Mis on valgud:
Valgud on polüpeptiidid, mis on paigutatud kolmemõõtmelistesse, stabiilsetesse ja funktsionaalsetesse struktuuridesse. Selles mõttes on polüpeptiidid peptiidide ahelad ja viimased aminohapete ahelad.
Bioloogilisel tasandil nad tuvastatakse 20 tüüpi aminohappeid mis moodustavad erinevad järjestused ja seega ka erinevad valgud.
Biokeemias on valgud mitmekülgsed molekulid, mis sõltuvalt aminohapete järjestusest ja nende külgahelast või R-rühmast määratakse valgu tüüp ja funktsioon.
Seoses ülaltooduga omastavad valgud erinevaid funktsioone, näiteks on nad ensüümidena toimuvate biokeemiliste reaktsioonide katalüsaatorid, hormoonide näol toimuvad füsioloogiliste protsesside kontrollijad, koordineerivad paljude muude hulgas ka selliseid bioloogilisi tegevusi nagu insuliin.
Küps, funktsionaalne valk läbib kõigepealt ribosoomi protsessis, mida nimetatakse valgusünteesiks või translatsiooniks. Seejärel peab see omandama õige kolmemõõtmelise kuju, töötlema eemaldamise või kombinatsiooni teiste polüpeptiididega ja transportima sinna, kus ta oma ülesandeid täidab.
Teiselt poolt nimetatakse seda valgu denaturatsioon protsess, kus valgu struktuur läbib modifikatsiooni, mis blokeerib selle funktsioonid, näiteks munavalges sisalduva albumiini denatureerimise, mis keetmisel valgeks muutub.
Valkude ja lipiidide modifitseerimine, klassifitseerimine ja transport eukarüootsetes rakkudes (määratletud rakutuumaga) toimub tavaliselt endomembraansüsteemis, mille moodustavad: endoplasmaatiline retikulum (ER), Golgi aparaat, lüsosoomid (loomarakk), vakuolid (taim rakk) ja rakk või plasmamembraan.
Valgu omadused
Bioloogilisel tasandil iseloomustab valke see, et need koosnevad 20 erinevat tüüpi aminohapetest, mida nimetatakse alfa-aminohapped.
Valke moodustavad polüpeptiidid ehitatakse ribosoomidele valkude sünteesi või translatsiooni käigus.
Lisaks on valke moodustavatel polüpeptiidahelatel suund, kuna aminohappeahela pea on alati määratletud AUG-i initsiatsioonikoodoni ja 3 tüüpi saba- või lõpetamiskoodonitega, milleks on UAA, UAG või UGA. Selle teabe annab messenger RNA (mRNA).
Valgud on iseloomulikud kogu Universumis. Biokeemias ja evolutsioonigeneetikas on oluliste teaduslike uuringute aluseks muutused valkudes elusorganismides ja ruumis.
Valkude keemiline struktuur
Valgud koosnevad aminohapete lineaarsetest ahelatest. Aminohapped on ühendatud a peptiidside esimese aminohappe karboksüülrühma (COOH) süsiniku (C) ja aminorühma (NH) lämmastiku (N) vahel2) teist aminohapet. See liit moodustab nn peptiidi.
Peptiidide ahelat nimetatakse polüpeptiidiks ja üks või mitu polüpeptiidi ahelat moodustavad valgu.
Valkude struktuuri tase
Valgud klassifitseeritakse nende struktuuride omandatud tasemete järgi, jagatuna põhi-, sekundaarseks, tertsiaarseks ja kvaternaarseks struktuuriks:
Valkude esmane struktuur
Valkude primaarne struktuur on määratletud aminohapete sidumisjärjestusega. Need järjestused on määratletud ribosoomides sünteesitud või transleeritud RNS-i (mRNA) ja ülekande-RNA (tRNA) sisaldava teabega.
Valkude sekundaarne struktuur
Valkude sekundaarne struktuur loob koostoimed valgu selgroos sisalduvate polüpeptiidide vahel, näiteks:
- paralleelne ß-volditud leht või paralleelsete polüpeptiidskelettide leht;
- antiparalleelne ß volditud paralleelsete luustike leht, kuid vastupidises suunas; Y
- spiraal moodustub või seda nimetatakse ka spiraaliks alfa mille lülid genereerivad spiraalse luustiku.
Valkude tertsiaarstruktuur
Valkude tertsiaarstruktuur täpsustab kõrvalahelate vastastikmõjusid, moodustades näiteks ioonisidemeid ja vesiniksidemeid. Need struktuurid on loodud enam kui ühe polüpeptiidahela valkudes.
Kvaternaarne valkude struktuur
Kvaternaarne valkude struktuur määratleb, kuidas erinevad polüpeptiidahelad on omavahel ühendatud või paigutatud. Need on keerukamate valkude, näiteks hemoglobiini omadused.
Valgud ja nende funktsioonid
Valgud on elusolendites eluliselt tähtsad molekulid, kuna need omandavad elutähtsate funktsioonide täitmiseks erinevaid vorme. Siin on mõned funktsioonid koos valkude näidetega, mis neid täidavad:
- Seedeensüümid- Lagundage selliseid toitaineid nagu amülaas, lipaas ja pepsiin.
- PeptiidhormoonidNad saadavad keemilisi signaale selliste füsioloogiliste protsesside nagu insuliin ja glükagoon kontrollimiseks või tasandamiseks. Need erinevad steroididel (lipiididel) põhinevatest hormoonidest.
- Struktuurivalgud- Aitab liikuda ja kujundada, näiteks aktiin, tubuliin ja tsütoskeleti keratiin ning kollageen.
- Kandvalgud: selliste ainete nagu hemoglobiin, mis kannab hapnikku läbi vere ja lümfi, asendamine.
- Antikehad: kaitseb organismi väliste patogeenide eest.
