ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1Χημική σύσταση του κυττάρου

1.2 Μακρομόρια

Γαριπίδης ΙορδάνηςΒιολόγος 3ο ΓΕΛ Χαϊδαρίου 1

2

Πρωτεΐνες - Αμινοξέα

Γαριπίδης ΙορδάνηςΒιολόγος 3ο ΓΕΛ Χαϊδαρίου

Τα μονομερή των πρωτεϊνών είναι τα αμινοξέα. Στα κύτταρα υπάρχουν 20 διαφορετικά αμινοξέα.

3

Αμινοξέα Κάθε αμινοξύ αποτελείται από ένα σταθερό μέρος

που είναι ίδιο και στα 20 αμινοξέα και από ένα μεταβλητό μέρος που είναι διαφορετικό σε κάθε αμινοξύ και ονομάζεται πλευρική ομάδα

Το σταθερό μέρος Αποτελείται από έναν C που ενώνεται α. με ένα Η β. με μια αμινομάδα και γ. μια καρβοξυλομάδα και από το μεταβλητό μέρος ή πλευρική ομάδα

Γαριπίδης ΙορδάνηςΒιολόγος 3ο ΓΕΛ Χαϊδαρίου

4Γαριπίδης Ιορδάνης

Βιολόγος 3ο ΓΕΛ Χαϊδαρίου

Ερώτηση

Η κυστεΐνη είναι ένα από τα 20 αμινοξέα.

Ποια είναι η πλευρική ομάδα της κυστεΐνης;

5Γαριπίδης Ιορδάνης

Βιολόγος 3ο ΓΕΛ Χαϊδαρίου

Συμπύκνωση - Υδρόλυση

Το υδροξύλιο από την καρβοξυλομάδα του πρώτου αμινοξέος ενώνεται

με ένα Η από την αμινομάδα του επόμενου αμινοξέος,

σχηματίζεται νερό που απομακρύνεται

και ότι απομένει από τα δύο αμινοξέα ενώνονται μεταξύ τους με ομοιοπολικό δεσμό που ονομάζεται πεπτιδικός δεσμός

Υδρόλυση είναι η διάσπαση του μακρομορίου με προσθήκη νερού σε καθένα από τους πεπτιδικούς δεσμούς

6Γαριπίδης Ιορδάνης

Βιολόγος 3ο ΓΕΛ Χαϊδαρίου

Μια πολυπεπτιδική αλυσίδα δεν είναι βιολογικά λειτουργική

Για να γίνει λειτουργική θα πρέπει να πάρει μια τελική μορφή στο χώρο.

Οργάνωση των πρωτεϊνικών μορίων

Πρωτοταγής δομή πρωτεΐνης είναι η αλληλουχία των αμινοξέων

στην πολυπεπτιδική αλυσίδα

Δευτεροταγής δομή είναι η αναδίπλωση της πολυπεπτιδικής

αλυσίδας έτσι ώστε να αποκτήσει ελικοειδή

ή πτυχωτή μορφή.

Τριτοταγής δομή είναι η αναδίπλωση της ελικοειδούς ή

πτυχωτής αλυσίδας στο χώρο, ώστε να

αποκτήσει μια καθορισμένη μορφή.

Τεταρτοταγής δομή είναι ο συνδυασμός των επιμέρους

αλυσίδων σε ένα ενιαίο μόριο, όταν η

πρωτεΐνη αποτελείται από περισσότερες

πολυπεπτιδικές αλυσίδες.

Μια πολυπεπτιδική αλυσίδα δεν είναι βιολογικά λειτουργική

Για να γίνει λειτουργική θα πρέπει να πάρει μια τελική μορφή στο χώρο.

7Γαριπίδης Ιορδάνης

Βιολόγος 3ο ΓΕΛ Χαϊδαρίου

Η διαμόρφωση της πρωτεΐνης στο χώρο:

καθορίζεται από την αλληλουχία των αμινοξέων στην

πεπτιδική αλυσίδα και

σταθεροποιείται με δεσμούς που σχηματίζονται ανάμεσα

στις πλευρικές ομάδες των αμινοξέων.

Οργάνωση των πρωτεϊνικών μορίων

Η δομή των πρωτεϊνών καθορίζει τη λειτουργία τους

Περίπου 30.000 διαφορετικές πρωτεΐνες υπάρχουν στον άνθρωπο. Κάθε μία έχει έναν ιδιαίτερο βιολογικό ρόλο.

Π.χ η αιμοσφαιρίνη ή το κολλαγόνο.

Όλες οι λειτουργίες των κυττάρων και του οργανισμού στηρίζονται στη δράση κάποιας πρωτεΐνης.

Οι πρωτεΐνες διακρίνονται με κριτήριο τη λειτουργία τους σε

Δομικές (δομικό συστατικό των κυττάρων – οργανισμών) π.χ κολλαγόνο

Λειτουργικές (συμβάλλουν σε διάφορε λειτουργίες) π.χ αιμοσφαιρίνη , ινσουλίνη

8Γαριπίδης Ιορδάνης

Βιολόγος 3ο ΓΕΛ Χαϊδαρίου

Τι κάνει διαφορετικές τις πρωτεΐνες μεταξύ τους;

Η διαφορετική αλληλουχία των αμινοξέων.

Δηλαδή η πρωτοταγής δομή της πρωτεΐνης η οποία καθορίζει και τη δυνατότητα σχηματισμού δεσμών ανάμεσα στις πλευρικές ομάδες των αμινοξέων με αποτέλεσμα τη διαφορετική αναδίπλωση της αλυσίδας και άρα διαφορετική δευτεροταγή και τριτοταγή δομή και άρα και διαφορετική μορφή στο χώρο.

Η τρισδιάστατη δομή της πρωτεΐνης είναι αυτή που καθορίζει τη λειτουργία που εκτελεί.

Αν μια πρωτεΐνη εκτεθεί σε ακραίες συνθήκες τότε παθαίνει μετουσίωση, σπάζουν δηλαδή οι δεσμοί μεταξύ των πλευρικών ομάδων καταστρέφεται η τρισδιάστατη δομή της πρωτεΐνης και άρα χάνει τη λειτουργικότητά της.

Οργάνωση των πρωτεϊνικών μορίων

Το ασπράδι του αβγού (πρωτεΐνη αλβουμίνη) μετουσιώνεται

9Γαριπίδης Ιορδάνης

Βιολόγος 3ο ΓΕΛ Χαϊδαρίου

Ερώτηση

Η κυστεΐνη είναι ένα από τα 20 αμινοξέα.

Ποια είναι η πλευρική ομάδα της κυστεΐνης;