Yra keturios svarbiausios organizmą sudarančių organinių junginių klasės: nukleino rūgštys, riebalai, angliavandeniai ir b altymai. Pastarasis bus aptartas šiame straipsnyje.
Kas yra b altymai?
Tai polimeriniai cheminiai junginiai, pagaminti iš aminorūgščių. B altymai turi sudėtingą struktūrą.
Kaip sintetinami b altymai?
Tai vyksta kūno ląstelėse. Yra specialios organelės, atsakingos už šį procesą. Tai yra ribosomos. Jie susideda iš dviejų dalių: mažos ir didelės, kurios yra sujungtos organelės veikimo metu. Polipeptidinės grandinės sintezės iš aminorūgščių procesas vadinamas vertimu.
Kas yra aminorūgštys?
Nepaisant to, kad organizme yra begalė b altymų rūšių, yra tik dvidešimt aminorūgščių, iš kurių jie gali susidaryti. Tokia b altymų įvairovė pasiekiama dėl skirtingų šių aminorūgščių derinių ir sekų, taip pat dėl skirtingos sukonstruotos grandinės išdėstymo erdvėje.
Aminorūgščių cheminė sudėtis turi dvi funkcines grupes, priešingas savo savybėmis:karboksilo ir amino grupes, taip pat radikalą: aromatinį, alifatinį arba heterociklinį. Be to, radikaluose gali būti papildomų funkcinių grupių. Tai gali būti karboksilo grupės, amino grupės, amido, hidroksilo, guanido grupės. Radikale taip pat gali būti sieros.
Štai rūgščių, iš kurių gali būti gaminami b altymai, sąrašas:
- alaninas;
- glicinas;
- leucinas;
- valinas;
- izoleucinas;
- treoninas;
- serine;
- glutamo rūgštis;
- asparto rūgštis;
- glutaminas;
- asparaginas;
- argininas;
- lizinas;
- metioninas;
- cisteinas;
- tirozinas;
- fenilalaninas;
- histidinas;
- triptofanas;
- proline.
Iš jų nepakeičiami yra dešimt – tie, kurių žmogaus organizme nepavyksta susintetinti. Tai valinas, leucinas, izoleucinas, treoninas, metioninas, fenilalaninas, triptofanas, histidinas, argininas. Jie turi būti nuryti su maistu. Daugelio šių aminorūgščių yra žuvyje, jautienoje, mėsoje, riešutuose, ankštiniuose augaluose.
Pirminė b altymo struktūra – kas tai?
Tai aminorūgščių seka grandinėje. Žinant pirminę b altymo struktūrą, galima sudaryti tikslią jo cheminę formulę.
Antrinė struktūra
Tai būdas susukti polipeptidinę grandinę. Yra du b altymų konfigūracijos variantai: alfa spiralė ir beta struktūra. Pateikiama antrinė b altymo struktūravandeniliniai ryšiai tarp CO ir NH grupių.
Tretinė b altymų struktūra
Tai erdvinė spiralės orientacija arba jos klojimo būdas tam tikrame tūryje. Jį užtikrina disulfidiniai ir peptidiniai cheminiai ryšiai.
Priklausomai nuo tretinės struktūros tipo, yra fibriliniai ir rutuliniai b altymai. Pastarosios yra sferinės formos. Fibrilinių b altymų struktūra primena giją, kuri susidaro sudėjus beta struktūras arba lygiagrečiai išdėstant kelias alfa struktūras.
Ketvirtinė struktūra
Jis būdingas b altymams, kuriuose yra ne viena, o kelios polipeptidinės grandinės. Tokie b altymai vadinami oligomeriniais. Atskiros grandinės, sudarančios jų sudėtį, vadinamos protomerais. Protomerai, sudarantys oligomerinį b altymą, gali turėti tą pačią arba skirtingą pirminę, antrinę arba tretinę struktūrą.
Kas yra denatūravimas?
Tai yra ketvirtinės, tretinės, antrinės b altymo struktūrų sunaikinimas, dėl kurio jis praranda savo chemines, fizines savybes ir nebegali atlikti savo vaidmens organizme. Šis procesas gali vykti dėl aukštos temperatūros, veikiančios b altymą (nuo 38 laipsnių Celsijaus, bet šis skaičius yra individualus kiekvienam b altymui), arba dėl agresyvių medžiagų, tokių kaip rūgštys ir šarmai.
Kai kurie b altymai gali renatūruotis – atnaujinti savo pradinę struktūrą.
B altymų klasifikacija
Atsižvelgiant į cheminę sudėtį, jie skirstomi į paprastus ir sudėtingus.
Paprasti b altymai (b altymai) yra tie, kuriuose yra tik aminorūgščių.
Sudėtingi b altymai (proteidai) – tie, kurių sudėtyje yra protezų grupė.
Priklausomai nuo protezų grupės tipo, b altymai gali būti skirstomi į:
- lipoproteinai (sudėtyje yra lipidų);
- nukleoproteinai (yra nukleorūgščių);
- chromoproteinai (yra pigmentų);
- fosfoproteinai (jų sudėtyje yra fosforo rūgšties);
- metaloproteinai (yra metalų);
- glikoproteinų (yra angliavandenių).
Be to, priklausomai nuo tretinės struktūros tipo, yra rutulinis ir fibrilinis b altymas. Abu gali būti paprasti arba sudėtingi.
Fibrilinių b altymų savybės ir jų vaidmuo organizme
Juos galima suskirstyti į tris grupes, atsižvelgiant į antrinę struktūrą:
- Alfa struktūrinė. Tai apima keratinus, mioziną, tropomioziną ir kitus.
- Beta struktūrinė. Pavyzdžiui, fibroinas.
- Kolagenas. Tai b altymas, turintis ypatingą antrinę struktūrą, kuri nėra nei alfa spiralė, nei beta struktūra.
Visų trijų grupių fibrilinių b altymų ypatumai yra tai, kad jie turi gijinę tretinę struktūrą ir taip pat netirpūs vandenyje.
Pakalbėkime apie pagrindinius fibrilinius b altymus išsamiau iš eilės:
- Keratinai. Tai visa grupė įvairių b altymų, kurie yra pagrindinė plaukų, nagų, plunksnų, vilnos, ragų, kanopų ir kt. Be to, šios grupės fibrilinis b altymas citokeratinas yra ląstelių dalis, formuojantis citoskeletą.
- Miozinas. Tai medžiaga, kuri yra raumenų skaidulų dalis. Kartu su aktinu šis fibrilinis b altymas yra susitraukiantis ir užtikrina raumenų funkcionavimą.
- Tropomiozinas. Ši medžiaga susideda iš dviejų susipynusių alfa spiralių. Tai taip pat yra raumenų dalis.
- Fibroinas. Šį b altymą išskiria daugelis vabzdžių ir voragyvių. Tai pagrindinis tinklo ir šilko komponentas.
- Kolagenas. Tai yra gausiausias fibrilinis b altymas žmogaus organizme. Tai dalis sausgyslių, kremzlių, raumenų, kraujagyslių, odos ir tt Ši medžiaga suteikia audinių elastingumą. Kolageno gamyba organizme mažėja su amžiumi, todėl atsiranda odos raukšlių, susilpnėja sausgyslės ir raiščiai ir kt.
Toliau apsvarstykite antrąją b altymų grupę.
Globuliniai b altymai: veislės, savybės ir biologinis vaidmuo
Šios grupės medžiagos yra rutulio formos. Jie gali būti tirpūs vandenyje, šarmų, druskų ir rūgščių tirpaluose.
Dažniausi rutuliniai b altymai organizme yra:
- Albuminai: ovalbuminas, laktalbuminas ir kt.
- Globulinai: kraujo b altymai (pvz., hemoglobinas, mioglobinas) ir kt.
Daugiau apie kai kuriuos iš jų:
- Ovalbuminas. Šio b altymo 60 procentų sudaro kiaušinio b altymas.
- Laktalbuminas. Pagrindinė pieno sudedamoji dalis.
- Hemoglobinas. Tai sudėtingarutulinis b altymas, kurio protezinėje grupėje yra hemos, yra pigmentų grupė, kurioje yra geležies. Hemoglobinas randamas raudonuosiuose kraujo kūneliuose. Tai b altymas, galintis prisijungti prie deguonies ir jį transportuoti.
- Mioglobinas. Tai b altymas, panašus į hemoglobiną. Ji atlieka tą pačią funkciją – neša deguonį. Toks b altymas randamas raumenyse (dryžuotuose ir širdies raumenyse).
Dabar žinote pagrindinius skirtumus tarp paprastų ir sudėtingų, fibrilinių ir rutulinių b altymų.
