A fehérjékA fehérjék

C, H, O, N alkotja molekuláikatC, H, O, N alkotja molekuláikat A sejtek szárazanyag tartalmának 50-60%-a is lehetA sejtek szárazanyag tartalmának 50-60%-a is lehet

Jelentőségük:Jelentőségük: Szerkezetalkotók: kollagén, aktin-miozinSzerkezetalkotók: kollagén, aktin-miozin EnzimekEnzimek ImmunanyagokImmunanyagok HormonokHormonok SzállítómolekulákSzállítómolekulák Tartalék tápanyagTartalék tápanyag

Faj- és egyedspecifikusakFaj- és egyedspecifikusak

Alapegységeik: aminosavakAlapegységeik: aminosavak

Az élő szervezet fehérjéit 20 féle aminosav építi felAz élő szervezet fehérjéit 20 féle aminosav építi fel Általános képlet:Általános képlet:

Ikerionos, amfoter jellegűIkerionos, amfoter jellegű Tulajdonságait az oldallánc határozza meg Tulajdonságait az oldallánc határozza meg (6.27 ábra)(6.27 ábra) Kéntartalmúak: cisztein, metioninKéntartalmúak: cisztein, metionin

SzerkezetükSzerkezetük

aminocsoport (a prolin kivételével)aminocsoport (a prolin kivételével) karboxilcsoportkarboxilcsoport R- oldalláncban különböznek egymástólR- oldalláncban különböznek egymástól ( eltérő a méretük, töltésük, fizikokémiai →( eltérő a méretük, töltésük, fizikokémiai →

tulajdonságaik)tulajdonságaik)

R

apolároshidrofob

(-) (-)(+) (+)

(+)

bázikus

savas

töltés-nélkülipoláros

Az aminosavak csoportosítása

Az aminosavak kapcsolódásaAz aminosavak kapcsolódása

Két aminosav között vízkilépéssel peptidkötés jön Két aminosav között vízkilépéssel peptidkötés jön létrelétre

2 aminosav: dipeptid2 aminosav: dipeptid Néhány aminosav. OligopeptidNéhány aminosav. Oligopeptid Sok aminosav: polipeptidSok aminosav: polipeptid

A hosszú láncok két vége:A hosszú láncok két vége: N-terminális: ahol az amino-csoport van - kezdeteN-terminális: ahol az amino-csoport van - kezdete C-terminális: ahol a karboxil-csoport van - végeC-terminális: ahol a karboxil-csoport van - vége

A peptidekA peptidek Az amino- és karboxilcsoport biológiai Az amino- és karboxilcsoport biológiai

szempontból legfontosabb reakciója az, szempontból legfontosabb reakciója az, hogy vízkilépéssel peptidkötést hogy vízkilépéssel peptidkötést alakítanak ki. alakítanak ki.

A peptidkötés jellemzőiA peptidkötés jellemzői mezoméria (A szén és nitrogén közötti mezoméria (A szén és nitrogén közötti

kötés az egyszeres és kétszeres kötés az egyszeres és kétszeres kovalens kötés közötti erősségű) a →kovalens kötés közötti erősségű) a →kötés merev szabad rotáció nem →kötés merev szabad rotáció nem →lehetséges.lehetséges.

Energetikailag a transz izoméria a Energetikailag a transz izoméria a kedvezőbb.kedvezőbb.

A fehérjék szerkezete:A fehérjék szerkezete:

Elsődleges szerkezet:Elsődleges szerkezet: Aminosav szekvencia: milyen aminosavak, milyen Aminosav szekvencia: milyen aminosavak, milyen

sorrendben kapcsolódnak egymáshozsorrendben kapcsolódnak egymáshoz

Másodlagos szerkezet:Másodlagos szerkezet: Polipeptid lánc térbeli helyzete – Polipeptid lánc térbeli helyzete – αα-hélix vagy -hélix vagy ββ--

redőredő αα-hélix-hélix: nagy térigényű oldalláncok esetében jön : nagy térigényű oldalláncok esetében jön

létre, jobbmenetes spirál, 1csavar: 3,6 ASlétre, jobbmenetes spirál, 1csavar: 3,6 AS ββ-redő-redő: kis oldalláncú aminosavak esetén: kis oldalláncú aminosavak esetén Másodlagos kötések stabilizálják: H-híd, esetleg Másodlagos kötések stabilizálják: H-híd, esetleg

diszulfid-híddiszulfid-híd

Másodlagos szerkezetMásodlagos szerkezet

Harmadlagos szerkezet:Harmadlagos szerkezet: A teljes molekula térbeli szerkezeteA teljes molekula térbeli szerkezete FibrillárisFibrilláris: ha vagy csak : ha vagy csak αα-hélix vagy csak -hélix vagy csak ββ-redő -redő

- egyenes- egyenes GlobulárisGlobuláris: : αα-hélix és -hélix és ββ-redő is – gömb alak-redő is – gömb alak H-híd, diszulfid.híd stabilizáljaH-híd, diszulfid.híd stabilizálja

Negyedleges szerkezet:Negyedleges szerkezet: Több polipeptid lánc kapcsolódásával kialakuló Több polipeptid lánc kapcsolódásával kialakuló

szerkezet, alegységek egymáshoz viszonyított szerkezet, alegységek egymáshoz viszonyított helyzetehelyzete

Az elsődleges szerkezet alapvető jelentőségét bizonyítja a Az elsődleges szerkezet alapvető jelentőségét bizonyítja a

sarlósejtes anémia, mely Afrika közép-nyugati részén fordul elő. sarlósejtes anémia, mely Afrika közép-nyugati részén fordul elő. A betegségben szenvedők vörösvértestjei sarló alakúak. A A betegségben szenvedők vörösvértestjei sarló alakúak. A vörösvértestekben a hemoglobin kristályosodásra hajlamos, vörösvértestekben a hemoglobin kristályosodásra hajlamos, melynek következtében az oxigénszállító funkció csökken. A melynek következtében az oxigénszállító funkció csökken. A sarló alakú vörösvértestek aggregálódnak és trombotikus sarló alakú vörösvértestek aggregálódnak és trombotikus tüneteket okoznak.tüneteket okoznak.

A két hemoglobin két A két hemoglobin két ββ-lánca mindössze egyetlen aminosavban -lánca mindössze egyetlen aminosavban különbözik.különbözik.

A normális hemoglobinban (HLA) levő glutaminsav (savas A normális hemoglobinban (HLA) levő glutaminsav (savas aminosav) helyett valin (neutrális aminosav) található, aminek aminosav) helyett valin (neutrális aminosav) található, aminek következtében a HbS oldékonysága csökken.következtében a HbS oldékonysága csökken.

Az azonos funkciót betöltő fehérjékben levő aminosav-sorrendből a Az azonos funkciót betöltő fehérjékben levő aminosav-sorrendből a rokonságra is lehet következtetni. (Pl. citokróm-c törzsfa)rokonságra is lehet következtetni. (Pl. citokróm-c törzsfa)

Megállapították, hogy az aminosavcserék száma és a fajok fejlődésében Megállapították, hogy az aminosavcserék száma és a fajok fejlődésében mutatkozó fejlődéstörténeti, időbeli távolság között egyenes arányosság mutatkozó fejlődéstörténeti, időbeli távolság között egyenes arányosság van.van.

•

•

A fehérjék csoportosításaA fehérjék csoportosítása

Proteinek: kizárólag aminosavakból épülnek felProteinek: kizárólag aminosavakból épülnek fel Plazmafehérjék: albumin, globulin, fibrinogénPlazmafehérjék: albumin, globulin, fibrinogén Vázfehérjék: kollagén, aktin, miozinVázfehérjék: kollagén, aktin, miozin Magfehérjék: hiszton (sejtmagban)Magfehérjék: hiszton (sejtmagban)

Proteidek: (összetett fehérjék)Proteidek: (összetett fehérjék) Glükoproteidek: mucinGlükoproteidek: mucin LipoproteidekLipoproteidek Metalloproteidek – fémionokat tartalmaz pl: Metalloproteidek – fémionokat tartalmaz pl:

hemoglobinhemoglobin

Működésüket meghatározó tényezőkMűködésüket meghatározó tényezők

Csak optimális körülmények között működnek:Csak optimális körülmények között működnek: Legalább a harmadlagos szerkezet megőrzéseLegalább a harmadlagos szerkezet megőrzése Kolloid állapot: hidrátburok legyenKolloid állapot: hidrátburok legyen

Ha a fehérje a rá jellemző működést nem tudja Ha a fehérje a rá jellemző működést nem tudja ellátni, denaturálódikellátni, denaturálódik

Ha szétcsavarodik a lánc: koaguláció – megszűnik a Ha szétcsavarodik a lánc: koaguláció – megszűnik a kolloid állapotkolloid állapot

A koaguláció lehet reverzibilis és irreverzibilisA koaguláció lehet reverzibilis és irreverzibilis