Jukumu la protini katika mwili wa binadamu

Umuhimu mkubwa wa protini kwa mwili ni kwa sababu ya kazi zao.

Kazi za msingi za protini zinaonyesha umuhimu wa darasa hili la vitu katika kuhakikisha maisha ya kawaida ya mwanadamu.

Katika karne ya 19, wanasayansi walisema:

• miili ya protini ni ya kipekee, kiini cha maisha,
• kimetaboliki ya kila wakati kati ya vitu hai na mazingira inahitajika.

Vifungu hivi vinabaki bila kubadilika hadi sasa.

Muundo wa msingi wa protini

Sehemu kubwa za Masi ya proteni rahisi inayoitwa protini huundwa na chembe ndogo zilizounganika kemikali - asidi ya amino zilizo na vipande sawa na tofauti. Nyimbo za muundo vile huitwa heteropolymers. Wawakilishi 20 tu wa darasa la asidi ya amino hupatikana kila wakati katika protini za asili. Muundo wa msingi wa protini ni sifa ya uwepo wa lazima wa kaboni - C, nitrojeni - N, hidrojeni - H, oksijeni - O. Sulfuri - S hupatikana mara nyingi.Katika protini ngumu zinazoitwa protini, vitu vingine viko ndani ya mabaki ya asidi ya amino. Ipasavyo, fosforasi - P, shaba - Cu, chuma - Fe, iodini - I, seleniamu - Se inaweza kuwa katika muundo wao.

Asidi za aminocarboxylic za protini asili huainishwa na muundo wa kemikali na umuhimu wa kibaolojia. Uainishaji wa kemikali ni muhimu kwa wataalam wa dawa, kibaolojia - kwa kila mtu.

Katika mwili wa mwanadamu daima kuna mito miwili ya mabadiliko:

• kuvunjika, oxidation, utupaji wa bidhaa za chakula,
• mchanganyiko wa kibaolojia wa vitu mpya muhimu.

Asidi 12 za amino kutoka kwa protini asili huweza kupatikana kwa muundo wa kibaolojia wa mwili wa binadamu. Wanaitwa kubadilika.

Asidi 8 za amino hazijatengenezwa kwa wanadamu. Ni muhimu sana, inapaswa kutolewa mara kwa mara na chakula.

Kulingana na uwepo wa asidi muhimu ya amino-carboxylic, protini imegawanywa katika madarasa mawili.

• Protini kamili zina asidi ya amino inayohitajika na mwili wa binadamu. Seti inayohitajika ya asidi ya amino inayo protini ya jibini la Cottage, bidhaa za maziwa, kuku, nyama ya ng'ombe, bahari na samaki wa maji safi, mayai.

• Katika protini zenye kasoro, asidi moja au zaidi zinaweza kukosa. Hii ni pamoja na protini za mmea.

Ili kutathmini ubora wa protini za chakula, jamii ya ulimwengu wa matibabu inawalinganisha na protini "bora", ambayo imethibitisha kwa usawa idadi ya asidi muhimu ya amino muhimu. Kwa asili, protini "bora" haipo. Karibu naye kama proteni za wanyama. Protini za mmea mara nyingi haitoshi kwa mkusanyiko wa kawaida wa asidi moja au zaidi ya amino. Ikiwa dutu inayokosekana imeongezwa, proteni itakuwa kamili.

Chanzo kikuu cha proteni ya mimea na wanyama

Katika jamii ya wanasayansi ya ndani iliyojihusisha na utafiti kamili wa kemia ya chakula, kikundi cha maprofesa A.P. Nechaev, wenzake, na wanafunzi wanasimama. Timu iliamua yaliyomo katika protini katika bidhaa kuu zinazopatikana kwenye soko la Urusi.

• Muhimu! Takwimu zilizotambuliwa zinaarifu juu ya yaliyomo katika protini katika g 100 ya bidhaa, iliyotolewa kutoka sehemu isiyoweza kuharibika.

• Kiasi kikubwa cha protini hupatikana katika soya, mbegu za malenge, na karanga (34.9 - 26.3 g).
• Thamani kutoka gramu 20 hadi 30 hupatikana katika mbaazi, maharagwe, pistachios, na mbegu za alizeti.
• Maalmondi, korosho, hazelnuts zina sifa ya nambari kutoka 15 hadi 20 gr.
• Walnuts, pasta, nafaka nyingi (isipokuwa mchele, grits za nafaka) zina gramu 10 hadi 15 za proteni kwa gramu 100 za bidhaa.
• Mchele, grits za mahindi, mkate, vitunguu, apricots kavu huanguka kwenye safu kutoka 5 hadi 10 gr.
• Katika gramu 100 za kabichi, uyoga, viazi, prunes, aina kadhaa za beet, yaliyomo katika protini ni kutoka gramu mbili hadi tano.
• Punga, radha, karoti, pilipili tamu zina protini kidogo, viashiria vyao hauzidi 2 gr.

Ikiwa haukuweza kupata kitu cha mmea hapa, basi mkusanyiko wa protini ndani ni chini sana au haipo kabisa. Kwa mfano, katika juisi za matunda kuna protini kidogo sana, katika mafuta ya mboga asili - sivyo.

• Mkusanyiko wa kiwango cha juu cha protini ulipatikana katika samaki samaki, jibini ngumu na kusindika, na nyama ya sungura (kutoka 21.1 hadi 28.9 g).
• Idadi kubwa ya bidhaa zina kutoka kwa gramu 15 hadi 10 za protini. Hii ni ndege, samaki wa baharini (isipokuwa kwa capelin), nyama ya ng'ombe, shrimp, squid, jibini la Cottage, jibini la feta, samaki ya maji safi.
• Capelin, yai la kuku, nyama ya nguruwe ina gramu 12,7 hadi 15 za protini kwa gramu 100 za bidhaa.
• Yogurt, jibini la curd lina sifa ya nambari 5 - 7.1 gr.
• Maziwa, kefir, maziwa yaliyokaushwa, maziwa ya siki, cream yana kutoka gramu 2.8 hadi 3 za protini.

Habari juu ya vyanzo kuu vya protini za mimea na asili ya wanyama katika bidhaa zilizopitia usindikaji wa teknolojia ya hatua nyingi (kitoweo, sausage, ham, sosi) sio ya riba. Haipendekezi kula chakula cha afya cha kawaida. Matumizi ya muda mfupi ya bidhaa kama hizo sio muhimu.

Jukumu la protini katika lishe

Kama matokeo ya michakato ya metabolic mwilini, molekuli mpya za proteni huundwa kila mara, badala ya zile za zamani. Kiwango cha mchanganyiko katika viungo tofauti sio sawa. Protini za homoni, kwa mfano, insulini, hurejeshwa (kushughulikiwa tena) haraka sana, kwa masaa, dakika. Protini za ini, utando wa mucous wa matumbo hubadilishwa tena katika siku 10. Masi ya protini ya ubongo, misuli, tishu zinazojumuisha hurejeshwa kwa muda mrefu zaidi, mchanganyiko wa urejeshaji (resynthesis) unaweza kudumu hadi miezi sita.

Mchakato wa matumizi na mchanganyiko ni sifa ya usawa wa nitrojeni.

• Katika mtu aliyeumbwa na afya kamili, usawa wa nitrojeni ni sifuri. Katika kesi hii, jumla ya nitrojeni inayotolewa na protini wakati wa lishe ni sawa na misa iliyotolewa na bidhaa za kuoza.
• Viumbe vijana huendeleza haraka. Usawa wa nitrojeni ni mzuri. Kuna protini nyingi, chini hutolewa.
• Katika kuzeeka, wagonjwa, usawa wa nitrojeni ni hasi. Wingi wa nitrojeni iliyotolewa na bidhaa za metabolic ni kubwa kuliko ile iliyopokea kwa ulaji wa chakula.

Jukumu la protini katika lishe ni kumpa mtu kiwango kinachohitajika cha sehemu za amino asidi zinazofaa kwa kushiriki katika michakato ya biochemical ya mwili.

Ili kuhakikisha kimetaboliki ya kawaida, ni muhimu kujua ni proteni ngapi mtu anahitaji kwa siku.

Wanasaikolojia wa majumbani na Amerika wanapendekeza kula 0.8 - 1 g ya protini kwa kilo 1 ya uzito wa binadamu. Nambari zimepinduliwa kabisa. Kiasi kinategemea umri, asili ya kazi, mtindo wa maisha wa mtu. Kwa wastani, wanapendekeza ulaji kutoka gramu 60 hadi gramu 100 za proteni kwa siku. Kwa wanaume wanaojishughulisha na kazi ya kawaida, kawaida inaweza kuongezeka hadi gramu 120 kwa siku. Kwa wale wanaofanyiwa upasuaji, magonjwa ya kuambukiza, kawaida pia huongezeka hadi gramu 140 kwa siku. Wanasaikolojia wanapendekezwa chakula na bidhaa zilizo na bidhaa nyingi za proteni, ambazo zinaweza kufikia 140g kwa siku. Watu wenye shida ya metabolic, tabia ya gout, wanapaswa kutumia protini kidogo. Kawaida kwao ni gramu 20 - 40 kwa siku.

Kwa watu wanaohusika katika michezo inayoongeza misuli ya misuli, kawaida huongezeka sana, inaweza kufikia gramu 1.6-1.8 kwa kilo 1 ya uzito wa mwanariadha.

• Muhimu! Inashauriwa kwa mkufunzi kufafanua jibu la swali - ni proteni ngapi zinapaswa kunywa kwa siku wakati wa mazoezi. Wataalamu wana habari juu ya gharama za nishati kwa kila aina ya mafunzo, njia za kudumisha utendaji wa kawaida wa mwili wa mwanariadha.

Kwa utekelezaji wa kazi zote za kisaikolojia, ni muhimu sio tu uwepo wa asidi ya amino muhimu katika protini, lakini pia ufanisi wa uhamasishaji wao. Masi ya protini ina viwango tofauti vya shirika, umumunyifu, kiwango cha ufikiaji wa enzymes za mwumbo. 96% ya protini za maziwa, mayai huvunjwa vizuri. Katika nyama, samaki, 93-95% ya protini hutolewa kwa usalama. Isipokuwa ni protini za ngozi na nywele. Bidhaa zenye proteni zenye mboga huchuliwa na 60-80%. Katika mboga mboga, 80% ya protini hutiwa, katika viazi - 70%, katika mkate - 62-86%.

Sehemu iliyopendekezwa ya proteni kutoka kwa vyanzo vya wanyama inapaswa kuwa 55% ya jumla ya wingi wa protini.

• Upungufu wa protini katika mwili husababisha mabadiliko makubwa ya kimetaboliki. Patolojia kama hizo huitwa dystrophy, kwashiorkor. Kwa mara ya kwanza, ukiukwaji ulifunuliwa kwa wenyeji wa makabila ya porini ya Afrika, yaliyo na sifa ya usawa wa nitrojeni, kazi ya matumbo iliyoharibika, misuli ya misuli, na ukuaji wa kushangaza. Upungufu wa protini ya sehemu unaweza kutokea na dalili zinazofanana, ambazo zinaweza kuwa laini kwa muda. Hatari zaidi ni ukosefu wa protini kwenye mwili wa mtoto. Shida kama hizi za kula zinaweza kumfanya mtu kuwa mtu anayekua chini na kiakili.

• Protini nyingi katika mwili hujaa mfumo wa utii. Mzigo kwenye figo huongezeka. Na patholojia zilizopo kwenye tishu za figo, mchakato unaweza kuzidishwa. Ni mbaya sana ikiwa ziada ya protini mwilini inaambatana na ukosefu wa vitu vingine muhimu vya chakula. Katika nyakati za zamani, katika nchi za Asia kulikuwa na njia ya kunyongwa, ambayo mshtakiwa alilishwa nyama tu. Kama matokeo, mkosaji alikufa kutokana na uundaji wa bidhaa za kuoza kwenye utumbo, kufuatia sumu hii.

Njia nzuri ya kutoa mwili kwa protini inahakikisha operesheni bora ya mifumo yote ya maisha.

Historia ya masomo

Protini hiyo ilipatikana kwanza (katika mfumo wa gluten) mnamo 1728 na Jacopo Bartolomeo Beccari wa Italia kutoka unga wa ngano. Protini zilitengwa katika kundi tofauti la molekuli ya kibaolojia katika karne ya 18 kama matokeo ya kazi ya duka la dawa la kifaransa la Antoine de Fourcroix na wanasayansi wengine ambao walibaini mali ya proteni kuganda (penari) chini ya ushawishi wa joto au asidi. Wakati huo, protini kama vile albin ("yai nyeupe"), fibrin (protini kutoka kwa damu), na gluten kutoka kwa nafaka za ngano zilichunguzwa.

Mwanzoni mwa karne ya 19, habari kadhaa zilikuwa zimepatikana tayari juu ya muundo wa msingi wa protini; ilijulikana kuwa asidi ya amino huundwa wakati wa kutengenezea proteni. Baadhi ya asidi amino hizi (k.m. glycine na leucine) tayari zina sifa. Kulingana na uchanganuzi wa muundo wa kemikali wa proteni, mtaalam wa dawa wa Uholanzi Gerrit Mulder alidhibitisha kwamba karibu protini zote zina formula sawa. Mnamo 1836, Mulder alipendekeza mfano wa kwanza wa muundo wa kemikali wa protini. Kwa msingi wa nadharia ya mabadiliko ya nguvu, baada ya marekebisho kadhaa alifikia hitimisho kwamba kitengo kidogo cha muundo cha protini kina muundo ufuatao: C₄₀H₆₂N₁₀O₁₂. Aliita kitengo hiki "proteni" (Pr) (kutoka kwa Wagiriki. Picha - kwanza, msingi), na nadharia - "nadharia ya proteni". Neno "protini" yenyewe ilipendekezwa na duka la dawa la Uswizi Jacob Berzelius. Kulingana na Mulder, kila protini ina vitengo kadhaa vya protini, kiberiti na fosforasi. Kwa mfano, alipendekeza kuandika formula ya fibrin kama 10PrSP. Mulder pia alichunguza bidhaa za uharibifu wa protini - asidi ya amino na kwa mmoja wao (leucine) na sehemu ndogo ya makosa, aliamua uzito wa Masi - d113. Pamoja na mkusanyiko wa data mpya juu ya protini, nadharia ya proteni ilianza kukosolewa, lakini, licha ya hii, hadi mwishoni mwa 1850 bado ilizingatiwa ulimwengu wote.

Mwisho wa karne ya 19, asidi ya amino nyingi zinazounda protini zilichunguzwa. Mwishowe miaka ya 1880. Mwanasayansi wa Urusi A. Ya.Danilevsky alibaini uwepo wa vikundi vya peptide (CO - NH) katika molekyuli ya proteni. Mnamo 1894, mtaalam wa kisaikolojia wa Ujerumani Albrecht Kossel aliweka nadharia kulingana na ambayo asidi ya amino ndio mambo kuu ya proteni. Mwanzoni mwa karne ya 20, kemia wa Ujerumani Emil Fischer alithibitisha majaribio kwamba protini zinajumuisha mabaki ya asidi ya amino yaliyounganishwa na vifungo vya peptide. Alifanya pia uchambuzi wa kwanza wa mpangilio wa protini ya amino asidi na akaelezea hali ya proteni.

Walakini, jukumu kuu la proteni katika viumbe halikuweza kutambuliwa hadi 1926, wakati mtaalam wa dawa wa Amerika James Sumner (baadaye Tuzo la Nobel katika Kemia) alionyesha kwamba enzymes ya urease ni proteni.

Ugumu wa kutenganisha protini safi ilifanya iwe vigumu kusoma. Kwa hivyo, tafiti za kwanza zilifanywa kwa kutumia polypeptides hizo ambazo zinaweza kusafishwa kwa urahisi kwa idadi kubwa, ambayo ni, protini za damu, mayai ya kuku, sumu anuwai, pamoja na enzymes za kumeng'enya / metabolic zilizofunuliwa baada ya kuchinja ng'ombe. Mwishoni mwa miaka ya 1950, kampuni Silaha Moto mbwa aliweza kufuta kilo moja ya pancreatic ribonuclease A, ambayo imekuwa lengo la majaribio kwa tafiti nyingi.

Wazo kwamba muundo wa pili wa protini ni matokeo ya malezi ya vifungo vya haidrojeni kati ya mabaki ya amino asidi uliwekwa mbele na William Astbury mnamo 1933, lakini Linus Pauling anachukuliwa kuwa mwanasayansi wa kwanza aliyeweza kutabiri kwa mafanikio muundo wa pili wa protini. Baadaye, Walter Kausman, kwa msingi wa kazi ya Kai Linnerstrom-Lang, alitoa mchango mkubwa katika kuelewa sheria za malezi ya muundo wa proteni na jukumu la mwingiliano wa hydrophobic katika mchakato huu. Mwishoni mwa miaka ya 1940 na mwanzoni mwa miaka ya 1950, Frederick Senger alitengeneza njia ya mpangilio wa protini, na kwa hivyo aliamua mlolongo wa amino asidi wa minyororo miwili ya insulini ifikapo 1955, akionyesha kwamba proteni ni polima za mstari wa asidi ya amino, na sio matawi (kama sukari kadhaa ) minyororo, nguzo au vimbunga. Protini ya kwanza, mlolongo wa amino asidi ambayo ilianzishwa na wanasayansi wa Soviet / Urusi, ilikuwa mnamo 1972 aminotransferase.

Miundo ya anga ya kwanza ya proteni zilizopatikana na dijiti ya X-ray (uchanganuzi wa mchanganyiko wa X-ray) ilijulikana mwishoni mwa miaka ya 1950 na mwanzoni mwa 1960, na miundo iligundulika kwa kutumia nguvu ya nyuklia ya nguvu katika miaka ya 1980. Mnamo mwaka wa 2012, Benki ya Takwimu ya Protein ilikuwa na muundo wa proteni takriban 87,000.

Katika karne ya 21, utafiti wa protini umehamia katika kiwango kipya cha ubora, wakati sio protini za kibinafsi tu zilizosomwa, lakini pia mabadiliko ya wakati huo huo katika idadi na marekebisho ya tafsiri ya idadi kubwa ya protini za seli za mtu, tishu au viumbe vyote. Sehemu hii ya biochemistry inaitwa proteinomics. Kutumia njia za bioinformatics, ikawa haiwezekani kusindika data ya uchanganuzi wa mchanganyiko wa X-ray, lakini pia kutabiri muundo wa protini kulingana na mlolongo wake wa asidi ya amino. Hivi sasa, microscopy ya cryoelectron ya protini kubwa na utabiri wa miundo ya anga ya vikoa vya proteni kwa kutumia programu za kompyuta inakaribia usahihi wa atomi.

Ukubwa wa protini unaweza kupimwa kwa suala la mabaki ya amino asidi au daltoni (uzito wa Masi), lakini kwa sababu ya saizi kubwa ya molekuli, wingi wa protini huonyeshwa katika vitengo vilivyotokana - kilodaltons (kDa). Protini ya chachu, kwa wastani, ina mabaki ya asidi ya amino 466 na ina uzito wa Masi ya kDa 53. Protini kubwa zaidi inayojulikana kwa sasa - titin - ni sehemu ya sehemu ya misuli, uzito wa Masi wa anuwai anuwai (isoforms) hutofautiana kutoka 3000 hadi 3700 kDa. Titin ya misuli ya pekee (lat. Soleus) ya mtu ina asidi amino 38,138.

Amphotericity

Protini zina mali ya amphotericity, ambayo ni, kulingana na hali, zinaonyesha mali ya asidi na ya msingi. Katika protini, kuna aina kadhaa za vikundi vya kemikali zenye uwezo wa ionization katika suluhisho la maji: mabaki ya asidi ya kaboni ya minyororo ya upande wa asidi ya amino asidi (asidi ya asidi na glutamiki) na vikundi vyenye naitrojeni vya mnyororo wa upande wa asidi ya amino ya msingi (mabaki ya ε-amino ya lysine na mabaki ya CNH (NH₂) arginine, kwa kiwango kidogo - mabaki ya historia ya imidazole). Kila protini inaonyeshwa na kiwango cha isoelectric (pI) - acidity ya kati (pH), ambayo jumla ya malipo ya umeme ya molekuli ya protini hii ni sifuri na, kwa hiyo, hayahama katika uwanja wa umeme (kwa mfano, na electrophoresis). Katika hatua ya isoelectric, umeme na umumunyifu wa protini ni mdogo. Thamani ya pI inategemea uwiano wa mabaki ya asidi ya amino na msingi katika protini: kwa protini zilizo na mabaki mengi ya asidi ya amino asidi, vidokezo vya isoelectric viko katika mkoa wa asidi (proteni kama hizo huitwa tindikali), na katika protini zilizo na mabaki ya msingi zaidi, ziko katika mkoa wa alkali (proteni za msingi. ) Thamani ya pI ya proteni hii inaweza pia kutofautiana kulingana na nguvu ya ioniki na aina ya suluhisho ambalo liko, kwani chumvi isiyo na upande huathiri kiwango cha ionization ya vikundi vya kemikali vya proteni. PI ya protini inaweza kuamua, kwa mfano, kutoka kwa curve titration au kwa isoelectric kulenga.

Kwa ujumla, pI ya protini inategemea kazi inafanya: kiwango cha proteni nyingi katika tishu za vertebrate ni kati ya 5.5 hadi 7.0, lakini katika hali zingine maadili hukaa katika maeneo yaliyokithiri: kwa mfano, kwa pepsin, enzyme ya proteni ya gastric yenye asidi kali. juisi pI

1, na kwa samaki - protini ya protini ya maziwa ya salmoni, sehemu ambayo ni ya hali ya juu ya arginine - pI

12. Protini ambazo hufunga kwa asidi ya naniki kutokana na mwingiliano wa elektroni na vikundi vya phosphate mara nyingi huwa protini kuu. Mfano wa protini kama hizi ni historia na protini.

Protini ni nini?

Protini ni kiwango cha juu cha uzito wa Masi yenye kikaboni kilicho na mabaki ya amino asidi, pamoja kwa njia maalum. Kila protini ina mlolongo wake wa asidi ya amino ya kibinafsi, eneo lake katika nafasi. Ni muhimu kuelewa kwamba protini zinazoingia mwilini hazichukuliwi nao kwa fomu isiyobadilishwa, huvunjwa na kuwa asidi ya amino na kwa msaada wao mwili hutengeneza protini zake.

Asidi 22 za amino zinashiriki katika uundaji wa protini, 13 kati yao zinaweza kubadilishwa kuwa nyingine, 9 - phenylalanine, tryptophan, lysine, histidine, threonine, leucine, valine, isoleucine, methionine - haitabadilika. Ukosefu wa asidi isiyoweza kuharibika mwilini haikubaliki, hii itasababisha usumbufu wa mwili.

Ni muhimu sio ukweli tu kwamba protini inaingia mwilini, lakini pia ni asidi gani ya amino ina!

Protini ni nini?

Protini (proteni / polypeptides) - vitu vya kikaboni, polima asili zilizo na asidi ishirini ya amino. Mchanganyiko hutoa aina nyingi. Mwili unashirikiana na mchanganyiko wa asidi ya amino kumi na mbili yenyewe.

Asilimia themanini muhimu ya amino hupatikana katika protini haiwezi kutengenezwa na mwili peke yao, hupatikana na chakula. Hizi ni valine, leucine, isoleucine, methionine, tryptophan, lysine, threonine, phenylalanine, ambayo ni muhimu kwa maisha.

Kinachotokea protini

Tofautisha kati ya wanyama na mboga (asili). Aina mbili za matumizi inahitajika.

Mnyama:

White yai ni rahisi na karibu kabisa kufyonzwa na mwili (90-92%). Protini za bidhaa za maziwa zilizo na maziwa ni mbaya kidogo (hadi 90%). Protini za maziwa safi kabisa huchukuliwa hata kidogo (hadi 80%).
Thamani ya nyama na samaki katika mchanganyiko bora wa asidi muhimu ya amino.

Mboga:

Soy, canola na cottonseed ina uwiano mzuri wa asidi ya amino kwa mwili. Katika mazao, uwiano huu ni dhaifu.

Hakuna bidhaa na uwiano bora wa asidi ya amino. Lishe sahihi inajumuisha mchanganyiko wa protini za wanyama na mboga.

Msingi wa lishe "kwa sheria" ni protini ya wanyama. Ni matajiri katika asidi muhimu ya amino, na hutoa ngozi nzuri ya protini ya mboga.

Protini hufanya kazi katika mwili

Kuwa katika seli za tishu, hufanya kazi nyingi:

1. Kinga. Utendaji wa mfumo wa kinga ni kutokujali kwa dutu za kigeni. Uzalishaji wa antijeni hufanyika.
2. Usafiri. Usambazaji wa vitu anuwai, kwa mfano, hemoglobin (usambazaji wa oksijeni).
3. Udhibiti. Kudumisha asili ya homoni.
4. Propulsion. Aina zote za harakati hutoa actin na myosin.
5. Plastiki. Hali ya tishu za kuunganishwa inadhibitiwa na yaliyomo ya kollagen.
6. Kichocheo. Ni kichocheo na kuharakisha kifungu cha athari zote za biochemical.
7. Uhifadhi na maambukizi ya habari ya jeni (DNA na molekuli za RNA).
8. Nishati. Usambazaji wa mwili wote na nishati.

Wengine hutoa kupumua, huwajibika kwa digestion ya chakula, kudhibiti kimetaboliki. Protini ya sauti ya rhodopsin inawajibika kwa kazi ya kuona.

Mishipa ya damu ina elastin, shukrani kwake hufanya kazi kikamilifu. Protini ya fibrinogen hutoa ugiligili wa damu.

Dalili za ukosefu wa protini mwilini

Upungufu wa protini ni tukio la kawaida na ukosefu wa utapiamlo na mtindo wa maisha wa mtu wa kisasa. Kwa fomu kali huonyeshwa kwa uchovu wa kawaida na utendaji duni. Pamoja na kuongezeka kwa idadi ya kutosha, mwili huashiria kupitia dalili:

1. Udhaifu wa jumla na kizunguzungu. Iliyopungua mhemko na shughuli, kuonekana kwa uchovu wa misuli bila bidii maalum ya mwili, uratibu wa harakati, kudhoofika kwa umakini na kumbukumbu.
2. Kuumwa kichwa na kuzidi kulala. Ukosefu wa usingizi unaosababishwa unaonyesha ukosefu wa serotonin.
3. Mara kwa mara mabadiliko ya mhemko, grunts. Ukosefu wa Enzymes na homoni husababisha uchovu wa mfumo wa neva: kuwashwa kwa sababu yoyote, uchokozi usio na maana, kujizuia kwa kihemko.
4. Ngozi ya rangi, majivu. Kwa ukosefu wa protini iliyo na chuma, anemia inakua, dalili za ambayo ni kavu na rangi ya ngozi, utando wa mucous.
5. Uvimbe wa miisho. Yaliyomo ya protini ya plasma ya chini inasababisha usawa wa chumvi-maji. Mafuta ya subcutaneous hujilimbikiza maji kwenye vifundoni na vifundoni.
6. Uponyaji mbaya wa vidonda na abrasions. Urekebishaji wa seli huzuiwa kwa sababu ya ukosefu wa "vifaa vya ujenzi".
7. Udhaifu na upotezaji wa nywele, udhaifu wa kucha. Kuonekana kwa dandruff kwa sababu ya ngozi kavu, exfoliation na ngozi ya msumari ni ishara ya kawaida ya mwili juu ya ukosefu wa protini. Nywele na kucha zinaa kila wakati na hujibu mara moja kwa ukosefu wa dutu ambayo inakuza ukuaji na hali nzuri.
8. Kupunguza uzito usio na maana. Kupotea kwa kilo bila sababu dhahiri ni kwa sababu ya hitaji la mwili kulipa fidia kutokana na ukosefu wa protini kutokana na misa ya misuli.
9. Kukosa kwa moyo na mishipa ya damu, kuonekana kwa upungufu wa pumzi. Mifumo ya upumuaji, digestive, na genitourinary pia inadhoofika. Dyspnea inaonekana bila kuzidisha kwa mwili, kikohozi bila homa na magonjwa ya virusi.

Kwa kuonekana kwa dalili za aina hii, unapaswa kubadilisha mara moja hali na ubora wa chakula, hakiki mtindo wa maisha, na ikiwa imezidishwa, wasiliana na daktari.

Ni proteni ngapi inahitajika kwa uchukuzi

Kiwango cha matumizi kwa siku kinategemea umri, jinsia, aina ya kazi. Takwimu juu ya viwango vinawasilishwa kwenye meza (chini) na imeundwa kwa uzito wa kawaida.
Ulaji wa protini ya kusagwa mara kadhaa ni hiari. Kila mmoja huamua fomu inayofaa kwake, jambo kuu ni kudumisha kiwango cha ulaji wa kila siku.

shughuli za mwiliKipindi cha uzee Ulaji wa protini kwa siku, g Kwa wanaumeKwa wanawake JumlaAsili ya wanyamaJumlaAsili ya wanyama Hakuna mzigo18-4096588249 40-6089537545 Kiwango kidogo18-4099548446 40-6092507745 Daraja la kati18-40102588647 40-6093517944 Kiwango cha juu18-40108549246 40-60100508543 Mara kwa mara18-4080487143 40-6075456841 Umri wa kustaafu75456841

Yaliyomo juu ya protini katika vyakula

Chakula kinachotambuliwa kilicho na protini:

Kati ya kila aina ya nyama, nafasi ya kwanza baada ya kuku kuku itakuwa nyama: 18.9 g .. Baada yake, nyama ya nguruwe: 16.4 g, mwana-kondoo: 16.2 g.

Chakula cha baharini na squid ndio viongozi: 18.0 g.
Samaki tajiri zaidi kwa protini ni lax: 21.8 g, basi saxon ya pink: 21 g, Pike perch: 19 g, mackerel: 18 g, herring: 17.6 g na cod: 17.5 g.

Kati ya bidhaa za maziwa, kefir na cream ya siki inashikilia msimamo: 3.0 g, kisha maziwa: 2.8 g.
Nafaka za Juu - Hercules: 13.1 g, mtama: 11.5 g, semolina: 11.3 g

Kujua kawaida na kuzingatia fursa za kifedha, unaweza kutunga menyu kwa usahihi na hakikisha kuiongeza na mafuta na wanga.

Uwiano wa protini katika lishe

Sehemu ya protini, mafuta, wanga katika lishe yenye afya inapaswa kuwa (katika gramu) 1: 1: 4. Ufunguo wa usawa wa sahani yenye afya unaweza kuwakilishwa kwa njia nyingine: proteni 25-35%, mafuta 25-35%, wanga 30-50%.

Wakati huo huo, mafuta yanapaswa kuwa muhimu: mafuta ya mizeituni au yaliyotiwa mafuta, karanga, samaki, jibini.

Wanga katika sahani ni pasta ngumu, mboga yoyote safi, pamoja na matunda / matunda kavu, bidhaa za maziwa ya sour.

Protini katika sehemu zinaweza kuwa pamoja: wanyama wa mboga +.

Asidi Amino Inayo protini

Kubadilika inaweza kuwa synthesized na mwili yenyewe, lakini usambazaji wao kutoka nje kamwe superfluous. Hasa na mtindo wa kuishi na bidii kubwa ya mwili.

Zote bila ubaguzi ni muhimu, maarufu zaidi kati yao:

Alanine.
Inachochea kimetaboliki ya wanga, husaidia kuondoa sumu. Kuwajibika kwa "usafi". Yaliyomo katika nyama, samaki, bidhaa za maziwa.

Arginine.
Inahitajika kupata misuli yoyote, ngozi yenye afya, cartilage na viungo. Inatoa kazi ya kuchoma mafuta na mfumo wa kinga. Ni katika nyama yoyote, maziwa, karanga yoyote, gelatin.

Aspartic acid.
Inatoa usawa wa nishati. Inaboresha utendaji wa mfumo mkuu wa neva. Jaza rasilimali ya nishati ya nyama ya ngombe na kuku, maziwa, sukari ya miwa. Inayo viazi, karanga, nafaka.

Historia.
"Mjenzi" mkuu wa mwili hubadilishwa kuwa histamine na hemoglobin. Uponyaji majeraha haraka, inawajibika kwa utaratibu wa ukuaji. Hasa katika maziwa, nafaka na nyama yoyote.

Serene.
Neurotransmitter, muhimu kwa utendaji wazi wa ubongo na mfumo mkuu wa neva. Kuna karanga, nyama, nafaka, soya.

Kwa lishe sahihi na njia sahihi ya maisha, asidi zote za amino zitatokea mwilini kwa mchanganyiko wa "cubes" na mfano wa afya, uzuri na maisha marefu.

Ni nini husababisha ukosefu wa protini mwilini

1. Magonjwa ya kuambukiza ya mara kwa mara, kudhoofisha mfumo wa kinga.
2. Dhiki na wasiwasi.
3. Kuzeeka na kupunguza kasi ya michakato yote ya metabolic.
4. Athari ya upande wa matumizi ya dawa za mtu binafsi.
5. Kushindwa kwa njia ya utumbo.
6. Majeruhi.
7. Chakula kulingana na chakula cha haraka, bidhaa za papo hapo, bidhaa za kumaliza za ubora duni.

Upungufu wa asidi ya amino moja itasimisha uzalishaji wa protini fulani. Mwili umeandaliwa kwa kanuni ya "kujaza utupu", kwa hivyo asidi ya amino inayokosekana itatolewa kutoka kwa protini zingine. "Kuijenga upya" hii inasumbua utendaji wa viungo, misuli, moyo, ubongo na baadaye hukasirisha ugonjwa.

Upungufu wa proteni katika watoto huzuia ukuaji, husababisha ulemavu wa mwili na akili.
Ukuaji wa anemia, kuonekana kwa magonjwa ya ngozi, ugonjwa wa tishu za mfupa na misuli sio orodha kamili ya magonjwa. Diaini ya protini kali inaweza kusababisha ujinga na kwashiorkor (aina ya dystrophy kali kwa sababu ya ukosefu wa protini).

Wakati protini inaumiza mwili

• mapokezi ya ziada
• magonjwa sugu ya ini, figo, moyo na mishipa ya damu.

Kupindukia haifanyiki mara nyingi kwa sababu ya kumalizika kwa dutu kwa mwili.Inatokea kwa wale ambao wanataka kuongeza misuli haraka iwezekanavyo bila kufuata mapendekezo ya wakufunzi na wataalamu wa lishe.

Shida za mapokezi "zaidi" ni pamoja na:

Kushindwa kwa kweli. Kiasi kikubwa cha viungo vya kupakia protini, kuvuruga kazi yao ya asili. "Filter" haiwezi kukabiliana na mzigo, ugonjwa wa figo huonekana.

Ugonjwa wa ini. Protein ziada inakusanya amonia katika damu, ambayo inazidisha hali ya ini.

Maendeleo ya atherosulinosis. Bidhaa nyingi za wanyama, pamoja na vitu muhimu, vyenye mafuta na cholesterol hatari.

Watu wanaosumbuliwa na ugonjwa wa ini, figo, mifumo ya moyo na mishipa na mmeng'enyo wanapaswa kupunguza ulaji wa protini.

Utunzaji wa afya zao wenyewe huthawabishwa sana kwa wale wanaouhangaikia. Ili kuepusha athari kali, unahitaji kukumbuka hitaji la mwili la kupona. Pumziko kamili, lishe, wataalam wanaotembelea wataongeza ujana, afya na maisha.

Umumunyifu

Protini hutofautiana katika umumunyifu katika maji. Protini zenye mumunyifu wa maji huitwa albin, hizi ni pamoja na protini za damu na maziwa. Hakuna, au scleroproteins, ni pamoja na, kwa mfano, keratin (protini ambayo hufanya juu ya nywele, nywele za mamalia, manyoya ya ndege, nk) na fibroin, ambayo ni sehemu ya hariri na cobwebs. Umumunyifu wa protini imedhamiriwa sio tu na muundo wake, lakini na sababu za nje, kama vile asili ya kutengenezea, nguvu ya ioniki, na pH ya suluhisho.

Protini pia imegawanywa katika hydrophilic (maji-mumunyifu) na hydrophobic (inayotokana na maji). Protini nyingi za cytoplasm, kiini, na dutu ya kuingiliana, pamoja na keratin isiyoweza kuingia na fibroin, ni hydrophilic. Protini nyingi ambazo hufanya membrane ya kibaolojia ni hydrophobic - proteni za membrane muhimu zinazoingiliana na lipids ya hydrophobic ya membrane (proteni hizi kawaida huwa na maeneo ya hydrophilic).

Protein biosynthesis katika mwili

Protein biosynthesis - malezi katika mwili wa protini zinazohitajika kutoka asidi ya amino kwa kuzichanganya na aina maalum ya dhamana ya kemikali - mnyororo wa polypeptide. DNA huhifadhi habari ya muundo wa protini. Mchanganyiko yenyewe hufanyika katika sehemu maalum ya kiini inayoitwa ribosome. RNA huhamisha habari kutoka kwa jeni taka (tovuti ya DNA) kwenda kwa ribosome.

Kwa kuwa biosynthesis ya protini ni multistage, ngumu, hutumia habari iliyowekwa kwa msingi wa uwepo wa mwanadamu - DNA, muundo wake wa kemikali ni kazi ngumu. Wanasayansi wamejifunza jinsi ya kupata vizuizi vya enzymes fulani na homoni, lakini kazi muhimu zaidi ya kisayansi ni kupata protini kutumia uhandisi wa maumbile.

Usafiri

Kazi ya usafirishaji wa protini maalum ya damu - hemoglobin. Shukrani kwa proteni hii, oksijeni hutolewa kutoka kwa mapafu kwenda kwa viungo na tishu za mwili.

Inayo shughuli ya protini ya mfumo wa kinga inayoitwa antibodies. Ni kingamwili ambazo hulinda afya ya mwili, kuilinda kutokana na bakteria, virusi, sumu, na kuruhusu damu kuunda mahali pa jeraha wazi.

Kazi ya ishara ya protini ni kusambaza ishara (habari) kati ya seli.

Viwango vya protini kwa Mtu mzima

Haja ya mwili wa binadamu kwa protini moja kwa moja inategemea shughuli zake za mwili. Tunapoendelea zaidi, athari za biochemical haraka zaidi zinaendelea katika mwili wetu. Watu ambao hufanya mazoezi mara kwa mara wanahitaji protini karibu mara mbili kama mtu wa kawaida. Ukosefu wa protini kwa watu wanaohusika katika michezo ni hatari "kukausha" misuli na uchovu wa mwili wote!

Kwa wastani, kawaida ya protini kwa mtu mzima huhesabiwa kwa msingi wa mgawo wa 1 g ya protini kwa kilo 1 ya uzito, yaani, takriban 80-100 g kwa wanaume, 55-60 g kwa wanawake. Wanariadha wa kiume wanashauriwa kuongeza kiwango cha protini zinazotumiwa hadi 170-200 g kwa siku.

Lishe sahihi ya protini kwa mwili

Lishe sahihi ya kujaza mwili na protini ni mchanganyiko wa protini za wanyama na mimea. Kiwango cha assimilation ya protini kutoka kwa chakula inategemea asili yake na njia ya matibabu ya joto.

Kwa hivyo, takriban 80% ya ulaji wa protini ya wanyama na 60% ya protini ya mboga hufyonzwa na mwili. Bidhaa za asili ya wanyama zina idadi kubwa ya protini kwa kila kitengo cha bidhaa kuliko mboga. Kwa kuongeza, muundo wa bidhaa "za wanyama" ni pamoja na asidi ya amino yote, na bidhaa za mmea katika suala hili zinachukuliwa kuwa duni.

Sheria za msingi za lishe ya kunyonya proteni bora:

• Njia mpole ya kupikia - kupikia, kuanika, kushughulikia. Frying inapaswa kuamuliwa.
• Inashauriwa kula samaki zaidi na kuku. Ikiwa unataka nyama kabisa - chagua nyama ya ng'ombe.
• Michuzi inapaswa kutengwa na lishe, ni mafuta na hudhuru. Katika hali mbaya, unaweza kupika sahani ya kwanza ukitumia "supu ya sekondari".

Vipengele vya lishe ya protini kwa ukuaji wa misuli

Wanariadha ambao wanapata misuli ya misuli kwa bidii wanapaswa kufuata maazimio yote hapo juu. Lishe yao nyingi inapaswa kuwa protini za asili ya wanyama. Inapaswa kuliwa kwa kushirikiana na bidhaa za protini za mboga, ambayo soya ni upendeleo fulani.

Pia inahitajika kushauriana na daktari na kuzingatia matumizi ya vinywaji maalum vya protini, asilimia ya kunyonya kwa protini ambayo ni 97-98%. Mtaalam mwenyewe atachagua kinywaji, mahesabu ya kipimo sahihi. Hii itakuwa ya kupendeza na muhimu protini kuongeza kwa mafunzo ya nguvu.

Uso

Ulinganisho wa protini unamaanisha mabadiliko yoyote katika shughuli zake za kibaolojia na / au mali ya kisayansi inayohusiana na upotezaji wa muundo wa mfumo wa quaternary, tertiary au sekondari (angalia sehemu "muundo wa proteni"). Kama kanuni, protini ni sawa kabisa chini ya hali hizo (joto, pH, nk) ambayo kwa kawaida hufanya kazi kwa mwili. Mabadiliko makali katika hali hizi husababisha kuharibika kwa protini. Kulingana na maumbile ya wakala anayeashiria, mitambo (kuchochea au kutetereka), ya mwili (inapokanzwa, baridi, kuwaka, sonication) na kemikali (asidi na alkali, upitishaji, urea) kuharibika.

Uainishaji wa protini unaweza kuwa kamili au sehemu, kubadilika au kubadilika. Kesi maarufu zaidi ya kuharibika kwa protini isiyoweza kubadilika katika maisha ya kila siku ni utayarishaji wa yai la kuku, wakati, chini ya ushawishi wa hali ya joto ya juu, ovalbumin ya maji ya mumunyifu inakuwa mnene, hakuna laini na opaque. Urekebishaji wa hali katika hali zingine unabadilishwa, kama ilivyo katika upeanaji wa protini zenye mumunyifu wa maji kwa kutumia chumvi ya amonia (njia ya kukausha nje), na njia hii hutumiwa kama njia ya kuwasafisha.

Molekuli za protini ni polima zenye mstari zinazojumuisha mabaki ya asidi ya α-L-amino (ambayo ni monomers), na pia mabaki ya amino asidi yaliyorekebishwa na sehemu za asili zisizo za amino zinaweza kujumuishwa katika muundo wa protini. Katika fasihi ya kisayansi, muhtasari wa barua moja au tatu hutumiwa kurejelea asidi ya amino. Ingawa mwanzoni inaweza kuonekana kuwa matumizi ya "tu" aina 20 za asidi za amino katika protini nyingi huzuia utofauti wa miundo ya protini, kwa kweli, idadi ya chaguzi haiwezi kupunguzwa: kwa mlolongo wa mabaki ya asidi 5 ya amino, tayari ni zaidi ya milioni 3, na mlolongo wa mabaki ya asidi ya amino 100. (protini ndogo) inaweza kuwakilishwa katika anuwai zaidi ya 10,130. Protini kutoka 2 hadi makumi kadhaa ya mabaki ya asidi ya amino kwa urefu huitwa mara nyingi peptides, na kiwango zaidi cha upolimishaji - squirrels, ingawa mgawanyiko huu ni wa kiholela.

Wakati protini imeundwa kama matokeo ya mwingiliano wa kikundi cha α-carboxyl (-COOH) ya asidi moja ya amino na kundi la α-amino (-NH₂) ya asidi nyingine ya amino, vifungo vya peptide huundwa. Miisho ya protini inaitwa N- na C-terminus, kulingana na ni yapi ya vikundi vya mabaki ya termino ya amino ni bure: -NH₂ au -COOH, mtawaliwa. Katika muundo wa protini kwenye ribosome, mabaki ya kwanza ya asidi ya amino asidi kawaida ni mabaki ya methionine, na mabaki yaliyofuata yameambatanishwa na terminus ya C ya ile iliyotangulia.

Vipengele vya lishe ya protini, malazi

Wale ambao wanataka kupoteza uzito wanapaswa kula bidhaa za protini za wanyama na mboga. Ni muhimu kutenganisha ulaji wao, kwa sababu wakati wa uhamishaji wao ni tofauti. Bidhaa za nyama zenye mafuta zinapaswa kutupwa, viazi hazipaswi kudhulumiwa, nafaka zilizo na kiwango cha wastani cha proteni zinapaswa kupendezwa.

Usiende kwa kupita kiasi na "kaa chini" kwenye lishe ya proteni. Haifai kila mtu, kwa sababu kutengwa kamili kwa wanga itasababisha kupungua kwa uwezo wa kufanya kazi na nishati. Inatosha kula vyakula vyenye wanga asubuhi - hii itatoa nishati wakati wa mchana, alasiri, kula chakula cha protini cha chini. Ili kutengeneza upungufu wa nguvu jioni, mwili utaanza kuchoma mafuta ya mwili, hata hivyo, mchakato huu utakuwa salama kwa afya ya mwili.

Hakikisha ni pamoja na vyakula vya proteni sahihi na vilivyoandaliwa vizuri katika lishe yako. Kwa mwili, protini ndio nyenzo kuu ya ujenzi! Pamoja na mafunzo ya kawaida, itakusaidia kujenga mwili mzuri wa riadha!

Protini ni misombo muhimu zaidi ya kemikali, bila ambayo shughuli muhimu ya mwili ingewezekana. Protini zinajumuisha Enzymes, seli za viungo, tishu. Wana jukumu la kimetaboliki, usafirishaji na michakato mingine mingi inayofanyika katika mwili wa binadamu. Protini haziwezi kujilimbikiza "katika hifadhi", kwa hivyo lazima ziingizwe mara kwa mara. Ni muhimu sana kwa watu wanaohusika katika michezo, kwa sababu protini zimedhibitiwa.

Viwango vya shirika

K. Lindstrom-Lang alipendekeza kutofautisha viwango 4 vya shirika la kimuundo la protini: miundo ya msingi, sekondari, kiwango cha juu na nafasi za kumbukumbu. Ingawa mgawanyiko huu umepitwa na wakati, unaendelea kutumika. Muundo wa msingi (mlolongo wa mabaki ya amino asidi) ya polypeptide imedhamiriwa na muundo wa jeni na kanuni ya maumbile, na muundo wa maagizo ya juu huundwa katika mchakato wa kukunja kwa protini. Ingawa muundo wa anga wa protini kwa ujumla imedhamiriwa na mpangilio wa asidi ya amino, ni kazi kabisa na inaweza kutegemea hali ya nje, kwa hivyo ni sahihi zaidi kuzungumza juu ya muundo unaofaa wa protini.

Muundo wa msingi

Muundo wa msingi ni mlolongo wa mabaki ya asidi ya amino katika mnyororo wa polypeptide. Muundo wa protini kawaida huelezewa kwa kutumia herufi moja au tatu kwa mabaki ya asidi ya amino.

Vipengele muhimu vya muundo wa msingi ni motifs za kihafidhina - mchanganyiko thabiti wa mabaki ya asidi ya amino ambayo hufanya kazi fulani na hupatikana katika protini nyingi. Motifs za kihafidhina zimehifadhiwa wakati wa mabadiliko ya spishi, mara nyingi inawezekana kutabiri kazi ya protini isiyojulikana kutoka kwao. Kiwango cha homology (kufanana) ya mlolongo wa amino asidi ya protini za viumbe tofauti inaweza kutumika kukadiria umbali wa mabadiliko kati ya taxa ambayo viumbe hawa ni mali yake.

Muundo wa msingi wa protini unaweza kuamua na njia za mpangilio wa protini au na muundo wa msingi wa mRNA yake kwa kutumia jalada la kanuni ya maumbile.

Muundo wa Sekondari

Muundo wa pili ni mpangilio wa ndani wa sehemu ya mnyororo wa polypeptide imetengenezwa na vifungo vya hidrojeni.Zifuatazo ni aina za kawaida za muundo wa pili wa protini:

• Helikopta za α ni zizi mnene kuzunguka mhimili mrefu wa Masi. Zamu moja ni mabaki ya asidi ya amino 3.6, lami ya helix ni 0.54 nm (0.15 nm iko kwenye mabaki moja ya amino acid). Spiral imetulia na vifungo vya haidrojeni kati ya vikundi vya H na O peptide, iliyogawanyika vitengo 4 kando. Ingawa α-helix inaweza kuwa ya kushoto au ya kushoto, ya mkono wa kulia mbele ya proteni. Kuvuta kunasumbuliwa na mwingiliano wa umeme wa asidi ya glutamic, lysine, arginine. Karibu na kila mmoja, mabaki ya samaki, mkojo, threonine na mabaki ya leucine yanaweza kuingiliana sana na malezi ya helix, mabaki ya proline husababisha kusugua kwa mnyororo na pia kuvuruga helikopta za ufundi,
• Karatasi β-shuka (tabaka zilizowekwa) ni minyororo kadhaa ya polypeptide ambayo vifungo vya hidrojeni huundwa kati ya asidi ya amino mbali (0.34 nm kwa mabaki ya asidi ya amino) katika muundo wa msingi au minyororo tofauti ya protini (badala ya karibu sana, kama ilivyo kuwa katika α-helix). Minyororo hii kawaida huelekezwa na N-mwisho kwa mwelekeo tofauti (mwelekeo wa antiparallel) au kwa mwelekeo mmoja (sambamba β-muundo). Inawezekana pia uwepo wa muundo-β wa mchanganyiko unaojumuisha muundo na muundo wa antiparallel β. Kwa uundaji wa shuka β, ukubwa mdogo wa vikundi vya upande wa asidi ya amino ni muhimu, kawaida glycine na alanine predominate,
• π-helix
• 3₁₀ond
• vipande visivyosimamiwa.

Muundo wa kiwango cha juu

Muundo wa kiwango cha juu ni muundo wa anga wa mnyororo wa polypeptide. Kimuundo, ina vifaa vya muundo wa sekondari ulioimarishwa na aina tofauti za mwingiliano ambapo mwingiliano wa hydrophobic huchukua jukumu muhimu. Utaratibu wa utulivu wa muundo wa juu ni pamoja na:

• vifungo vyenye ushirikiano (kati ya mabaki mawili ya cysteine ​​- disulfide daraja),
• vifungo vya ionic kati ya vikundi vya upande vyenye kushtakiwa vya mabaki ya asidi ya amino,
• vifungo vya hidrojeni
• mwingiliano wa hydrophobic. Wakati wa kuingiliana na molekuli za maji zinazozunguka, molekuli ya protini imewekwa ili vikundi vya upande visivyo vya asidi ya amino vinatengwa na suluhisho la maji, na vikundi vya upande wa hydrophilic upande huonekana kwenye uso wa molekyuli.

Utafiti wa kanuni za kukunja protini umeonyesha kuwa ni rahisi kutofautisha kiwango kingine kati ya kiwango cha muundo wa sekondari na muundo wa anga ya atomiki - motif ya kukunja (usanifu, motif ya muundo). Njia ya kupiga maridadi imedhamiriwa na mpangilio wa pande zote wa mambo ya muundo wa sekondari (α-helikopta na β-kamba) ndani ya kikoa cha proteni - ulimwengu wa kompakt ambayo inaweza kuwapo kwa yenyewe au kuwa sehemu ya proteni kubwa pamoja na vikoa vingine. Fikiria, kwa mfano, moja ya tabia ya motif ya muundo wa proteni. Protini ya kidunia iliyoonyeshwa kwenye takwimu kwenda kulia, triosophosphatisomerase, ina motif ya kukunja inayoitwa α / β-silinda: 8 sambamba β-strands huunda β-silinda ndani ya silinda nyingine inayojumuisha helikopta 8. Motif hii hupatikana katika karibu 10% ya protini.

Inajulikana kuwa maridadi ya kupiga maridadi ni ya kihafidhina na hupatikana katika protini ambazo hazina uhusiano wowote wa kazi au wa mabadiliko. Uamuzi wa malengo ya kupiga maridadi msingi wa uainishaji wa mwili, au busara wa protini (kama CATH au SCOP).

Kuamua muundo wa protini, njia za uchambuzi wa uchanganyiko wa x-ray, resonance ya sumaku ya nyuklia, na aina fulani za microscopy hutumiwa.

Muundo wa Quaternary

Muundo wa quaternary (au subunit, kikoa) ni mpangilio wa pamoja wa minyororo kadhaa ya polypeptide kama sehemu ya tata ya protini.Masi ya protini ambayo hutengeneza protini iliyo na muundo wa quaternary huundwa kando kwenye ribosomes na baada tu ya mwisho wa fomu ndio huunda muundo wa kawaida wa juu. Protini ya quaternary inaweza kuwa na minyororo ya polypeptide inayofanana na tofauti. Utaratibu wa utulivu wa muundo wa Quaternary unajumuisha aina zile zile za mwingiliano kama katika utulivu wa Utatu. Mchanganyiko wa proteni ya Supramolecular inaweza kuwa na molekuli kadhaa.

Uainishaji na aina ya jengo

Kulingana na aina ya jumla ya muundo, protini zinaweza kugawanywa katika vikundi vitatu:

1. Protini za Fibrillar - polima za fomu, muundo wao kawaida ni wa kawaida sana na huungwa mkono sana na mwingiliano kati ya minyororo tofauti. Wao huunda microfilaments, microtubules, nyuzi, na kusaidia muundo wa seli na tishu. Protini za Fibrillar ni pamoja na keratin na collagen.
2. Protini za ulimwengu ni mumunyifu wa maji, fomu ya jumla ya molekuli ni zaidi au chini ya spherical.
3. Protini za Membrane - zina vikoa vinagawanya utando wa seli, lakini sehemu zao hutokana na membrane kwenda kwenye mazingira ya mwingiliano na cytoplasm ya seli. Protini za Membrane hufanya kama receptors, ambayo ni, husambaza ishara, na pia hutoa usafirishaji wa transmembrane ya vitu anuwai. Wasafirishaji wa protini ni maalum, kila mmoja wao hupita kwenye membrane tu seli fulani au aina fulani ya ishara.

Protini rahisi na ngumu

Kwa kuongeza minyororo ya peptide, protini nyingi pia ni pamoja na vikundi visivyo vya amino asidi, na kwa proteni hii ya kigezo imegawanywa katika vikundi viwili vikubwa - proteni rahisi na ngumu (proteni). Protini rahisi zinajumuisha minyororo ya polypeptide tu, protini ngumu pia zina asidi ya amino, au ya kahaba. Kulingana na asili ya kemikali ya vikundi vya kahaba, darasa zifuatazo zinajulikana kati ya protini ngumu:

Glycoproteins iliyo na mabaki ya umbo linaloweza kuunganishwa kama wanga, kikundi cha glycoprotein kilicho na mabaki ya mucopolysaccharide ni mali ya subclass ya proteinoglycans. Vikundi vya Hydroxyl ya serine au threonine kawaida huhusika katika malezi ya kifungo na mabaki ya wanga. Protini nyingi za nje, hasa immunoglobulins, ni glycoproteins. Katika protoglycans, sehemu ya wanga ni

95% ya jumla ya molekuli ya protini, ndio sehemu kuu ya tumbo la kuingiliana,

2. Umuhimu wa kibaolojia wa uzazi wa viumbe. Njia za uzazi.

1. Uzazi na umuhimu wake.

Uzazi - uzazi wa viumbe sawa, ambavyo hutoa

uwepo wa spishi kwa milenia nyingi huchangia kuongezeka kwa

idadi ya watu wa spishi, mwendelezo wa maisha. Asexual, ngono na

uenezaji wa mimea ya viumbe.

2. Uzazi wa kawaida ni njia ya zamani zaidi. Katika

kiumbe kimoja huhusika katika ujinsia, wakati mara nyingi hushiriki ngono

watu wawili. Katika mimea, uzazi wa kawaida kwa kutumia spores - moja

seli maalum. Propagation na spores ya mwani, moss, farasi,

nyara, ferns. Upele wa spores kutoka kwa mimea, kuota kwao na ukuzaji wa

viumbe hai vipya katika hali nzuri. Kifo cha idadi kubwa

ugomvi unaanguka katika hali mbaya. Uwezekano mdogo wa kutokea

viumbe vipya kutoka kwa spores kwa sababu zina virutubisho vichache na

miche inachukua yao kutoka kwa mazingira.

3. Uenezi wa mboga - uenezi wa mimea na

kutumia viungo vya mimea: shina za angani au chini ya ardhi, sehemu za mzizi,

jani, mizizi, balbu. Ushiriki katika uenezaji wa mimea ya kiumbe kimoja

au sehemu zake. Ushirika wa mmea wa binti na mama, kama vile

inaendelea ukuaji wa mwili wa mama. Ufanisi mkubwa na

kuenea kwa uenezaji wa mimea kwa asili, kama kiunga kisaada

hutengeneza haraka kutoka kwa sehemu ya uzazi kuliko kutoka kwa mgongo. Mfano wa mboga

ufugaji: kutumia rhizomes - lily ya bonde, mint, mseto wa ngano, nk, mizizi

matawi ya chini kugusa mchanga (layering) - currants, zabibu pori, masharubu

- jordgubbar, balbu - tulip, daffodil, crocus. Matumizi ya mimea

ufugaji unapokua mimea iliyopandwa: viazi hupandwa na mizizi,

balbu - vitunguu na vitunguu, layering - currants na gooseberries, mzizi

watoto - cherry, plum, vipandikizi - miti ya matunda.

4. Uzazi wa kijinsia. Kiini cha uzazi wa kijinsia

katika malezi ya seli za vijidudu (gametes), sehemu ya seli ya kiume ya kijidudu

(manii) na kike (yai) - mbolea na ukuzaji wa mpya

kiumbe cha binti kutoka yai lililopandwa mbolea. Shukrani kwa mbolea

kiunga cha ruzuku na seti ya chromosomes tofauti zaidi, ambayo inamaanisha na zaidi

tabia anuwai ya urithi, kama matokeo ambayo inaweza kuwa

ilichukuliwa zaidi kwa makazi. Uwepo wa uzazi wa kijinsia katika

mwani, mosses, ferns, mazoezi ya michezo ya mwili na angiosperms. Shida

mchakato wa kijinsia katika mimea wakati wa uvumbuzi wao, muonekano wa ngumu zaidi

fomu katika mimea ya mbegu.

5. Uenezi wa mbegu hufanyika kwa msaada wa mbegu,

ni tabia ya mazoezi ya mazoezi na angiosperms (angiosperms

Uenezi wa mimea pia umeenea). Mlolongo wa hatua

uenezi wa mbegu: kuchafua - kuhamisha poleni kwenye unyanyapaa wa bastola, yake

kuota, kuibuka kwa kugawa manii mbili, kukuza kwao ndani

ovule, halafu kuunganishwa kwa manii moja na yai, na nyingine na

kiini cha sekondari (katika angiosperms). Ubunifu wa mbegu ya ovule -

kiinitete na usambazaji wa virutubishi, na kutoka kwa kuta za ovari - kijusi. Mbegu -

vijidudu vya mmea mpya, katika hali nzuri, hupuka na mara ya kwanza

miche hulishwa na virutubishi vya mbegu, na kisha mizizi yake

anza kuchukua maji na madini kutoka kwa mchanga, na majani - dioksidi kaboni

gesi kutoka hewani kwenye jua. Maisha ya kujitegemea ya mmea mpya.

Protein biophysics

Sifa ya mwili ya protini kwenye seli, kwa kuzingatia utando wa maji na unyogovu wa macromolecules (eng.) ngumu sana. Mawazo ya protini kama mfumo wa "glasi-kama" - "kipindi cha kuangaza" - inasaidia mkono uchanganuzi wa X-ray (hadi azimio la angani 1), wiani mkubwa wa kubeba, kushirikiana kwa mchakato wa kuharibika na ukweli mwingine.

Katika neema ya dhana nyingine, mali-kama ya kioevu ya protini katika michakato ya harakati za ndani (mfano wa kuteremka kwa kiwango kidogo au kuendelea kwa usumbufu) inadhibitishwa na majaribio ya kutawanya kwa neutron, uchunguzi wa Mössbauer.

Njia ya Universal: ribosomal awali

Protini zinatengenezwa na viumbe hai kutoka kwa asidi ya amino kulingana na habari iliyofungwa katika jeni. Kila protini ina mlolongo wa kipekee wa mabaki ya asidi ya amino, ambayo imedhamiriwa na mlolongo wa nucleotide ya gene encoding proteni. Nambari ya maumbile ni njia ya kutafsiri mpangilio wa nyukleotidi ya DNA (kupitia RNA) katika mlolongo wa amino asidi ya mnyororo wa polypeptide. Nambari hii huamua mawasiliano ya sehemu za trinucleotide ya RNA, inayoitwa codoni, na asidi fulani ya amino ambayo imejumuishwa katika protini: mlolongo wa nuksi ya AUG, kwa mfano, inalingana na methionine. Kwa kuwa DNA ina aina nne za nucleotidi, idadi ya jumla ya codoni ni 64, na kwa kuwa asidi 20 za amino hutumiwa katika proteni, asidi nyingi za amino zimedhamiriwa na codon zaidi ya moja. Codons tatu hazina maana: hutumika kama ishara za kusimamisha muundo wa mnyororo wa polypeptide na huitwa codons termination, au stop codons.

Protini za uingilizi wa jeni hutolewa kwanza katika mlolongo wa nuksijini ya mjumbe RNA (mRNA) na enzymes za polymerase ya RNA. Katika idadi kubwa ya kesi, protini za viumbe hai zimetengenezwa kwenye ribosomes - Mashine za seli za molekuli zilizopo kwenye cytoplasm ya seli. Mchakato wa kuunda mnyororo wa polypeptide na ribosome kwenye matrix ya mRNA inaitwa tafsiri.

Mchanganyiko wa proteni ya Ribosomal kimsingi ni sawa katika prokaryotes na eukaryotes, lakini hutofautiana katika maelezo kadhaa. Kwa hivyo, prokaryotic mRNA inaweza kusomwa na ribosomes ndani ya mlolongo wa amino asidi ya protini mara baada ya kupitishwa au hata kabla ya kukamilika kwake. Katika eukaryotes, hati ya msingi lazima kwanza ipite kupitia safu kadhaa za marekebisho na kuhamia kwenye cytoplasm (kwa eneo la ribosome), kabla ya tafsiri kuanza. Kiwango cha mchanganyiko wa protini ni kubwa zaidi katika prokaryotes na inaweza kufikia asidi 20 ya amino kwa pili.

Hata kabla ya kuanza kwa tafsiri, enzymes za synthetase za aminoacyl-tRNA husisitiza asidi ya amino hushughulikia RNA yao (tRNA). Kanda ya tRNA, inayoitwa anticodon, inaweza kujumlisha kikamilifu na codon ya mRNA, na hivyo kuhakikisha kuingizwa kwa mabaki ya amino asidi yaliyowekwa kwenye tRNA kwenye mnyororo wa polypeptide kulingana na nambari ya maumbile.

Wakati wa hatua ya kwanza ya utafsiri, uanzishaji, codon ya mwanzilishi (kawaida methionine) inatambuliwa na ujanja mdogo wa ribosome, ambayo aminoacylated methionine tRNA imeambatanishwa kwa kutumia sababu za proteni za mwanzo. Baada ya kugundua codon ya kuanza, subunit kubwa inajiunga na subunit ndogo ya ribosome, na hatua ya pili ya tafsiri, elongation, huanza. Katika kila hatua ya ribosome kutoka 5-- 3--mwisho wa mRNA, codon moja inasomwa kwa kuunda vifungo vya hidrojeni kati yake na RNA inayosaidia usafiri, ambayo mabaki ya amino asidi yanaambatana. Kuundwa kwa kifungo cha peptidi kati ya mabaki ya mwisho ya asidi ya amino ya peptidi inayokua na mabaki ya asidi ya amino yaliyowekwa kwenye tRNA husukumwa na ribosomal RNA (rRNA), ambayo ni kituo cha uhamishaji wa peptidyl. Kituo hiki kinaweka ateri ya nitrojeni na kaboni katika nafasi nzuri kwa njia ya athari. Hatua ya tatu na ya mwisho ya tafsiri, kukomesha, hufanyika wakati ribosome inafikia codon ya kusimamishwa, baada ya kumalizika kwa proteni sababu ya hydrolyze uhusiano kati ya tRNA ya mwisho na mnyororo wa polypeptide, ukisimamisha muundo wake. Katika ribosomes, protini daima hufanywa kutoka N- hadi C-terminus.

Mchanganyiko wa Neribosomal

Katika fungi ya chini na bakteria kadhaa, njia ya ziada (isiyo ya ribosomal, au multienzyme) ya biosynthesis ya peptides, kawaida ya muundo mdogo na usiojulikana, inajulikana.Mchanganyiko wa peptidi hizi, kawaida metabolites sekondari, hufanywa na hesabu kubwa ya protini ya uzito wa Masi, synthase ya NRS, bila ushiriki wa moja kwa moja wa ribosomes. Synthase ya NRS kawaida huwa na kikoa kadhaa au protini za mtu binafsi ambazo huchagua asidi ya amino, huunda kifungo cha peptidi na kutolewa peptide iliyoundwa. Pamoja, vikoa hivi vinatengeneza moduli. Kila moduli inahakikisha kuingizwa kwa asidi amino moja kwenye peptide iliyoundwa. Sawazishaji za NRS zinaweza kuwa na muundo wa moduli moja au zaidi. Wakati mwingine, maunzi haya yanajumuisha kikoa chenye uwezo wa isomerizing asidi ya L-amino (fomu ya kawaida) kuwa fomu ya D.

Mchanganyiko wa kemikali

Protini fupi zinaweza kutengenezwa kwa kutumia njia za kemikali asili, kwa mfano, taa ya kemikali. Mara nyingi, mchanganyiko wa kemikali ya peptidi hufanyika katika mwelekeo kutoka C-terminus hadi N-terminus, kinyume na biosynthesis kwenye ribosomes. Njia ya mchanganyiko wa kemikali hutoa peptidi fupi za immunogenic (epitopes), ambazo huingizwa kwa wanyama ili kupata kingamwili au mahuluti maalum. Kwa kuongezea, njia hii hutumiwa pia kupata inhibitors ya Enzymes fulani. Mchanganyiko wa kemikali inaruhusu kuanzishwa kwa mabaki ya asidi ya amino ambayo hayapatikani katika protini za kawaida, kwa mfano, zile zilizo na lebo za fluorescence zilizowekwa kwenye minyororo yao ya pande. Njia za kemikali kwa muundo wa protini zina mapungufu kadhaa: hazifai na urefu wa protini wa mabaki ya zaidi ya 300 ya asidi ya amino, protini zilizotengenezwa kwa bandia zinaweza kuwa na muundo usio wa kawaida na ukosefu wa marekebisho ya baada ya tafsiri (tazama hapa chini).

Marekebisho ya baada ya tafsiri

Baada ya tafsiri kumalizika, protini nyingi hupitia marekebisho zaidi ya kemikali inayoitwa marekebisho ya baada ya tafsiri. Zaidi ya tofauti mia mbili za marekebisho ya protini baada ya kutafsiri yanajulikana.

Marekebisho ya baada ya tafsiri yanaweza kudhibiti muda wote wa protini kwenye seli, shughuli zao za enzymatic na mwingiliano na protini zingine. Katika hali nyingine, marekebisho ya baada ya tafsiri ni hatua ya lazima ya kukomaa kwa protini, vinginevyo ni kazi. Kwa mfano, na kukomaa kwa insulini na homoni zingine, proteni mdogo wa mnyororo wa polypeptide inahitajika, na kwa kukomaa kwa protini za membrane ya plasma, glycosylation inahitajika.

Marekebisho ya baada ya kutafsiri yanaweza kuwa yameenea na adimu, hadi ya kipekee. Mfano wa marekebisho ya ulimwengu ni ubiquitination (kiambatisho cha mlolongo wa molekuli kadhaa za proteni ya ubiquitin hadi protini), ambayo hutumika kama ishara ya utaftaji wa proteni hii na proteni. Marekebisho mengine ya kawaida ni glycosylation - inakadiriwa kuwa karibu nusu ya protini za wanadamu zimepigwa glycosylated. Marekebisho mabaya mara kwa mara ni pamoja na mabadiliko ya uti wa mgongo / kuzorota na polyglycylation ya tubulin.

Protini moja na moja inaweza kupitia marekebisho mengi. Kwa hivyo, histones (proteni ambazo ni sehemu ya chromatin katika eukaryotes) chini ya hali tofauti zinaweza kupitia marekebisho zaidi ya 150.

Marekebisho ya baada ya tafsiri yamegawanywa kuwa:

• marekebisho kuu ya mzunguko,
  • ufafanuzi wa mabaki ya methaneine ya N-terminal,
  • protini mdogo - kuondolewa kwa kipande cha protini ambacho kinaweza kutokea kutoka ncha (mgawanyiko wa mpangilio wa ishara) au, katika hali nyingine, katikati ya molekuli (maturation ya insulini),
  • kiambatisho cha vikundi anuwai vya kemikali kwa vikundi vya bure vya amino na carboxyl (N-acylation, myristoylation, nk),
• marekebisho ya minyororo ya upande ya asidi ya amino,
  • kuongeza au utaftaji wa vikundi vidogo vya kemikali (glycosylation, phosphorylation, nk),
  • kuongeza ya lipids na hydrocarbons,
  • Mabadiliko ya mabaki ya kawaida ya asidi ya amino kuwa yasiyo ya kawaida (malezi ya citrulline),
  • malezi ya madaraja ya kutofautisha kati ya mabaki ya cysteine,
• kuongeza protini ndogo (jumla na uboreshaji).

Usafirishaji wa ndani na upangaji

Protini zilizoundwa katika cytoplasm ya seli ya eukaryotic lazima kusafirishwa kwenda kwa seli tofauti za seli: kiini, mitochondria, endoplasmic reticulum (EPR), vifaa vya Golgi, lysosomes, nk, na protini kadhaa lazima ziingie kati. Ili kuingia katika sehemu fulani ya seli, protini lazima iwe na lebo maalum. Katika hali nyingi, lebo kama hiyo ni sehemu ya mlolongo wa amino asidi ya protini yenyewe (peptide ya kiongozi, au mpangilio wa protini), lakini katika hali nyingine, oligosaccharides iliyojumuishwa na protini ni lebo.

Usafirishaji wa protini katika EPR unafanywa kwa jinsi zinavyoundwa, kwani ribosomes zinatengeneza protini na mlolongo wa ishara ya "Kaa" ya EPR kwenye protini maalum kwenye membrane yake ya nje. Kutoka kwa EPR hadi vifaa vya Golgi, na kutoka huko hadi kwenye lysosomes na kwa membrane ya nje au nje ya kati, proteni huingia kupitia usafirishaji wa seli. Protini zilizo na ishara ya ujanibishaji wa nyuklia huingia kwenye kiini kupitia pores ya nyuklia. Katika mitochondria na kloropeli, protini zilizo na mpangilio wa ishara zinazolingana huingia kupitia pores maalum za mtafsiri wa protini na ushiriki wa chaperones.

Kudumisha muundo na uharibifu

Kudumisha muundo sahihi wa anga wa protini ni muhimu kwa utendaji wao wa kawaida. Kuweka sahihi kwa protini inayoongoza kwa kuzidisha kwao kunaweza kusababishwa na mabadiliko ya oksidi, oksidi, hali zenye kusisitiza au mabadiliko ya kidunia katika fiziolojia ya seli. Ugawanyaji wa protini ni ishara ya tabia ya kuzeeka. Inaaminika kuwa kukunja vibaya kwa protini ndio sababu au inazidisha magonjwa kama vile cystic fibrosis, ugonjwa wa uhifadhi wa lysosomal. na shida za neva za neva (Alzheimer's, Huntington na Parkinson's).

Katika mchakato wa mageuzi ya seli, mifumo nne kuu zimetengenezwa kukabiliana na ujumuishaji wa proteni. Mara mbili za kwanza - kukunja tena (kurudisha tena) kwa msaada wa chaperones na cleavage na proteni - hupatikana katika viumbe vyote viwili vya bakteria na juu. Autophagy na mkusanyiko wa protini zilizopangwa vibaya katika viungo maalum visivyo vya membrane ni tabia ya eukaryotes.

Uwezo wa proteni za kurejesha muundo sahihi wa pande tatu baada ya kuharibika kwa muda ulituruhusu kudhibitisha kwamba habari zote kuhusu muundo wa mwisho wa protini zilizomo katika mlolongo wake wa asidi ya amino. Hivi sasa, nadharia kwamba muundo dhabiti wa protini ina nishati ndogo ya bure inalinganishwa na kufanana kwa aina nyingine ya polypeptide hii.

Katika seli kuna kundi la protini ambazo kazi yake ni kuhakikisha kukunja sahihi kwa protini zingine baada ya muundo wao kwenye ribosome, kurejesha muundo wa proteni baada ya uharibifu wao, na vile vile kuunda na kujitenga kwa protini. Protini hizi huitwa chaperones. Mkusanyiko wa chaptones nyingi kwenye kiini huongezeka na ongezeko kubwa la joto iliyoko, kwa hivyo ni mali ya kundi la Hsp (protini za mshtuko wa joto). Umuhimu wa utendaji wa kawaida wa kaptoni kwa utendaji wa mwili unaweza kuonyeshwa na mfano wa α-crystallin chaperone, ambayo ni sehemu ya lensi ya jicho la mwanadamu. Mabadiliko ya mabadiliko katika proteni hii husababisha mawingu ya lensi kutokana na kuongezeka kwa protini na, kwa sababu hiyo, kwa athari za gati.

Ikiwa muundo wa kiwango cha juu cha proteni hauwezi kurejeshwa, huharibiwa na seli. Enzymes ambazo zinaharibu protini huitwa protini.Kwenye tovuti ya kushambuliwa kwa molekuli ya seli, enzymes za protini zinagawanywa katika endopeptidases na exopeptidases:

• Endopeptidases, au protini, futa vifungo vya peptidi ndani ya mnyororo wa peptidi. Wanatambua na hufunga mlolongo mfupi wa peptidi ya safu ndogo na husababisha vifungo kati ya mabaki ya asidi ya amino.
• Exepteptases hydrolyze peptides kutoka ncha ya mnyororo: aminopeptidases kutoka N-terminus, carboxypeptidases kutoka C-terminus. Mwishowe, dipeptidases husafisha dipeptides tu.

Kulingana na utaratibu wa uvumbuzi, Jumuiya ya Kimataifa ya Baiolojia na Baolojia ya Masi huainisha aina kadhaa za protini, pamoja na protini za serine, protini za protini, protini za cysteine, na metalloproteases.

Aina maalum ya protease ni proteni, protini nyingi zenye virutubishi nyingi kwenye nyuklia na cytoplasm ya eukaryotes, archaea, na bakteria fulani.

Ili protini inayolenga iwe wazi na proteni hiyo, lazima iwe na lebo kwa kuishughulikia protini ndogo ya ubiquitin kwake. Mwitikio wa ziada wa ubiquitin unachanganyikiwa na enzymes ubiquitin ligases. Kuongezewa kwa molekuli ya kwanza ya ubiquitin kwa protini hutumika kama ishara ya mishipa kwa kuongeza zaidi ya molekyuli za ubiquitin. Kama matokeo, mnyororo wa polyubiquitin umeunganishwa na protini, ambayo inaunganisha kwa proteni na inahakikisha upendeleo wa protini inayolenga. Kwa jumla, mfumo huu unaitwa ubinquitin-tegemezi uharibifu wa protini. Uharibifu wa asilimia 80-90% ya protini za ndani hufanyika na ushiriki wa proteni.

Uharibifu wa protini katika peroxisomes ni muhimu kwa michakato mingi ya seli, pamoja na mzunguko wa seli, udhibiti wa usemi wa jeni, na kukabiliana na mafadhaiko ya oksidi.

Autophagy ni mchakato wa uharibifu wa biomolecules zilizoishi kwa muda mrefu, haswa protini, na pia organelles katika lysosomes (katika mamalia) au chanjo (katika chachu). Autophagy inaambatana na shughuli muhimu ya kiini chochote cha kawaida, lakini ukosefu wa virutubishi, uwepo wa organelles zilizoharibiwa kwenye cytoplasm na, mwishowe, uwepo wa protini zilizoainishwa kwa sehemu na hesabu zao kwenye cytoplasm zinaweza kutumika kama kuchochea michakato ya ugonjwa wa seli.

Aina tatu za autophagy zinatofautishwa: microautophagy, macroautophagy, na autophagy-tegemezi ya chaperone.

Wakati wa microautophagy, macromolecules na vipande vya membrane za seli hukamatwa na lysosome. Kwa njia hii, kiini kinaweza kuchimba protini bila ukosefu wa nguvu au vifaa vya ujenzi (kwa mfano, wakati wa njaa). Lakini michakato ya microautophagy hufanyika chini ya hali ya kawaida na kwa ujumla huwa ya ubaguzi. Wakati mwingine organoids pia huchuliwa wakati wa microautophagy, kwa mfano, microautophagy ya peroxisomes na sehemu ndogo ya nuclei ambayo seli inabaki hai inaelezewa katika chachu.

Katika macroautophagy, sehemu ya cytoplasm (mara nyingi iliyo na organoids yoyote) imezungukwa na eneo la utando sawa na kisongo cha retopulum ya endoplasmic. Kama matokeo, tovuti hii imejitenga kutoka kwa sehemu nyingine ya cytoplasm na membrane mbili. Viungo vile vya membrane mbili huitwa autophagosomes. Autophagosomes hujiunga na lysosomes, kutengeneza autophagolysosomes, ambayo organelles na mengine yote yaliyomo kwenye autophagosomes huingizwa. Inavyoonekana, macroautophagy pia haichagui, ingawa inasisitizwa mara nyingi kwamba kwa msaada wake kiini kinaweza kuondokana na organoids ambazo "zimepitwa na wakati" (mitochondria, ribosomes, nk).

Aina ya tatu ya autophagy ni tegemezi ya chaperone. Kwa njia hii, usafirishaji ulioelekezwa wa protini zilizo na sehemu kutoka kwa cytoplasm kupitia membrane ya lysosome hadi kwenye patali yake hufanyika, ambapo huchimbiwa. Aina hii ya ugonjwa wa mifupa, iliyoelezewa tu kwa mamalia, husababishwa na mafadhaiko.

JUNQ na IPOD

Chini ya mafadhaiko, wakati seli ya eukaryotic haiwezi kuhimili mkusanyiko wa idadi kubwa ya protini zilizogawanywa, zinaweza kutumwa kwa moja ya aina mbili za organelles za muda - JUNQ na IPOD (Kiingereza) Kirusi. .

JUNQ (Eng. JUxta Nukta ya kudhibiti ubora wa Nyuklia) inahusishwa na upande wa nje wa membrane ya nyuklia na ina protini zilizoonekana ambazo zinaweza kuhamisha haraka ndani ya cytoplasm, na pia chaperones na protein. Kazi iliyokusudiwa ya JUNQ ni kubadili na / au kuharibu protini.

IPOD (Kiingereza Insoluble Protein Deposit - mahali pa kuweka protini nyingi) iko karibu na utupu wa kati na ina proteni za kutengeneza protini za amyloid. Mkusanyiko wa protini hizi katika IPOD zinaweza kuzuia kuingiliana kwao na miundo ya kawaida ya seli, kwa hivyo, inaaminika kuwa kuingizwa hii kuna kazi ya kinga.

Kazi za protini mwilini

Kama macromolecules mengine ya kibaolojia (polysaccharides, lipids na asidi ya kiini), proteni ni vitu muhimu vya viumbe vyote hai na huchukua jukumu muhimu katika maisha ya seli. Protini hufanya michakato ya metabolic. Ni sehemu ya miundo ya ndani - organelles na cytoskeleton, iliyowekwa kwenye nafasi ya nje, ambapo wanaweza kutenda kama ishara inayopitishwa kati ya seli, kushiriki katika hydrolysis ya chakula na malezi ya dutu ya seli.

Uainishaji wa protini kulingana na kazi zao ni badala ya kiholela, kwani protini hiyo hiyo inaweza kufanya kazi kadhaa. Mfano uliosomwa vizuri wa utendaji kazi kama huu ni lysyl tRNA synthetase, enzyme kutoka kwa darasa la synthetases ya aminoacyl tRNA, ambayo sio tu inafikia mabaki ya lysine kwa tRNA, lakini pia inadhibiti uandishi wa jeni kadhaa. Protini hufanya kazi nyingi kwa sababu ya shughuli zao za enzymatic. Kwa hivyo, Enzymes ni protini ya gari ya myosin, protini za kinase za kudhibiti, usafirishaji wa proteni ya sodiamu-potasiamu adenosine triphosphatase, nk.

Kazi ya kichocheo

Kazi inayojulikana zaidi ya proteni katika mwili ni uvumbuzi wa athari anuwai ya kemikali. Enzymes ni protini ambazo zina tabia maalum ya kichocheo, ambayo ni kwamba kila enzyme inachochea athari moja au zaidi zinazofanana. Enzymes inachochea kugawanyika kwa molekuli tata (catabolism) na muundo wao (anabolism), pamoja na replication ya DNA na matengenezo na awali ya matini ya RNA. Kufikia 2013, enzymes zaidi ya 5,000 zimeelezewa. Kuongeza kasi ya athari kama matokeo ya uchochezi wa enzymatic kunaweza kuwa kubwa: athari iliyochochewa na enzyme orotidine-5'-phosphate decarboxylase, kwa mfano, inaendelea mara 10 17 haraka kuliko yule ambaye hajachochea (nusu ya maisha ya decarboxylation ya asidi ya oksijeni ni miaka milioni 78 bila ya enzymes. 18mz. Molekuli ambazo huambatana na enzymes na mabadiliko kama matokeo ya athari huitwa substrates.

Ingawa enzymes kawaida huwa na mamia ya mabaki ya asidi ya amino, ni sehemu ndogo tu ya ambayo inaingiliana na substrate, na hata idadi ndogo - kwa wastani mabaki ya asidi ya amino, mara nyingi iko mbali na kila mmoja katika muundo wa msingi - huhusika moja kwa moja katika uchambuzi. Sehemu ya molekyuli ya enzyme inayotoa kiunga cha ujanibishaji na uchawi inaitwa kituo cha kazi.

Mnamo 1992, Jumuiya ya Kimataifa ya Baiolojia ya Baiolojia na Bai ya Masi ilipendekeza toleo la mwisho la muundo wa kiinitete wa enzymes kulingana na aina ya athari zilizosababishwa nao. Kulingana na nomenclature hii, majina ya Enzymia lazima iwe na mwisho kila wakati -misingi na fomu kutoka kwa majina ya athari zilizochomekwa na sehemu zao ndogo. Kila enzyme imepewa nambari ya mtu binafsi ambayo ni rahisi kuamua msimamo wake katika uongozi wa Enzymes.Kulingana na aina ya athari za mwendo, enzymes zote zinagawanywa katika darasa 6:

• CF 1: vioksidishaji vilivyochochea athari za redox,
• CF 2: Uhamisho ambao husababisha uhamishaji wa vikundi vya kemikali kutoka molekyuli moja kwenda kwa nyingine,
• CF 3: Hydrolases zinazochochea haidrojeni ya vifungo vya kemikali,
• CF 4: Mizigo inayochochea kukatika kwa vifungo vya kemikali bila hydrolysis na malezi ya dhamana mbili katika moja ya bidhaa,
• CF 5: Vipunguzo vinavyochochea mabadiliko ya kimuundo au kijiometri katika molekyuli ya seli,
• CF 6: Mizigo ambayo inachochea uundaji wa vifungo vya kemikali kati ya substrates kutokana na hydrolysis ya kifungo cha diphosphate cha ATP au triphosphate kama hiyo.

Kazi ya miundo

Protini za kimuundo za cytoskeleton, kama aina ya armature, hutoa sura kwa seli na organoids nyingi na zinahusika katika kubadilisha sura ya seli. Protini nyingi za kimuundo ni za kufinya: protini za monin na tubulin ni, kwa mfano, protini zenye umumunyifu, lakini baada ya upolimishaji huunda kamba ndefu ambazo hufanya cytoskeleton, ambayo inaruhusu kiini kudumisha sura. Collagen na elastin ni sehemu kuu ya dutu ya kuingiliana ya tishu za kuunganika (kwa mfano, cartilage), na nywele, kucha, manyoya ya ndege na magamba mengine yametengenezwa na proteni nyingine ya keratin.

Kazi ya kinga

Kuna aina kadhaa za kazi za kinga za proteni:

1. Ulinzi wa mwili. Ulinzi wa mwili kwa mwili hutolewa na collagen, proteni ambayo ni msingi wa dutu ya kuingiliana ya tishu zinazojumuisha (pamoja na mifupa, cartilage, tendon na tabaka za kina za ngozi (dermis)), keratin, ambayo ni msingi wa ngao za horny, nywele, manyoya, pembe na mengine yanayotokana na epidermis. Kawaida, protini kama hizo huchukuliwa kama protini zilizo na kazi ya kimuundo. Mfano wa protini za kikundi hiki ni fibrinogen na thrombin inayohusika katika ugundishaji wa damu.
2. Ulinzi wa kemikali. Kufunga kwa sumu kwa molekuli za protini kunaweza kutoa uboreshaji wao. Jukumu muhimu sana katika detoxification kwa wanadamu inachezwa na enzymes za ini ambazo huvunja sumu au kuibadilisha kuwa fomu ya mumunyifu, ambayo inachangia kuondoa kwao haraka kutoka kwa mwili.
3. Ulinzi wa kinga. Protini ambazo hufanya damu na maji mengine ya mwili hushiriki katika majibu ya kujihami ya mwili kwa uharibifu wote na shambulio la wadudu. Protini za mfumo wa kukamilisha na antibodies (immunoglobulins) ni ya protini za kundi la pili, hutengeneza bakteria, virusi au protini za kigeni. Vizuia oksijeni ambavyo ni sehemu ya mfumo wa kinga ya kutatanisha, ambatanisha na vitu vya kigeni kwa mwili, antijeni, na kwa hivyo huzitenga, kuzielekeza kwa maeneo ya uharibifu. Vizuia kinga vinaweza kutengwa kwa nafasi ya kuingiliana au kuwekwa kwenye utando wa lymphocyte B maalum inayoitwa plasmocytes.

Kazi ya udhibiti

Michakato mingi ndani ya seli imewekwa na molekuli za protini, ambazo hazitumii kama chanzo cha nishati wala vifaa vya ujenzi wa seli. Protini hizi kudhibiti uendelezaji wa seli katika mzunguko wa seli, maandishi, tafsiri, splicing, shughuli za proteni zingine, na michakato mingine mingi. Protini hufanya kazi ya udhibiti ama kwa sababu ya shughuli za enzymatic (kwa mfano, protini kinases), au kwa sababu ya kumfunga maalum kwa molekuli zingine. Kwa hivyo, sababu za uandishi, proteni za activator na protini za repressor, zinaweza kudhibiti kiwango cha nakala ya jeni kwa kufunga kwa mlolongo wao wa kisheria. Katika kiwango cha tafsiri, usomaji wa mRNA nyingi pia umewekwa kwa kuongezwa kwa sababu za proteni.

Jukumu muhimu zaidi katika udhibiti wa michakato ya ndani ni inachezwa na kinases protini na phosphatases - Enzymes ambayo kuamsha au kuzuia shughuli ya proteni nyingine kwa kushikamana nao au kugawanya vikundi phosphate.

Kazi ya ishara

Kazi ya ishara ya protini ni uwezo wa protini kutumika kama vitu vya kuashiria, kupitisha ishara kati ya seli, tishu, viungo na viumbe. Mara nyingi, kazi ya ishara inajumuishwa na ile ya kudhibiti, kwani proteni nyingi za udhibiti wa intracellular pia hupitisha ishara.

Kazi ya kuashiria inafanywa na protini za homoni, cytokines, sababu za ukuaji, nk.

Homoni huchukuliwa na damu. Homoni nyingi za wanyama ni proteni au peptidi. Kufunga kwa homoni kwa receptor yake ni ishara inayosababisha majibu ya seli. Homoni inasimamia mkusanyiko wa vitu katika damu na seli, ukuaji, uzazi na michakato mingine. Mfano wa protini kama hizo ni insulini, ambayo inasimamia mkusanyiko wa sukari kwenye damu.

Seli huingiliana na kila mmoja kwa kutumia protini za kuashiria zinazopitishwa kupitia dutu ya kuingiliana. Protini kama hizo ni pamoja na, kwa mfano, cytokines na sababu za ukuaji.

Cytokines ni peptide kuashiria molekuli. Wanasimamia mwingiliano kati ya seli, huamua kuishi kwao, huchochea au kuzuia ukuaji, utofautishaji, shughuli za kazi na apoptosis, inahakikisha uratibu wa mifumo ya kinga, endocrine na neva. Mfano wa cytokines ni sababu ya necrosis ya tumor, ambayo hupitisha ishara za uchochezi kati ya seli za mwili.

Spare (kusubiri) kazi

Protini kama hizo ni pamoja na protini zinazoitwa hifadhi, ambazo huhifadhiwa kama chanzo cha nishati na dutu katika mbegu za mimea (kwa mfano, 7S na 11S globulins) na mayai ya wanyama. Protini zingine kadhaa hutumiwa katika mwili kama chanzo cha asidi ya amino, ambayo kwa upande wao ni wataalam wa vitu vyenye biolojia ambayo inasimamia michakato ya metabolic.

Kazi ya Receptor

Receptors za protini zinaweza kuwekwa katika cytoplasm na kuunganishwa kwenye membrane ya seli. Sehemu moja ya molekyuli ya receptor inapokea ishara, ambayo mara nyingi huhudumiwa na dutu ya kemikali, na katika hali nyingine - dhiki nyepesi, mitambo (kwa mfano, kunyoosha) na kuchochea nyingine. Wakati ishara inafunuliwa kwa sehemu fulani ya molekyuli - protini ya receptor - mabadiliko yake ya kiuongozi yanatokea. Kama matokeo, ubadilishaji wa sehemu nyingine ya molekuli, ambayo hupitisha ishara kwa vifaa vingine vya seli, hubadilika. Kuna mifumo kadhaa ya maambukizi ya ishara. Vipokezi vingine huchochea mmenyuko fulani wa kemikali, zingine hutumika kama njia za ioni, ambazo hufungua au kufunga karibu na hatua ya ishara, wakati zingine hufunga molekyuli za upatanishi maalum. Kwenye receptors za membrane, sehemu ya molekuli inayofunga kwa molekuli ya ishara iko kwenye uso wa kiini, na kikoa kinacho kupitisha ishara hiyo iko ndani.

Kazi ya motor (motor)

Darasa lote la protini za gari hutoa harakati za mwili, kwa mfano, contraction ya misuli, pamoja na locomotion (myosin), harakati za seli ndani ya mwili (kwa mfano, harakati ya amoeboid ya leukocytes), harakati za cilia na flagella, na pia usafiri wa ndani na wa kuelekezwa wa ndani (kinesin, dynein) . Dyneins na kinesini husafirisha molekuli pamoja na microtubules kwa kutumia hydrolysis ya ATP kama chanzo cha nishati. Dyneins huhamisha molekuli na seli kutoka kwa sehemu za pembeni za seli kuelekea centrosome, kinesini - kwa upande mwingine. Dyneins pia inawajibika kwa harakati ya cilia na flagella ya eukaryotes. Anuwai ya Cytoplasmic ya myosin inaweza kuhusishwa katika usafirishaji wa molekuli na organoids kupitia microfilaments.

Protini katika kimetaboliki

Vitu vingi vya mimea na mimea vinaweza kubadilisha asidi ya amino wastani 20, na pia asidi ya ziada ya (isiyo ya kiwango) ya amino, kama vile citrulline.Lakini ikiwa asidi ya amino inapatikana kwenye mazingira, hata vijidudu huhifadhi nishati kwa kusafirisha asidi ya amino ndani ya seli na kuzima njia zao za biosynthetic.

Asidi za amino ambazo haziwezi kutengenezwa na wanyama huitwa muhimu. Enzymes kuu katika njia za biosyntetiti, kwa mfano, kinastiki, ambayo inachochea hatua ya kwanza katika malezi ya lysine, methionine na threonine kutoka kwa aspartate, haipo kwa wanyama.

Wanyama hasa hupata asidi ya amino kutoka kwa protini zinazopatikana katika chakula. Protini huharibiwa wakati wa digestion, ambayo kawaida huanza na kuharibika kwa protini kwa kuiweka katika mazingira ya asidi na hydrolyzing yake kwa kutumia enzymes inayoitwa protini. Asidi zingine za amino zinazopatikana kama matokeo ya kuchimba hutumiwa kutengenezea proteni za mwili, wakati zingine hubadilishwa kuwa glucose wakati wa gluconeogenesis au hutumiwa kwenye mzunguko wa Krebs. Matumizi ya protini kama chanzo cha nishati ni muhimu sana katika hali ya kufunga, wakati protini za mwili, haswa misuli, hutumika kama chanzo cha nishati. Asidi za amino pia ni chanzo muhimu cha nitrojeni katika lishe ya mwili.

Hakuna viwango vya umoja kwa ulaji wa protini ya binadamu. Microflora ya utumbo mkubwa hutengeneza asidi ya amino ambayo haijazingatiwa katika uandaaji wa kanuni za protini.

Njia za kusoma

Muundo na kazi za protini zinasomwa zote juu ya maandalizi yaliyotakaswa in vitro, na katika mazingira yao ya asili katika kiumbe hai, katika vivo. Masomo ya protini safi chini ya hali iliyodhibitiwa ni muhimu kuamua kazi zao: makala ya kiinitete ya shughuli za kichocheo za Enzymes, ushirika wa jamaa kwa sehemu ndogo, nk. katika vivo kwenye seli au kwa viumbe vyote hutoa habari ya nyongeza juu ya mahali inavyofanya kazi na jinsi shughuli zao zinavyodhibitiwa.

Bai ya Masi na ya seli

Njia za baiolojia ya seli na seli hutumiwa kawaida kusoma utabiri na ujanibishaji wa protini kwenye seli. Njia ya kusoma ujanibishaji inatumika sana, kwa kuzingatia muundo wa protini ya chimeric katika seli, ina protini iliyosomwa, iliyounganishwa na "mwandishi", kwa mfano, protini ya kijani ya fluorescent (GFP). Mahali pa protini kama hiyo kwenye seli inaweza kuonekana kwa kutumia darubini ya fluorescence. Kwa kuongezea, proteni zinaweza kuonwa kwa kutumia kingamwili ambazo zinatambua, ambazo kwa upande hubeba lebo ya umeme. Mara nyingi, wakati huo huo na protini iliyo chini ya uchunguzi, protini zinazojulikana za organelles kama vile retopulum ya endoplasmic, vifaa vya Golgi, lysosomes na vacuoles zinaonekana, ambayo inafanya uwezekano wa kuamua kwa usahihi zaidi ujanibishaji wa protini iliyo chini ya uchunguzi.

Njia za kinga ya immunohistochemical kawaida hutumia antibodies ambazo zimeunganishwa na enzymes ambazo huchochea malezi ya bidhaa za luminescent au rangi, ambayo hukuruhusu kulinganisha ujanibishaji na kiwango cha protini iliyosomwa katika sampuli. Mbinu ya nadra zaidi ya kuamua eneo la protini ni upatanifu wa usawa wa vipande vya seli katika gradient ya sucrose au kloridi ya cesium.

Mwishowe, njia mojawapo ya classical ni microscopy ya immunoelectronic, ambayo ni sawa na microscopy ya immunofluorescence na tofauti ambayo darubini ya elektroni inatumiwa. Sampuli imeandaliwa kwa darubini ya elektroni, na kisha kusindika na antibodies kwa protini ambayo imeunganishwa na nyenzo zenye mnene wa elektroni, kawaida dhahabu.

Kutumia mutagenesis iliyoelekezwa kwa wavuti, watafiti wanaweza kubadilisha mpangilio wa protini ya amino asidi na, kwa sababu hiyo, muundo wake wa anga, eneo katika kiini na kanuni ya shughuli zake. Kutumia njia hii, kwa kutumia tRNA zilizobadilishwa, mtu anaweza pia kuingiza asidi ya amino bandia ndani ya proteni na kuunda protini zilizo na mali mpya.

Biochemical

Kufanya uchambuzi in vitro protini lazima itakaswa kutoka kwa vifaa vingine vya seli. Utaratibu huu kawaida huanza na uharibifu wa seli na kupata dondoo inayoitwa kiini. Zaidi ya hayo, kwa njia ya centrifugation na njia za malezi, dondoo hii inaweza kugawanywa katika: sehemu iliyo na protini mumunyifu, sehemu iliyo na lipids ya membrane na protini, na sehemu iliyo na seli za seli na asidi ya kiini.

Usafirishaji wa protini kwa kuweka nje hutumiwa kutenganisha mchanganyiko wa protini, na pia inaruhusu mkusanyiko wa protini. Mchanganuo wa uchakachuaji (centrifugation) hukuruhusu kuweka sehemu za mchanganyiko wa protini na thamani ya upotezaji wa protini za mtu binafsi, zilizopimwa katika svebergs (S). Aina anuwai za chromatografia hutumika kutenganisha protini inayotaka au protini kulingana na mali kama vile uzito wa Masi, malipo, na ushirika. Kwa kuongezea, proteni zinaweza kutengwa kulingana na malipo yao kwa kutumia electrofocus.

Ili kurahisisha mchakato wa utakaso wa protini, uhandisi wa maumbile hutumiwa mara nyingi, ambayo hukuruhusu kuunda derivatives ya proteni ambayo ni rahisi kwa utakaso bila kuathiri muundo au shughuli zao. "Lebo", ambazo ni mlolongo mdogo wa asidi ya amino, kwa mfano, mlolongo wa mabaki 6 au zaidi ya histidine, na yameunganishwa mwisho wa protini. Wakati dondoo ya seli zinazojumuisha protini "iliyochorwa" hupitishwa kupitia safu wima ya chromatographic iliyo na nickel ions, histidine hufunga na nickel na inabaki kwenye safu, wakati sehemu zilizobaki za lysate hupita kwenye safu isiyozuiliwa (chanya ya chekechea). Lebo zingine nyingi zimetengenezwa kusaidia watafiti kutenganisha protini maalum kutoka kwa mchanganyiko tata, mara nyingi hutumia chromatografia ya ushirika.

Kiwango cha utakaso wa protini unaweza kuamua ikiwa uzito wake wa kimasi na hatua ya isoelectric inajulikana - kwa kutumia aina mbalimbali za elektrolires ya gel - au kwa kupima shughuli za enzymatic ikiwa protini ni ya enzyme. Sanaa ya macho hukuruhusu kutambua protini iliyochaguliwa kwa uzito wake wa Masi na wingi wa vipande vyake.

Proteomics

Jumla ya protini za seli huitwa protini, utafiti wake - proteni, zinazoitwa na mfano na genomics. Njia muhimu za majaribio ya proteni ni pamoja na:

• 2D electrophoresis, ambayo inaruhusu mgawanyo wa mchanganyiko wa protini nyingi,
• habari kubwa, ambayo inaruhusu utambulisho wa protini na wingi wa peptides zao za kawaida kwa njia kubwa,
• protini ndogo, ambazo hukuruhusu kupima wakati huo huo yaliyomo ya idadi kubwa ya protini kwenye seli,
• mfumo wa chachu mbili-mseto , ambayo hukuruhusu kusoma utaratibu wa kuingiliana kwa protini na protini.

Jumla ya mwingiliano mkubwa wa proteni katika kiini inaitwa mwingiliano. Utafiti wa kimfumo wa muundo wa protini zinazowakilisha aina zote zinazowezekana za miundo ya juu inaitwa genomics ya kimuundo.

Utabiri wa muundo na mfano

Utabiri wa muundo wa anga kwa kutumia programu za kompyuta (katika silico) inaruhusu kujenga mifano ya protini ambayo muundo wake bado haujaamuliwa kwa majaribio. Aina iliyofanikiwa zaidi ya utabiri wa kimuundo, inayojulikana kama modelling ya kienyeji, hutegemea muundo wa "template" uliopo, sawa na mlolongo wa amino asidi na protini iliyochochewa. Njia za utabiri wa muundo wa anga wa protini hutumiwa katika uwanja unaoendelea wa uhandisi wa maumbile ya proteni, kwa msaada wa ambayo muundo mpya wa proteni tayari umepatikana. Kazi ngumu zaidi ya utabiri ni utabiri wa mwingiliano wa kati, kama vile utiaji wa Masi na utabiri wa mwingiliano wa protini-protini.

Kuingiliana na kuingiliana kwa protini kunaweza kutolewa kwa kutumia mechanics ya Masi. , haswa, nguvu za Masi na njia ya Monte Carlo, ambayo inazidi kuchukua faida ya kompyuta sambamba na kusambazwa (kwa mfano, mradi wa nyumbani wa Folding @).Kusongewa kwa vikoa vidogo vya protini ya α-helical, kama protini ya villin au moja ya proteni za VVU, kumefanikiwa katika silico. Kutumia njia za mseto ambazo zinachanganya mienendo ya kiwango cha Masi na mechanics ya kiwango, majimbo ya elektroniki ya rhodopsin ya rangi yameonekana.