Baltymai. Aminorūgštys

https://www.computecanada.ca/research/protein-sleuth/

Baltymai yra organinės molekulės, kurias sudaro anglies, vandenilio, deguonies ir azoto atomai. Kai kurių sudėtyje taip pat yra sieros atomų. Kiekvienoje gyvojoje ląstelėje galima rasti šimtus skirtingų baltymų molekulių. Baltymai sudaro daugiau nei 50% sausojo ląstelės svorio.

Baltymai yra būtini ląstelės struktūrai ir funkcijoms palaikyti. Baltymai fermentai pagreitina ląstelių biocheminius procesus. Transportiniai baltymai, esantys ląstelių membranose, perneša tam tikras medžiagas į ir iš ląstelių.

https://simple.wikipedia.org/wiki/Enzyme

Fermentų veikimo schema

Baltymai bakteriocinai, kuriuos gamina dauguma bakterijų, pražudo kitas bakterijas, taip padėdami joms konkuruoti tarpusavyje. Tam tikri toksinai (nuodingos medžiagos), vadinami egzotoksinais (išskiriami už ląstelės ribų), taip pat yra baltymai, kuriuos gamina kai kurios ligas sukeliančios bakterijos.

https://www.bio.umass.edu/biology/research/gbi/bacteriocin-mediated-microbial-warfare

Matoma, kad aplink diskelius, su bakteriocinais, bakterijos neauga

Baltymai taip pat svarbūs ir judėjimui. Tam tikri baltymai (aktinas ir miozinas) atsakingi už gyvūnų raumeninių ląstelių susitraukimus. Aktinas yra atsakingas ir už bakterinių ląstelių judėjimus.

https://www.youtube.com/watch?v=xhgDbjrrmFg

Miozino galvutė juda aktino siūlu

Ląstelių sienelių, membranų, citoplazmų ir kitų dalių sudėtyse taip pat gausu baltymų.

http://www.nature.com/scitable/topicpage/protein-function-14123348

Kai kurie hormonai irgi yra baltymų ląstelės, atliekančios reguliacinę funkciją, o stuburinių gyvūnų imuninę sistemą sudaro baltymai antikūnai. 

http://www.interactive-biology.com/3538/what-is-antigen-antibody-complex/

Virusą atpažįstantys antikūnai

Visos šios baltymų funkcijos įrodo, jog jie yra būtini organizmų gyvenimui. Ar žinojote, kad būtent dėl to, baltymai, kaip maisto šaltinis, yra skaidomi paskutiniai (kai išsenka angliavandenių ir riebalų šaltiniai)? Dažniausiai ląstelėms tai reiškia greitai artėjančią jų žūtį.

Jau žinome, kad angliavandenius sudaro monosacharidai, riebalus – riebiosios rūgštys ir glicerolis. O kas yra baltymų statybiniai blokeliai? Aminorūgštys.

https://en.wikipedia.org/wiki/Amino_acid

Aminorūgštys sudarytos iš bent vienos karbokslio (-COOH) ir amino (-NH₂) grupių, prijungtų prie anglies atomo, dar aminorūgščių sudėtyje vadinamo alfa anglies atomu (C_α). Tokios aminorūgštys vadinamos alfa aminorūgštimis. 

Funkcinės grupės gali būti prisikabinusios ir prie skirtingų anglies atomų. Tokios aminorūgštys vadinamos beta- (jei prie greta esančių anglių), gama- (jei yra 1 atomo tarpas) ar delta- (jei yra 2 atomų tarpas) aminorūgštimis.

http://patentimages.storage.googleapis.com/US20060018851A1/US20060018851A1-20060126-C00001.png

Prie šio alfa anglies atomo taip pat būna prisikabinusi šoninė grandinė (-R grupė), kuri kiekvienoje aminorūgštyje yra skirtinga. Šonine grupe gali tapti tiesiog vandenilio atomas, šakota arba nešakota atomų grandinė arba ciklinis (sudarytas tik iš anglies ir vandenilio atomų) arba heterociklinis (kai koks nors kitas atomas yra įsiterpęs į žiedą) žiedas. Šoninės grupės gali turėti merkapto (-SH), hidroksilo (-OH) arba papildomas karboksilo ir amino funkcines grupes. Šios visos grupės apsprendžia baltymo struktūras.

http://study.com/academy/lesson/what-are-amino-acids-definition-structure-quiz.html

Gamtoje yra 20 skirtingų aminorūgščių, tačiau baltymas sudarytas nuo 50 iki šimtų aminorūgščių molekulių. Jos gali būti išdėstytos begalės skirtingų būdų, todėl yra begalės įvairių baltymų, besiskiriančių savo ilgiu, aminorūgščių kompozicijomis ir struktūromis. 

https://en.wikibooks.org/wiki/Biochemistry/Proteins/The_chemistry_of_proteins

Peptidinė jungtis. Aminorūgštys tarpusavyje jungiasi per karboksilo grupės (-COOH) anglies atomą vienoje molekulėje ir azoto atomą amino grupėje (-NH₂) kitoje molekulėje. Ši jungtis vadinama peptidine jungtimi. Kiekvienos peptidinės jungties susidarymo metu atpalaiduojama 1 vandens molekulė, peptidinė jungtis susiformuoja dėl dehidratacijos reakcijos. Šios reakcijos rezultatas – dipeptidas, nes jį sudaro 2 aminorūgšties molekulės, susijungusios peptidine jungtimi. Prie dipeptido prijungus dar vieną aminorūgštį gauname tripeptidą ir t.t. 10-2000 ar daugiau sujungtų aminorūščių vadinami polipeptidais. 

http://www.mhhe.com/cgi-bin/netquiz_get.pl?qfooter=/usr/web/home/mhhe/biosci/genbio/enger/student/olc/art_quizzes/0037fq.htm&afooter=/usr/web/home/mhhe/biosci/genbio/enger/student/olc/art_quizzes/0037fa.htm&test=/usr/web/home/mhhe/biosci/genbio/enger/student/olc/art_quizzes/0037q.txt&answers=/usr/web/home/mhhe/biosci/genbio/enger/student/olc/art_quizzes/0037a.txt

Šiam kartui tiek. Iki kito susitikimo :)

chekas

Informacijos šaltiniai:

• Gerard J. Tortora, Berdell R.Funke, Christine L. Case. "Microbiology. An Indtroduction". 11th edition. p 41,43

P.S. All foreign readers are now able to translate a blog with a button on the right side of the blog :)