Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
Proteiinit ja niiden tehtävät - Coggle Diagram
Proteiinit ja niiden tehtävät
Entsyymit
Entsyymeillä tarkoitetaan eliöissä olevia proteiineja, jotka toimivat biokatalyytteinä. Biokatalyytti on orgaaninen katalyytti, joka alentaa reaktion aktivoitumisenergiaa. Eliöissä entsyymit nopeuttavat aineenvaihdunnan reaktioita. Katalyytteinä entsyymit eivät itse osallistu reaktioon, eivätkä näin ollen myöskään kulu.
Olosuhteiden vaikutukset
Entsyymit toimivat optimaalisesti vain hyvin suppealla alueella johtuen niiden avaruudellisesta rakenteesta, joka muuttuu helposti olosuhteiden muuttuessa. Vaikuttavia tekijöitä ovat esim.:
Lämpötila
Lämpötilan nousun seurauksena kemialliset sidokset hajoavat ja entsyymit denaturoituvat
Happamuus
Saa aikaan rakennmuutoksen.
Inhibiittorit
Estävät entsyymin toimintaa: kiinnittymällä aktiiviseen kohtaan, muuttamalla entsyymin muotoa tai luonnollisella toiminnalla.
Pitkät reaktiosarjat
Tyypillistä aineenvaihduntareaktioille ovat pitkät reaktiosarjat. Tällä tarkoitetaan sitä, että ensimmäisen reaktion reaktiotuotteet toimivat lähtöainena seuraavalle reaktiolle. Esimerkiksi treoniinin muokkaaminen isoleusiiniksi vaatii 5 eri entsyymin yhteistoimintaa.
Toiminta
Reagoiva aine eli substraatti kiinnittyy entsyymin aktiiviseen kohtaan -> entsyymi-substraattikompleksi. Reaktion jälkeen reaktiotuotteet irtoavat enstyymistä.
Entsyymit saattavat välillä tarvita erillisen osan, kofaktorin, toimiakseen. Kofaktori voi olla esim. metalli-ioni.
Entsyymit nopeuttavat kaikkia aineenvaihduntareaktioita
Hajottava eli katabolinen
Rakentava eli anabolinen
Erilaisia tehtäviä
Kuljetusproteiinit
Liikettä tuottavat hormonit
Varastoproteiinit
Suojaproteiinit
Entsyymit
Rakenneproteiinit
Hormonit
Reseptoriproteiinit
In silico
Proteiinit ovat aktiivisimpia makromolekyylejä eliössä, joten niiden ymmärtäminen on keskeistä solun ja näin ollen eliön toimintaa tutkittaessa.
Proteiinien toiminnan ymmärtäminen on myös tärkeää tutkittaessa erilaisia sairauksia, jotka aiheutuvat proteiinin rakenteessa tapahtuneesta häiriöstä.
Proteiinien rakennetta tutkittaessa käytetään nykyään tehokkaita analyysilaitteistoja ja tietotekniikkaa. Proteomiikaksi nimetty tieteenala on mm. tärkeä uusien lääkkeiden kehityksessä. Proteiinien rakennetta ja toimintaa voidaan mallintaa tietokoneilla
Rakenne
Rakentuvat α-aminohapoista. Ihmisen kaikki proteiinit ovat 20 erilaisen aminohapon muodostamia satojen jopa tuhansien polypeptidiketjuja.
4 rakennetasoa
Sekundaarirakenne: aminohappojen väliin muodostuvat vetysidokset muokkaavat proteiininrakenteen α-heliksi tai β-laskokseksi
Tertiaarirakenne: aminohappojen sivuryhmät pystyvät reagoimaan keskenään muodostaen erilaisia kemiallisia sidoksia esim. rikkisilta, antaa kolmiuloitteisen muodon.
Primaarirakenne: aminohappojärjesjys proteiinissa
Kvartaarirakenne: syntyy kun kaksi tai useampi tertiaarirakenteinen aminohappokatju liittyy toisiinsa, jatkaa kolmiuloitteisen muodon muokkaamista.
Geenit antavat ohjeet proteiinien valmistukselle.Yhdessä geenissä on useamman proteiinin valmistusohjeet.
Proteiinit denaturoituvat eli menettävät toimintakykynsä, kun niiden avaruudellinen rakenne muuttuu. Muutoksen voi aiheutta: pH, väkevät suolaliuokset, mekaaninen käsittely, säteily ja lämpö
.
.