Kuituproteiinit

Kollageenin molekyylirakenne, eläinperäisen kuituproteiini (lähde: Nevit Dilmen [CC BY-S (http: // creativecommons.Org/lisenssit/by-SA/3.0/)] Wikimedia Commonsin kautta)

Mitkä ovat kuituproteiinit?

Se kuituproteiinit, Ne tunnetaan myös nimellä skleroproteiinit, ne ovat proteiineja, jotka ovat tärkeä osa kaikkien elävien solujen rakenteellisia komponentteja. Kollageeni, elastiini, keratiini tai fibroiini ovat esimerkkejä tämän tyyppisestä proteiinista.

Ne suorittavat hyvin monimuotoisia ja monimutkaisia ​​toimintoja. Tärkeimpiä ovat suojelut (kuten sika -pisarat) tai tuki (kuten se, joka tarjoaa hämähäkkejä kutomansa kankaan ja joka pitää ne ripustettuna).

Kuitumaiset proteiinit koostuvat täysin laajennetuista polypeptidiketjuista, jotka on järjestetty muodostaen eräänlaisen "kuidun" tai "köyden" suuren vastustuskyvyn. Nämä proteiinit ovat mekaanisesti erittäin vahvoja ja ovat liukenemattomia veteen.

Suurimmaksi osaksi kuituproteiinien komponentit ovat peräkkäin toistuvia aminohappopolymeerejä.

Ihmiskunta on yrittänyt.

Rakenne

Silkkifibroiinin, kuitumaisen proteiinin toistuva rakenne

Kuitumaisilla proteiineilla on suhteellisen yksinkertainen koostumus niiden rakenteessa. Ne muodostuvat yleensä kolme tai neljä yhdistynyttä aminohappoa.

Toisin sanoen, jos proteiini koostuu aminohapoista, kuten lysiinistä, arginiinista ja tryptofaanista, seuraava aminohappo, joka liittyy tryptofaaniin, on jälleen lysiini, jota seuraa arginiini ja toinen tryptofaanimolekyyli ja niin edelleen.

On kuituproteiineja, joissa on aminohappomotiiveja, jotka ovat välineet kahdesta tai kolmesta aminohapposta, jotka eroavat niiden sekvenssien toistuvista motiiveista, ja muissa proteiineissa aminohapposekvenssi voi olla hyvin vaihteleva, 10 tai 15 erilaista aminohappoa.

Voi palvella sinua: Ovuliparos

Monien kuituproteiinien rakenteet on karakterisoitu X -ray -kristallografiatekniikoilla ja ydinmagneettiresonanssimenetelmillä. Tämän ansiosta proteiini, jossa on kuituvahjainen, putkimainen, laminaarinen, spiraali, "suppilo" jne. Ovat olleet yksityiskohtaisia ​​jne.

Jokainen toistuvien motiivien polypeptidi ainutlaatuiset muodostaa filamentin ja jokainen filamentti on satojen yksiköiden yksikkö, jotka muodostavat "kuituproteiinin" ultrastruktuurin ". Yleensä kutakin filamenttia on saatavana kierteellä suhteessa muihin.

Funktiot

Kuituverkosta, joka muodostaa kuituproteiineja, niiden päätehtävät koostuvat toimimasta rakenteellisena tukena, vastus- ja suojausmateriaalina erilaisten elävien organismien kudoksille.

Kuituproteiineista koostuvat suojarakenteet voivat suojata elintärkeitä elimiä selkärankaisilta mekaanisilta iskuilta, haitallisilta ilmasto -olosuhteista tai saalistavilta hyökkäyksiltä.

Kuituproteiinien erikoistumisaste on ainutlaatuinen eläinvaltakunnassa. Esimerkiksi Spider Web on olennainen tukiasema elämäntapaan, jota hämähäkit kantavat. Tällä materiaalilla on ainutlaatuinen vastus ja joustavuus.

Niin paljon, että tällä hetkellä monet synteettiset materiaalit yrittävät luoda uudelleen hämähäkkiverkon joustavuuden ja vastustuskyvyn, jopa käyttämällä siirtogeenisiä organismeja tämän materiaalin syntetisoimiseksi bioteknologisten työkalujen avulla. On kuitenkin huomattava, että odotettua menestystä ei ole vielä saatu.

Tärkeä ominaisuus, jolla kuituproteiinit ovat.

Se voi palvella sinua: oksidoreduktaasit: ominaisuudet, rakenne, toiminnot, esimerkit

Lisäksi näiden proteiinien monipuoliset ominaisuudet antavat eläville organismeille mahdollisuuden luoda materiaaleja, jotka yhdistävät resistenssin ja joustavuuden. Tämä on monissa tapauksissa se, mikä muodostaa olennaiset komponentit selkärankaisten lihaksen liikkeelle.

Kuitumaiset proteiinitesimerkit

Kollageeni

Se on eläimen alkuperän proteiini ja on ehkä yksi runsaimpien eläinten rungossa, koska useimmat sidekudokset säveltävät. Kollageeni erottuu vahvoista, laajennettavista, liukenemattomista ja kemiallisesti inertteistä ominaisuuksista.

Säveltää - enimmäkseen - ihoon, sarveiskalvoon, nikamalevyihin, jänteisiin ja verisuoniin. Kollageenikuitu koostuu kolminkertaisesta rinnakkaisesta potkurista, joka on melkein kolmannessa osassaan vain aminohappoglysiini.

Tämä proteiini muodostaa rakenteita, jotka tunnetaan nimellä "kollageenimikrofibrillit", jotka koostuvat useiden kolminkertaisten kollageenipolkukoneiden liitosta keskenään.

Elastiini

Hevosen hevosten elastiini. Lähde: MARTA S. C. Godinho, chavaunne t. Thorpe, Steve E. Greenwald, ja Hazel r. C. Näyttö, CC BY-SA 4.0, Wikimedia Commons

Kollageenin tavoin Elastiini on proteiini, joka on osa sidekudotusta. Toisin kuin ensimmäinen, se tarjoaa kuitenkin joustavuuden kudoksiin vastustuskyvyn sijasta.

Elastiinikuidut koostuvat valiini-, proliini- ja glysiiniaminohapoista. Nämä aminohapot ovat erittäin hydrofobisia ominaisuuksia ja on määritetty, että tämän kuitumaisen proteiinin joustavuus johtuu sen rakenteen sähköstaattisista vuorovaikutuksista.

Elastiinia on runsaasti kudoksissa, joille tehdään intensiivisesti laajennus- ja rentoutumisjaksoja. Selkärankaisissa sitä löytyy valtimoista, nivelsiteistä, keuhkoista ja ihosta.

Keratiini

Keratiini. Lähde: Maksim, CC BY-SA 3.0, Wikimedia Commons

Keratiini on proteiini, joka on pääosin selkärankaisten eläinten ektodermaalisessa kerroksessa. Tämä proteiini muodostaa tärkeitä rakenteita, kuten hiukset, kynnet, piikit, höyhenet, sarvet, muun muassa.

Se voi palvella sinua: trooppisen metsän kasvisto ja eläimistö

Keratiini voidaan koostua a-queratiinista tai β-cheratiinista. Α-queratiini on paljon jäykempi kuin β-cheatiini. Tämä johtuu.

P-β-toisaalta se koostuu suuremmassa osassa polaarisia ja apolaarisia aminohappoja, jotka voivat muodostaa vety silloja ja organisoida taitettuihin P-levyihin. Tämä tarkoittaa, että sen rakenne on vähemmän kestävä.

Fibroiini

Fibroiinin molekyylirakenne

Tämä on proteiini, joka säveltää Spider Webin ja silkkimatojen tuottamat säikeet. Nämä säikeet koostuvat enimmäkseen glysiini-, seriini- ja alaniinin aminohapoista.

Näiden proteiinien rakenteet ovat β -arkkeja, jotka on järjestetty antiparallelaan filamentin suuntautumiseen. Tämä ominaisuus antaa sille resistenssin, joustavuuden ja pienen piirin kapasiteetin.

Fibroiini ei ole kovin liukoinen veteen ja johtuu suuresta joustavuudestaan ​​suurelle jäykkyydelle, että sen primaarirakenteen aminohappojen yhdistys ja Vander Waals -siltoja, jotka muodostuvat aminohappojen sekundaaristen ryhmien välillä.