteins: Isang pangkat na binubuo ng carbohydrates.
  • Phosphoproteins: Mga protina na pinagsama sa isang pospeyt na naglalaman ng radikal maliban sa isang nucleic acid o phospholipid.

Mga Pinagmumulan ng Protina pinagmulan ng halaman, tulad ng mga legume, ay mas mababa ang kalidad kaysa sa mga protina ng hayop dahil ang mga ito ay nagpapakita ng hindi gaanong mahalagang mga amino acid, na binabayaran ng angkop na pinaghalong pareho.

Ang isang may sapat na gulang ay dapat kumain ng protina alinsunod sa pamumuhay, iyon ay, higit pa pisikal na Aktibidad, kaya mangangailangan ng mas maraming pinagmumulan ng protina kaysa sa mga umuupo.

Sa katandaan, mukhang magkasalungat pa rin, hindi na kailangan ng mas mababang paggamit ng protina, ngunit inirerekomenda na dagdagan ang kanilang halaga, dahil ang pagbabagong-buhay ng tissue ay napakahalaga sa yugtong ito. Bilang karagdagan, dapat nating isaalang-alang ang posibleng paglitaw ng mga malalang sakit na maaaring magpababa ng mga protina.

Dito namin sasabihin sa iyo kung aling mga pagkain ang pinakamahusay na mapagkukunan ng protina:

Mga produktong may protina ng hayop

  • Mga itlog: Ito ay isang magandang mapagkukunan ng protina dahil naglalaman ito ng mahusay na kalidad ng albumin, dahil naglalaman ito ng malaking halaga ng mahahalagang amino acid.
  • Isda (salmon, herring, tuna, bakalaw, trout...).
  • Gatas.
  • Mga produkto ng pagawaan ng gatas, keso o yogurt.
  • Pulang karne, pabo, tenderloin at manok.

Ang mga pagkaing ito ay naglalaman ng mga protina na may maraming mahahalagang amino acids (yaong hindi ma-synthesize ng katawan, kaya dapat na mula sa pagkain).

Mga pagkaing may protina ng halaman

  • Ang mga munggo (lentil, beans, chickpeas, peas...) ay dapat dagdagan ng iba pang mga pagkain tulad ng patatas o kanin.
  • Mga berdeng madahong gulay (repolyo, spinach...).
  • Mga mani tulad ng pistachios o almond (sa kondisyon na hindi sila inihaw o inasnan).
  • Seitan, quinoa, soybeans, seaweed.

Ang panunaw ng protina ay kadalasang sinisimulan sa tiyan kapag ang pepsinogen ay na-convert sa pepsin sa pamamagitan ng pagkilos ng ng hydrochloric acid at nagpapatuloy sa pagkilos ng trypsin at chymotrypsin sa bituka.

Ang mga protina sa pandiyeta ay nabubulok sa mas maliliit na peptide, at sa mga amino acid at mga derivatives nito, na nasisipsip ng gastrointestinal epithelium. Ang rate ng pagsipsip ng mga indibidwal na amino acid ay lubos na nakadepende sa pinagmumulan ng protina. Halimbawa, ang digestibility ng maraming amino acid sa mga tao ay naiiba sa pagitan ng soy protein at milk protein, at sa pagitan ng mga indibidwal na protina ng gatas tulad ng beta-lactoglobulin at casein.

Para sa mga protina ng gatas, humigit-kumulang 50% ng protina na nakonsumo ay natutunaw sa tiyan o maliit na bituka, at 90% ay natutunaw na kapag ang kinain na pagkain ay umabot sa ileum.
Bilang karagdagan sa kanilang papel sa synthesis ng protina, ang mga amino acid ay isa ring mahalagang mapagkukunan ng nutrisyon ng nitrogen. Ang mga protina, tulad ng mga carbohydrate, ay naglalaman ng apat na kilocalories bawat gramo, habang ang mga lipid ay naglalaman ng siyam na kcal. Alkohol - pitong kcal. Ang mga amino acid ay maaaring ma-convert sa glucose sa pamamagitan ng isang proseso na tinatawag na gluconeogenesis.

Ang istraktura ng mga simpleng protina ay kinakatawan isang polypeptide chain lamang(albumin, insulin). Gayunpaman, dapat itong maunawaan na maraming mga simpleng protina (halimbawa, albumin) ay hindi umiiral sa isang "dalisay" na anyo, palagi silang nauugnay sa ilang mga di-protina na sangkap. Ang mga ito ay inuri bilang simpleng mga protina lamang sa kadahilanang ang mga bono sa non-protein group mahina at kapag nagha-highlight sa vitro sila ay libre mula sa iba pang mga molecule - isang simpleng protina.

Albumin

Sa likas na katangian, ang mga albumin ay bahagi hindi lamang ng plasma ng dugo (serum albumin), kundi pati na rin ang puti ng itlog (ovalbumin), gatas (lactalbumin), at mga imbakan ng protina sa mga buto ng mas matataas na halaman.

Mga globulin

Isang pangkat ng magkakaibang mga protina ng plasma ng dugo na may molekular na timbang hanggang 100 kDa, subacid o neutral. Ang mga ito ay hindi gaanong hydrated, hindi gaanong matatag sa solusyon kaysa sa mga albumin at mas madaling mamuo, na ginagamit sa mga klinikal na diagnostic sa mga sample na "sedimentary" (thymol, Veltman). Sa kabila ng katotohanan na ang mga ito ay inuri bilang simple, madalas silang naglalaman ng mga bahagi ng karbohidrat.

Sa electrophoresis Ang mga serum globulin ay nahahati sa hindi bababa sa 4 na fraction - α 1-globulins, α 2-globulins, β-globulins at γ-globulins.

Electrophoregram pattern (itaas) ng mga protina ng serum ng dugo
at ang nagresultang proteinogram (sa ibaba)

Dahil ang mga globulin ay kinabibilangan ng iba't ibang mga protina, ang kanilang iba-iba ang mga function:

Ang bahagi ng α-globulins ay may aktibidad na antiprotease, na nagpoprotekta sa mga protina ng dugo at extracellular matrix mula sa maagang pagkasira, halimbawa, α 1 -antitrypsin, α 1 -antichymotrypsin, α 2 -macroglobulin.

Ang ilang mga globulin ay may kakayahang magbigkis ng ilang mga sangkap: transferrin (nagdadala ng iron ions), ceruloplasmin (naglalaman ng mga copper ions), haptoglobin (hemoglobin carrier), hemopexin (heme transport).

Ang γ-Globulins ay mga antibodies at nagbibigay ng immune defense ng katawan.

Mga histone

Ang mga histone ay mga intranuclear na protina na tumitimbang ng mga 24 kDa. Binibigkas nila ang mga pangunahing katangian, samakatuwid, sa mga halaga ng physiological pH, sila ay positibong sisingilin at nagbubuklod sa deoxyribo-nucleic acid (DNA), na bumubuo deoxyribo-nucleoproteins. Mayroong 5 uri ng histones - napakayaman sa lysine (29%) histone H1, ang iba pang histones H2a, H2b, H3, H4 ay mayaman sa lysine at arginine (hanggang sa 25% sa kabuuan).

Ang mga amino acid radical sa mga histone ay maaaring methylated, acetylated, o phosphorylated. Binabago nito ang netong singil at iba pang mga katangian ng mga protina.

Mayroong dalawang mga pag-andar ng mga histone:

1. regulasyon ng aktibidad ng genome, ibig sabihin, nakakasagabal sila sa transkripsyon.

2. Structural - patatagin ang spatial na istraktura ng DNA.

Ang mga histone na may kumplikadong DNA ay bumubuo ng mga nucleosome - mga istrukturang octahedral na binubuo ng mga histone na H2a, H2b, H3, H4. Ang histone H1 ay nakagapos sa molekula ng DNA, na pumipigil dito na dumulas sa histone octamer. Ang DNA ay bumabalot sa nucleosome ng 2.5 beses at pagkatapos ay bumabalot sa susunod na nucleosome. Salamat sa stacking na ito, nakamit ang 7-tiklop na pagbawas sa laki ng DNA.

Salamat sa mga histone at pagbuo ng mas kumplikadong mga istraktura, ang laki ng DNA sa kalaunan ay bumababa ng libu-libong beses: sa katunayan haba ng DNA umabot 6-9 cm (10-1), at ang laki ng mga chromosome ay ilang micrometers lamang (10–6).

Mga Protamine

Ang mga ito ay mga protina na tumitimbang mula 4 kDa hanggang 12 kDa, ay matatagpuan sa nuclei ng spermatozoa ng maraming mga organismo, sa tamud ng isda sila ang bumubuo sa karamihan ng protina. Ang mga protamine ay mga pamalit sa histone at nagsisilbing ayusin ang chromatin sa tamud. Kung ikukumpara sa mga histones, ang mga protamine ay may matinding pagtaas ng nilalaman ng arginine (hanggang sa 80%). Gayundin, hindi tulad ng mga histones, ang mga protamine ay mayroon lamang structural function, wala silang regulatory function, ang chromatin sa spermatozoa ay hindi aktibo.

Collagen

Ang collagen ay isang fibrillar protein na may natatanging istraktura na bumubuo sa batayan ng intercellular substance ng connective tissue ng tendons, buto, cartilage, balat, ngunit, siyempre, matatagpuan din ito sa iba pang mga tisyu.

Ang polypeptide chain ng collagen ay binubuo ng 1000 amino acids at tinatawag na α-chain. Mayroong humigit-kumulang 30 variant ng α-chain ng collagen, ngunit lahat sila ay may isang karaniwang katangian - sa mas malaki o mas maliit na lawak ay kinabibilangan ng paulit-ulit na triplet [ Gly-X-Y], kung saan ang X at Y ay anumang amino acid maliban sa glycine. Buntis X mas madalas na matatagpuan proline o, mas madalas, 3-hydroxyproline, buntis Y nagkikita proline at 4-hydroxyproline. Nasa posisyon din Y madalas na matatagpuan alanine, lysine at 5-oxylysin. Ang iba pang mga amino acid ay nagkakahalaga ng halos isang katlo ng kabuuang bilang ng mga amino acid.

Ang matibay na cyclic na istraktura ng proline at hydroxyproline ay hindi nagpapahintulot sa pagbuo ng isang kanang kamay na α-helix, ngunit bumubuo ng isang tinatawag na. "proline fracture". Dahil sa break na ito, nabuo ang isang kaliwang kamay na helix, kung saan mayroong 3 residue ng amino acid bawat pagliko.

Ang hydroxylation ay gumaganap ng isang mahalagang papel sa synthesis ng collagen. lysine at proline kasama sa pangunahing kadena, na isinasagawa kasama ang paglahok ng ascorbic acid. Gayundin, ang collagen ay karaniwang naglalaman ng monosaccharide (galactose) at disaccharide (glucose-galactose) na mga molekula na nauugnay sa mga pangkat ng OH ng ilang residue ng oxylysin.

Mga yugto ng synthesis ng molekula ng collagen

synthesized na molekula collagen binuo ng 3 polypeptide chain na pinagsama sa isang mahigpit na bundle - tropocollagen(haba 300 nm, diameter 1.6 nm). Ang mga polypeptide chain ay mahigpit na naka-link sa isa't isa sa pamamagitan ng mga ε-amino group ng lysine residues. Ang Tropocollagen ay bumubuo ng malaking collagen mga fibril na may diameter na 10-300 nm. Ang transverse striation ng fibril ay dahil sa pag-aalis ng mga molekula ng tropocollagen na may kaugnayan sa isa't isa ng 1/4 ng kanilang haba.

Ang mga collagen fibrils ay napakalakas, mas malakas ang mga ito kaysa sa steel wire ng pantay na cross section. Sa balat, ang mga fibril ay bumubuo ng isang hindi regular na pinagtagpi at napakasiksik na network. Halimbawa, ang bihisan na katad ay halos purong collagen.

Ang hydroxylation ng proline ay isinasagawa bakal-naglalaman ng enzyme prolyl hydroxylase na nangangailangan ng bitamina C (ascorbic acid). Pinoprotektahan ng ascorbic acid ang prolyl hydroxylase mula sa hindi aktibo, pinapanatili ang pinababang estado atom na bakal sa enzyme. Ang collagen na na-synthesize sa kawalan ng ascorbic acid ay hindi sapat na hydroxylated at hindi maaaring bumuo ng mga fibers na normal sa istraktura, na humahantong sa pinsala sa balat at vascular fragility, at nagpapakita ng sarili bilang scurvy.

Ang hydroxylation ng lysine ay isinasagawa ng enzyme lysylhydroxylase. Ito ay sensitibo sa impluwensya ng homogentisic acid (tyrosine metabolite), na may akumulasyon kung saan (mga sakit alkaptonuria) ang collagen synthesis ay nagambala, at nagkakaroon ng arthrosis.

Ang kalahating buhay ng collagen ay kinakalkula sa mga linggo at buwan. Gumaganap ng mahalagang papel sa pagpapalitan nito collagenase pag-clear ng tropocollagen 1/4 ng distansya mula sa C-terminus sa pagitan ng glycine at leucine.

Habang tumatanda ang katawan, dumarami ang mga cross-link na nabubuo sa tropocollagen, na ginagawang mas mahigpit at malutong ang mga collagen fibrils sa connective tissue. Ito ay humahantong sa pagtaas ng pagkasira ng buto at pagbaba sa transparency ng kornea ng mata sa katandaan.

Bilang resulta ng pagkasira ng collagen, hydroxyproline. Sa pinsala sa connective tissue (Paget's disease, hyperparathyroidism), ang paglabas ng hydroxyproline ay tumataas at may halaga ng diagnostic.

Elastin

Sa istruktura, ang elastin ay katulad ng collagen. Ito ay matatagpuan sa ligaments, ang nababanat na layer ng mga daluyan ng dugo. Ang yunit ng istruktura ay tropoelastin na may molecular weight na 72 kDa at may haba na 800 amino acid residues. Mayroon itong mas maraming lysine, valine, alanine at mas kaunting hydroxyproline. Ang kawalan ng proline ay nagiging sanhi ng pagkakaroon ng mga helical elastic na rehiyon.

Ang isang tampok na katangian ng elastin ay ang pagkakaroon ng isang kakaibang istraktura - desmosine, na, kasama ang 4 na grupo nito, pinagsasama ang mga chain ng protina sa mga sistema na maaaring mag-abot sa lahat ng direksyon.

Ang mga α-Amino group at α-carboxyl group ng desmosine ay kasama sa mga peptide bond ng isa o higit pang mga chain ng protina.

I. Talahanayan 2. Pag-uuri ng mga protina ayon sa kanilang istraktura.

Klase ng protina Katangian Function
fibrillar Ang pangalawang istraktura ay pinakamahalaga (ang tertiary na istraktura ay halos hindi ipinahayag) Hindi natutunaw sa tubig Iba-iba sa mataas na mekanikal na lakas Mahabang parallel polypeptide chain, na pinagkakabit sa isa't isa sa pamamagitan ng mga cross-link, bumubuo ng mahabang mga hibla o layered na mga istraktura Magsagawa ng mga istrukturang function. Kasama sa pangkat na ito, halimbawa, ang collagen (tendon, buto, connective tissue), myosin (muscles), fibroin (silk, cobweb), keratin (buhok, sungay, kuko, balahibo).
Globular Tertiary istraktura ay pinaka-mahalagang Polypeptide chain ay nakapulupot sa compact globules Natutunaw Gumaganap ang mga ito bilang mga enzyme, antibodies, at sa ilang mga kaso ay mga hormone (tulad ng insulin) at ilang iba pang mahahalagang function.
Nasa pagitan Fibrillar sa kalikasan, ngunit natutunaw Ang isang halimbawa ay fibrinogen, na na-convert sa hindi matutunaw na fibrin sa panahon ng pamumuo ng dugo.

II. Pag-uuri ng mga protina ayon sa kanilang komposisyon.


Simpleng Complex

Binubuo lamang ng mga amino acids Binubuo ng mga globular na protina at hindi protina

materyal. Ang hindi puting bahagi ay tinatawag

grupong prostetik.

Talahanayan 3. Mga kumplikadong protina.

Pangalan Grupo ng prostetik Halimbawa
Phosphoproteins Phosphoric acid Milk casein Egg yolk vitellin
Glycoproteins Carbohydrate Mga bahagi ng lamad na Mucin (sangkap ng laway)
Nucleoproteins Nucleic acid Mga bahagi ng mga virus Chromosomes Ribosomes
Chromoproteins Pigment Hemoglobin - heme (kulay na naglalaman ng bakal) Phytochrome (pigment na makapangyarihang pinanggalingan) Cytochrome (kulay sa paghinga)
Mga lipoprotein Lipid Mga bahagi ng lamad Mga lipoprotein ng dugo - ang transport form ng mga lipid
Metalloproteins metal Ang Nitrareductase ay isang enzyme na nag-catalyze sa conversion ng sodium sa nitrite sa mga halaman.

III. Talahanayan 4. Pag-uuri ng mga protina ayon sa pag-andar.

Klase ng protina Mga halimbawa Lokalisasyon/function
Mga istrukturang protina Collagen Keratin Elastin Bahagi ng connective tissue, buto, tendon, cartilage Balat, balahibo, kuko, buhok, sungay Ligaments
Mga enzyme Trypsin Ribulose bisphosphate carboxylase Catalyzes ang hydrolysis ng mga protina Catalyzes (pagdaragdag ng CO 2) sa panahon ng photosynthesis
Mga hormone Insulin Glucagon ACTH I-regulate ang metabolismo ng glucose Pinasisigla ang paglaki at aktibidad ng adrenal cortex
Mga pigment sa paghinga Hemoglobin Myoglobin Nagdadala ng O 2 sa dugo ng mga vertebrates Nagsisilbing mag-imbak ng O 2 sa mga kalamnan
Mga protina ng transportasyon Albumen Nagsisilbi para sa transportasyon ng mga fatty acid at lipid sa dugo
Proteksiyong protina Antibodies Fibrinogen Thrombin Bumuo ng mga complex na may mga dayuhang protina Fibrin precursor sa panahon ng pamumuo ng dugo Kasangkot sa proseso ng pamumuo ng dugo
Mga contractile na protina myosin Actin Movable muscle filament Nakapirming muscle filament
Mga ekstrang protina Itlog Albumin Casein protina ng gatas na puti ng itlog
lason lason ng ahas Mga enzyme

Mga enzyme(enzymes) - mga tiyak na protina na naroroon sa lahat ng nabubuhay na organismo at gumaganap ng papel ng mga biological catalyst.

Pinapabilis ng mga enzyme ang mga reaksyon nang hindi binabago ang kabuuang resulta nito.

Ang mga enzyme ay lubos na tiyak: ang bawat enzyme ay nag-catalyze ng isang tiyak na uri ng kemikal na reaksyon sa mga selula. Tinitiyak nito ang maayos na regulasyon ng lahat ng mahahalagang proseso (respirasyon, panunaw, photosynthesis, atbp.)

Halimbawa: pinapagana ng enzyme urease ang pagkasira ng urea lamang, nang hindi nagbibigay ng catalytic pressure sa mga compound na nauugnay sa istruktura.

Ang aktibidad ng mga enzyme ay nalilimitahan ng medyo makitid na hanay ng temperatura (35-45°C), lampas kung saan bumababa at nawawala ang aktibidad. Ang mga enzyme ay aktibo sa mga halaga ng physiological Ph, i.e. sa isang bahagyang alkalina na kapaligiran.

Sa mga tuntunin ng spatial na organisasyon, ang mga enzyme ay binubuo ng ilang mga domain at karaniwang may quaternary na istraktura.

Ang mga enzyme ay maaari ding maglaman ng mga sangkap na hindi protina. Ang bahagi ng protina ay tinatawag apoenzyme , at hindi protina - cofactor (kung ito ay isang simpleng inorganic substance, halimbawa Zn 2+ , Mg 2+) o coenzyme (coenzyme) ) (kung nag-uusap kami sa mga organikong compound).

Ang mga precursor ng maraming coenzymes ay mga bitamina.

Halimbawa: Ang pantathenic acid ay isang precursor ng coenzyme A, na gumaganap ng mahalagang papel sa metabolismo.

Sa enzyme molecules mayroong tinatawag na aktibong sentro . Binubuo ito ng dalawang seksyon - pagsipsip at catalytic . Ang una ay responsable para sa pagbubuklod ng mga enzyme sa mga molekula ng substrate, habang ang huli ay responsable para sa aktwal na pagkilos ng catalysis.

Ang pangalan ng mga enzyme ay naglalaman ng pangalan ng substrate, na apektado ng enzyme na ito, at ang nagtatapos na "-ase".

Cellulose - catalyzes ang hydrolysis ng cellulose sa monosaccharides.

ü Protease - nag-hydrolyze ng mga protina sa mga amino acid.

Ayon sa prinsipyong ito, ang lahat ng mga enzyme ay nahahati sa 6 na klase.

Oxidoreductase catalyze redox reactions, na isinasagawa ang paglipat ng H at O ​​atoms at mga electron mula sa isang substance patungo sa isa pa, habang nag-o-oxidize ang una at binabawasan ang pangalawa. Ang pangkat na ito ng mga enzyme ay kasangkot sa lahat ng mga proseso ng biological oxidation.

Halimbawa: sa hininga

AN + B ↔A + BH (oxidative)

A + O ↔ AO (pagbabawas)

Mga transferase catalyze ang paglipat ng isang pangkat ng mga atoms (methyl, acyl, phosphate at amino group) mula sa isang substance patungo sa isa pa.

Halimbawa: sa ilalim ng presyon ng phosphotransferases, ang mga residue ng phosphoric acid ay inililipat mula sa ATP patungo sa glucose at fructose: ATP + glucose ↔ glucose - 6 - phosphate + ADP.

Mga hydrolase pabilisin ang mga reaksyon break down complex mga organikong compound sa mas simple sa pamamagitan ng paglakip ng mga molekula ng tubig sa break point mga bono ng kemikal. Ang ganitong paghahati ay tinatawag hydrolysis .

Kabilang dito ang amylase (hydrolyzes starch), lipase (binabagsak ang mga taba), atbp.:

AB + H 2 O↔AOH + VN

Liase catalyze non-hydrolytic karagdagan sa substrate at ang pag-aalis ng isang grupo ng mga atoms mula dito. Sa kasong ito, maaaring magkaroon ng pahinga sa koneksyon C - C, C - N, C - O, C - S.

Halimbawa: pag-alis ng isang pangkat ng carboxyl ng isang decarboxylase

CH 3 - C - C ↔ CO 2 + CH 3 - C

Isomerases magsagawa ng intramolecular rearrangements, i.e. catalyze ang pagbabago ng isang isomer sa isa pa:

glucose - 6 - pospeyt ↔ glucose - 1 - pospeyt

Mga lipas( synthetases) catalyze ang mga reaksyon ng pagsali sa dalawang molekula sa pagbuo ng mga bagong bono C - O, C - S, P - N, C - C, gamit ang enerhiya ng ATP.

Ang mga lipase ay isang pangkat ng mga enzyme na nagpapagana sa pagdaragdag ng mga residue ng amino acid sa tRNA. Ang mga synthetases na ito ay may mahalagang papel sa proseso ng synthesis ng protina.

Halimbawa: ang enzyme valine - t-RNA - synthetase sa ilalim ng pagkilos nito ay bumubuo ng valine-t-RNA complex:

ATP + valine + tRNA ↔ ADP + H 3 PO 4 + valine-tRNA