ፕሮቲን የሕዋስ እና የሰውነት ሕይወት መሠረት ነው። በሕያዋን ቲሹዎች ውስጥ እጅግ በጣም ብዙ ተግባራትን በማከናወን ዋና አቅሞቹን ማለትም እድገትን ፣ አስፈላጊ እንቅስቃሴን ፣ እንቅስቃሴን እና መራባትን ይተገበራል። በዚህ ሁኔታ ሴል ራሱ ፕሮቲን ያዋህዳል, ሞኖሜሩ አሚኖ አሲድ ነው. በፕሮቲን የመጀመሪያ ደረጃ መዋቅር ውስጥ ያለው ቦታ በዘር የሚተላለፍ በጄኔቲክ ኮድ የተዘጋጀ ነው. ጂኖችን ከእናት ሴል ወደ ሴት ልጅ ሴል ማስተላለፍ እንኳን ስለ ፕሮቲን አወቃቀር መረጃ ማስተላለፍ ምሳሌ ብቻ ነው. ይህም የባዮሎጂካል ህይወት መሰረት የሆነውን ሞለኪውል ያደርገዋል።
የፕሮቲን መዋቅር አጠቃላይ ባህሪያት
በሴል ውስጥ የሚዋሃዱ የፕሮቲን ሞለኪውሎች ባዮሎጂካል ፖሊመሮች ናቸው።
በፕሮቲን ውስጥ ሞኖሜር ሁል ጊዜ አሚኖ አሲድ ሲሆን ውህደታቸውም የሞለኪውል ቀዳሚ ሰንሰለት ነው። የፕሮቲን ሞለኪውል ቀዳሚ መዋቅር ተብሎ ይጠራል፣ እሱም በኋላ በድንገት ወይም በባዮሎጂካል ማነቃቂያዎች እርምጃ ወደ ሁለተኛ ደረጃ ፣ ከፍተኛ ወይም የጎራ መዋቅር ይለወጣል።
ሁለተኛ እና ከፍተኛ መዋቅር
ሁለተኛ ፕሮቲንመዋቅር በዋልታ ክልሎች ውስጥ ከሃይድሮጂን ቦንዶች መፈጠር ጋር የተያያዘ የዋና ሰንሰለት የቦታ ለውጥ ነው። በዚህ ምክንያት, ሰንሰለቱ ወደ ቀለበቶች ተጣጥፎ ወይም ወደ ጠመዝማዛ የተጠማዘዘ ሲሆን ይህም ትንሽ ቦታ ይወስዳል. በዚህ ጊዜ የሞለኪዩል ክፍሎች አካባቢያዊ ክፍያ ይለወጣል, ይህም የሶስተኛ ደረጃ መዋቅር እንዲፈጠር ያደርጋል - ግሎቡላር. በዲሱልፋይድ ቦንዶች አማካኝነት የተጨማደዱ ወይም የሂሊካል ክፍሎቹ ወደ ኳሶች ተጣብቀዋል።
ኳሶቹ እራሳቸው በፕሮግራም የተቀመጡ ተግባራትን ለማከናወን የሚያስፈልግ ልዩ መዋቅር እንዲፈጥሩ ያስችሉዎታል። ከእንደዚህ አይነት ማሻሻያ በኋላ እንኳን የፕሮቲን ሞኖሜር አሚኖ አሲድ መሆኑ አስፈላጊ ነው. ይህ ደግሞ የሁለተኛ ደረጃ ምስረታ ወቅት, ከዚያም የፕሮቲን ሦስተኛ እና quaternary መዋቅር, ዋናው አሚኖ አሲድ ቅደም ተከተል ለውጥ እንዳልሆነ ያረጋግጣል.
የፕሮቲን ሞኖመሮች ባህሪ
ሁሉም ፕሮቲኖች ፖሊመሮች ሲሆኑ ሞኖመሮቹ አሚኖ አሲዶች ናቸው። እነዚህ በህያው ሕዋስ የተዋሃዱ ወይም እንደ ንጥረ ነገር የሚገቡ ኦርጋኒክ ውህዶች ናቸው. ከነዚህም ውስጥ የፕሮቲን ሞለኪውል በሬቦዞምስ ላይ መልእክተኛ አር ኤን ኤ ማትሪክስ በመጠቀም ከፍተኛ ወጪን ይሸፍናል። አሚኖ አሲዶች ራሳቸው ሁለት ንቁ ኬሚካዊ ቡድኖች ያሏቸው ውህዶች ናቸው-የካርቦክሳይል ራዲካል እና በአልፋ ካርቦን አቶም ላይ የሚገኝ አሚኖ ቡድን። ይህ መዋቅር ነው ሞለኪውሉ የፔፕታይድ ቦንዶችን መፍጠር የሚችል አልፋ-አሚኖ አሲድ ተብሎ እንዲጠራ ያስችለዋል. ፕሮቲን ሞኖመሮች አልፋ-አሚኖ አሲዶች ብቻ ናቸው።
የፔፕታይድ ቦንድ ምስረታ
ፔፕታይድ ቦንድ በካርቦን፣ ኦክሲጅን፣ ሃይድሮጂን እና ናይትሮጅን አተሞች የተፈጠረ ሞለኪውላዊ ኬሚካላዊ ቡድን ነው። ከአንዱ አልፋ-አሚኖ አሲድ እና ከሌላው አሚኖ ቡድን ከካርቦክሳይል ቡድን ውስጥ ውሃን በመከፋፈል ሂደት ውስጥ ይመሰረታል። በዚህ ሁኔታ, የሃይድሮክሳይል ራዲካል ከካርቦክሲል ራዲካል ተከፍሏል, ይህም ከአሚኖ ቡድን ፕሮቶን ጋር በማጣመር, ውሃን ይፈጥራል. በውጤቱም፣ ሁለት አሚኖ አሲዶች በcovalent polar bond CONH ተያይዘዋል።
ሊፈጥሩት የሚችሉት አልፋ-አሚኖ አሲዶች፣ የሕያዋን ፍጥረታት ፕሮቲኖች ሞኖመሮች ብቻ ናቸው። በላብራቶሪ ውስጥ የፔፕታይድ ቦንድ መፈጠርን መመልከት ይቻላል, ምንም እንኳን በመፍትሔ ውስጥ ትንሽ ሞለኪውልን ለመምረጥ አስቸጋሪ ቢሆንም. ፕሮቲን ሞኖመሮች አሚኖ አሲዶች ናቸው, እና አወቃቀሩ በጄኔቲክ ኮድ የተዘጋጀ ነው. ስለዚህ አሚኖ አሲዶች በጥብቅ በተሰየመ ቅደም ተከተል መያያዝ አለባቸው. ይህ በተዘበራረቀ ሚዛናዊ ሁኔታዎች ውስጥ መፍትሄ ውስጥ የማይቻል ነው ፣ እና ስለሆነም አሁንም የተወሳሰበ ፕሮቲን በሰው ሰራሽ መንገድ ማዋሃድ አይቻልም። ሞለኪውሉን በጥብቅ እንዲገጣጠም የሚያስችል መሳሪያ ካለ፣ ጥገናው በጣም ውድ ይሆናል።
በህያው ሕዋስ ውስጥ የፕሮቲን ውህደት
በህያው ሕዋስ ውስጥ ፣የተሻሻለ ባዮሲንተሲስ አፓርተማ ስላለው ሁኔታው የተቀየረ ነው። እዚህ, የፕሮቲን ሞለኪውሎች ሞለኪውሎች ጥብቅ በሆነ ቅደም ተከተል ወደ ሞለኪውሎች ሊሰበሰቡ ይችላሉ. በክሮሞሶም ውስጥ በተከማቸ የጄኔቲክ ኮድ የተዘጋጀ ነው። የተወሰነ መዋቅራዊ ፕሮቲን ወይም ኢንዛይም ማዋሃድ አስፈላጊ ከሆነ የዲ ኤን ኤ ኮድን የማንበብ እና ማትሪክስ የመፍጠር ሂደት (እናአር ኤን ኤ) ከየትኛው ፕሮቲን የተዋሃደ ነው. ሞኖመር ቀስ በቀስ እያደገ ያለውን የ polypeptide ሰንሰለት በ ribosomal ዕቃ ላይ ይቀላቀላል። ይህ ሂደት ሲጠናቀቅ፣ የአሚኖ አሲድ ቀሪዎች ሰንሰለት ይፈጠራል፣ እሱም በድንገት ወይም በኢንዛይም ሂደት ውስጥ ሁለተኛ፣ ሶስተኛ ደረጃ ወይም የዶሜይን መዋቅር ይፈጥራል።
የባዮሲንተሲስ መደበኛ ሁኔታዎች
የፕሮቲን ባዮሲንተሲስ አንዳንድ ገፅታዎች፣የዘር የሚተላለፍ መረጃን ማስተላለፍ እና አተገባበሩ ትኩረት ሊሰጠው ይገባል። ዲ ኤን ኤ እና አር ኤን ኤ ተመሳሳይ ሞኖመሮችን ያካተቱ ተመሳሳይ ንጥረ ነገሮች በመሆናቸው ይዋሻሉ። ይኸውም ዲ ኤን ኤ ልክ እንደ አር ኤን ኤ ኑክሊዮታይዶችን ያቀፈ ነው። የኋለኛው በመረጃ ፣ በትራንስፖርት እና በሬቦሶም አር ኤን ኤ መልክ ቀርቧል። ይህ ማለት የዘር መረጃን እና የፕሮቲን ባዮሲንተሲስን የማከማቸት ሃላፊነት ያለው ሴሉላር ዕቃው በሙሉ አንድ ሙሉ ነው። ስለዚህ፣ ራይቦዞም ያለው የሴል ኒውክሊየስ፣ እንዲሁም የአር ኤን ኤ ሞለኪውሎች የሆኑት፣ ጂኖችን ለማከማቸት እና አተገባበሩን እንደ አንድ ሙሉ መሳሪያ ተደርጎ መወሰድ አለበት።
ሁለተኛው የፕሮቲን ባዮሲንተሲስ ባህሪ፣ ሞኖሜሩ አልፋ-አሚኖ አሲድ ሲሆን የእነሱን ተያያዥነት ጥብቅ ቅደም ተከተል መወሰን ነው። እያንዳንዱ አሚኖ አሲድ በዋናው የፕሮቲን መዋቅር ውስጥ ቦታውን መያዝ አለበት. ይህ በዘር የሚተላለፍ መረጃን ለማከማቸት እና ለመተግበር ከላይ በተገለጸው መሳሪያ የተረጋገጠ ነው። በእሱ ውስጥ ስህተቶች ሊከሰቱ ይችላሉ, ነገር ግን በእሱ ይወገዳሉ. ትክክል ያልሆነ ስብስብ ከሆነ ሞለኪዩሉ ይጠፋል እና ባዮሲንተሲስ እንደገና ይጀምራል።