Ang mga protina ay isa sa pinakamaraming organikong molekula sa mga buhay na sistema at may pinakamaraming magkakaibang hanay ng mga pag-andar ng lahat ng macromolecules. Sa araling ito, malalaman natin ang tungkol sa
ANO ANG PROTEIN?
Maaaring tukuyin ang mga ito bilang mataas na molekular na timbang na pinaghalong polimer ng mga α-amino acid na pinagsama kasama ng peptide linkage (-CO-NH-). Ang mga protina ay ang pangunahing sangkap ng lahat ng bagay na may buhay. Naglalaman ang mga ito ng carbon, hydrogen, nitrogen, at sulfur at ang ilan ay naglalaman din ng phosphorus.
Maaaring synthesize ng mga halaman ang lahat ng mga amino acid; hindi magagawa ng mga hayop, kahit na ang lahat ng ito ay mahalaga para sa buhay.
ANO ANG STRUCTURE NG PROTEINS?
Ang pag-andar ng mga protina ay nakasalalay sa kanilang istraktura. Ang mga ito ay bio-polymer na binubuo ng isa o higit pang mga string ng mga residue ng amino acid na pinagdugtong mula ulo hanggang buntot sa pamamagitan ng mga peptide bond. Ang bawat string ay nakatiklop sa isang 3-dimensional na istraktura. Mayroong apat na antas ng istraktura ng protina:
Ang pangunahing istraktura ay pinagsama-sama ng mga covalent bond, na ginawa sa panahon ng proseso ng pagsasalin. Ang proseso kung saan nabuo ang mas matataas na istruktura ay tinatawag na pagtitiklop ng protina at ito ay bunga ng pangunahing istraktura. Kahit na ang anumang natatanging polypeptide ay maaaring magkaroon ng higit sa isang matatag na nakatiklop na conform, ang bawat conform ay may sarili nitong biological na aktibidad at isang conform lamang ang itinuturing na aktibo o katutubong conform.
Kung ang isang rehiyon ng isang protina ay may anumang pangalawang istraktura, ito ay alinman sa isang alpha helix o beta-sheet. Ang string ay nakatiklop pa sa mas malalaking three-dimensional na istruktura na pinagsasama-sama ng hydrogen bond, hydrophobic interaction at/o disulfide bond.
Ang mga protina ay karaniwang malalaking molekula, kung minsan ay may mga molekular na masa na hanggang 3,000,000. Ang ganitong mga mahabang kadena ng mga amino acid ay halos pangkalahatang tinutukoy bilang mga protina ngunit ang mas maikling mga string ng mga amino acid ay tinutukoy bilang polypeptides, peptides o napakabihirang oligopeptides.
Ang mga protina ay maaari lamang umiral sa kanilang aktibo o katutubong estado, sa isang maliit na hanay ng mga halaga ng pH at sa ilalim ng mga kondisyon ng solusyon na may pinakamababang dami ng electrolytes, dahil maraming mga protina ang hindi mananatili sa solusyon sa distilled water. Ang isang protina na nawawala ang kanyang katutubong estado ay sinasabing na-denatured. Ang mga denatured protein sa pangkalahatan ay walang pangalawang istraktura maliban sa isang random na coil. Ang isang protina sa kanyang katutubong estado ay madalas na inilarawan bilang nakatiklop.
ANO ANG IBA'T IBANG URI NG PROTEIN?
1. Contractile proteins
Ang actin at myosin ng skeletal system ay dalawang halimbawa ng mga contractile protein. Ang mga ito ay responsable para sa pag-urong at paggalaw ng kalamnan. Kinokontrol ng Actin ang pag-urong ng kalamnan gayundin ang paggalaw ng cellular at mga proseso ng paghahati. Ang Myosin ay nagbibigay ng enerhiya sa mga gawaing isinasagawa ng actin.
2. Transport protina
Sila ay nagbubuklod at nagdadala ng mga tiyak na molekula o ion mula sa isang organ patungo sa isa pa. Halimbawa, ang hemoglobin ay may pananagutan sa pagdadala ng oxygen sa pamamagitan ng dugo sa pamamagitan ng mga pulang selula ng dugo; ang mga cytochromes ay gumagana sa electron transport chain bilang electron carrier protein; Ang mga lipoprotein sa plasma ng dugo ay nagdadala ng mga lipid mula sa atay patungo sa ibang mga organo. Mayroong iba pang mga uri ng mga transport protein sa mga lamad ng plasma at mga intracellular na lamad ng lahat ng mga organismo na nagbubuklod at nagdadala ng glucose at mga amino acid sa buong lamad.
3. Mga istrukturang protina
Ang mga protina na ito ay nagsisilbing sumusuporta sa mga filament, cable o sheet upang bigyan ng lakas o proteksyon ang mga biological na istruktura. Ang collagen ay isang fibrous na protina na bumubuo ng pangunahing bahagi ng tendons at cartilage. Ang balat ay halos purong collagen. Ang elastin na nasa ligaments ay isa ring structural protein. Ang keratin ay naroroon sa buhok, mga kuko, at mga balahibo; fibroin sa silk fibers at spider webs; resilin sa mga bisagra ng pakpak ng ilang insekto - lahat ay collagen na may mataas na pagkalastiko.
4. Imbakan ng mga protina
Ang mga ito ay nagsisilbing biological reserves ng mga metal ions at amino acids na ginagamit ng mga organismo. Ang mga nutrient at storage protein ay matatagpuan sa mga buto ng halaman, puti ng itlog, at gatas. Halimbawa, ang casein at ovalbumin ay ang mga imbakan na protina na nag-iimbak ng mga amino acid sa mga hayop – ang casein ang pangunahing protina ng gatas at ovalbumin ang pangunahing protina ng puti ng itlog; Ang prolamin gliadin (isang component ng gluten) ay ang storage protein sa trigo, at ang ferritin ay isang storage protein na nag-iimbak ng iron (component ng hemoglobin).
5. Depensa ng mga protina
Ang mga ito ay mga espesyal na protina na nagtatanggol sa katawan laban sa mga antigen o mga dayuhang mananakop at sa gayon ay pinoprotektahan ang katawan mula sa pinsala. Ang mga immunoglobulin o antibodies ay mga espesyal na protina na ginawa ng mga lymphocytes o vertebrates; kinikilala at ipinagtatanggol nila laban sa bakterya, mga virus at iba pang mga dayuhang nanghihimasok sa dugo. Ang fibrinogen at thrombin ay mga blood-clotting proteins na pumipigil sa pagkawala ng dugo kapag nasugatan ang vascular system.
6. Mga protina sa regulasyon
Nakakatulong ang mga ito upang makontrol ang cellular o physiological na aktibidad. Ang mga hormone ay isang halimbawa ng mga regulatory protein. Halimbawa, insulin, oxytocin, at somatotropin. Kinokontrol ng insulin ang metabolismo ng glucose, pinasisigla ng oxytocin ang mga contraction sa panahon ng panganganak, at ang somatotropin ay isang growth hormone na nag-uudyok sa produksyon ng protina sa mga selula ng kalamnan.
