Upload
ivanivomartinovic
View
363
Download
3
Embed Size (px)
Citation preview
8/11/2019 04 - biohemija proteini
1/62
4. Proteini
4.1. Osobine proteina
4.2. Strukture
proteina
4.3. Klasifikaciija
proteina
8/11/2019 04 - biohemija proteini
2/62
ta su proteini ?
Proteini -su polimeri(makromolekuli, makro-polipeptidi) od 100 dopriblino 1.000 aminoki-selinskih ostataka, toodgovara relativnojmolekulskoj masi (Mr) od10 do 200 kDa.
Nastaju povezivanjemostataka aminokiselinapeptidnom vezom (-CO-
NH-) u obino dugepolipeptidne lance (slika4-1):
8/11/2019 04 - biohemija proteini
3/62
Ime proteindao je Berzelius, a prvi put u literaturi sepominje daleke 1840. godine u udbeniku Muldera. Ime
se izvodi iz grke reiproteos(prvi, primarni, najvaniji),a esto se upotrebljava i izraz belanevine, poto suproteini sastavni delovi belanceta jajeta.
Kod svih ivih sistema pa time i biljaka proteini imaju dveesencijalne i razliite uloge: oni predstavljaju strukturnimaterijal i pokazuju karakteristinu aktivnost i funkciju pasu samim tim i nosioci osnovnih ivotnih funkcija u eliji.Svi ivotni procesi elije se odvijaju u strukturamaproteina ili uz njihovo uee. Oni su i katalizatori brojnih
biohemijskih procesa u eliji. Moe se rei da nepoznajemo ivot bez proteina.
8/11/2019 04 - biohemija proteini
4/62
Proteini biljaka -se razlikuju meusobno u
broju i redosledu aminokiselinskih ostataka,polipeptidnih lanaca, molekulskoj masi itd. U
biljkama se nalazi u proseku oko 30%
organske materije od ega na proteine kodpojedinih biljnih vrsta otpada u proseku 15-
20%. Proteini se nalaze ili slobodni u
citoplazmi ili su asosovani sa drugim
makromolekulima u elijskim organelama.
8/11/2019 04 - biohemija proteini
5/62
4.1. Osobine proteina
Bioloka funkcija proteina je u tesnoj vezisa njihovim fiziko-hemijskim osobinama(Mr, polarnosti itd).
Mr proteina su veoma razliite, a njihovebrojne vrednosti su uslovljene metodomodredjivanja. Hordeiniz jema ima Mr
2.700, edestiniz konoplje 31.000, aureazaiz soje 48.000.
8/11/2019 04 - biohemija proteini
6/62
8/11/2019 04 - biohemija proteini
7/62
Proteini sa vodom grade koloidne rastvore.
Stabilnost ovih koloida je razliita i uslovljena jeafinitetom prema vodi. Rastvori proteina u
biljci imaju funkciju puferavelikog kapaciteta, a
stabilnost u rastvoru je uslovljena njihovim
afinitetom prema vodi odn. prisustvom
hidrofilnih i hidrofobnih grupa u molekulu. U
tabeli 4-1 dati su neki primeri ovih grupa.
8/11/2019 04 - biohemija proteini
8/62
Tabela 4-1. Hidrofilne i hidrofobne grupe
u molekulu proteina:
Hidrofilne grupe
proteina
Hidrofobne grupe
proteina
Karboksilna (-COOH) Metil (-CH3)
Karbonilna (C=O) Metilenska (-CH2-)
Hidroksilna (-OH) Etil (-C2H5)
Aldehidna (-CHO) Propil (-C3H8)
Amino (-NH2) Fenil (-C6H5)
Imino (NH) Izopropenska (-C5H8)
Amidna (-CONH2)
Sulfhidrilna (-SH)
8/11/2019 04 - biohemija proteini
9/62
Proteini mogu biti ekstremno nerastvorljivi ilidobro rastvorljivi. Pri veim temperaturama
(kuvanjem) proteini denaturiu, pri emu sepoveava njihova nerastvorljivost u vodi.Zbog relativno velike molekulske maseproteini mogu graditi solei gele.
Pomou polarnih grupa proteini mogu vezatii do 30 g vode na 100 g proteina (vezanavoda se na niskim temperaturama ne moesmrznuti). Kada se vezuju sa drugim
jedinjenjima grade komplekse koji su od
velikog znaaja za elijske i meuelijskestrukture. Moe se rei da je individualnostsvakog organizma uslovljena proteinima kojiga izgrauju.
8/11/2019 04 - biohemija proteini
10/62
4.2. Strukture proteina
S obzirom na to da su proteini makromolekuli, pojam strukture jekompleksniji u poreenju s prostim organskim molekulima iobuhvata hijerarhijsku strukturnu organizaciju u etiri nivoa:
primarna,
sekundarna,
terci jarna kvaternerna struktura
Prostorna graa molekula proteina se odreuje fizikim ili fiziko-hemijskim metodama, najee rendgeno-strukturnom analizom.Opisivanje ovih struktura obuhvata dva aspekta:
opisivanje konformacije molekula i
sila koje uslovljavaju pojedine strukture.
8/11/2019 04 - biohemija proteini
11/62
Sastav i konformacija molekula proteina
odreuje njihovu bioloku funkciju.
Niz specifinih osobina proteina (enzimskodelovanje, hormonska aktivnosti i sl.) zavise odredosleda (sekvence) aminokiselina upolipeptidnin nizovima i od njihovog prostornograsporeda. U nekim sluajevima specifinaaktivnost proteina ne zavisi od sekvenceaminokiselina u itavom polipeptidnom nizu, ve
samo od redosleda u nekim delovima niza kojise moe javiti i na vie mesta u molekulu (tzv.reaktivni ili aktivni centri).
8/11/2019 04 - biohemija proteini
12/62
1. Primarna struktura
jednodimenzionalna struktura (predstavlja prvistepen u specifinoj trodimenzionalnoj strukturiproteina) oznaava vrstu i redosled(sekvencu)aminokiselina i poloaj SSveza, a ponovijem i udeo pojedinih aminokiselina upolipeptidnom lancu.
Peptid H2N-Leu-Gly-Thr-Val-Arg-Asp-His-COOHse razlikuje u primarnoj strukturi od peptida H2N-
Val-His-Asp-Leu-Gly-Arg-Thr-COOH, ak i akooba imaju isti broj i iste vrste aminokiselina, ali serazlikuju u njihovom redosledu. Primarnastruktura je stabilizovana pept idn im vezama.
8/11/2019 04 - biohemija proteini
13/62
Osim toga konfiguracija i stabilnost proteina
izgraenog iz vie peptidnih lanacauslovljenaje i sekundarn im(bonim) vezama. Ove vezese nazivaju sekundarnim jer osnovnu, primarnuvezu predstavlja peptidna veza, kojom su
aminokiseline povezane u duge polipeptidnenizove. Polipeptidni nizovi poseduju bonefunkcionalne grupe koje reaguju sa bonimfunkcionalnim grupama drugog (ili ako je savijen
istog) niza, gradei sekundarneveze(vodonina, disulfidna, jonska, hidrofobna itd.)(slika 4-2).
8/11/2019 04 - biohemija proteini
14/62
Slika 4-2.
Sekundarne veze kod proteina. Peptidni lanci su prikazani
linijama: 1- vodonina veza izmeu peptidnih veza, 2- disulfidnaveza izmeu dva cisteinska ostatka, 3-jonsko privlaenje izmeubonih grupa Asp i Lys, 4- hidrofobna veza izmeu valinskog iizoleucinskog ostatka, 5estarska veza.
N
H
O
C N
H
O
C CH CH
CH
CH2S
S
CH
CH2)4NH3
CH2
CO O
CH
H3CCH
CH
CH3
H2C CH3CH
CH
CO
CH2
CH
O
1 2
3 4 5
8/11/2019 04 - biohemija proteini
15/62
Sekvenca aminokiselina je genetski
predodreena. Proteini koji imaju slinesekvence nazivaju se homolog iproteini.Oni imaju esto i slinu funkciju.Homologija proteina se moe objasniti
injenicom da su se oni u toku evolicijesintetizovali iz istog prekursora.Poreenje sekvence meu homologimproteinima moe da otkrije genetsku vezu
izmeu vrsta.
8/11/2019 04 - biohemija proteini
16/62
Prvipeptidkome je
odreena primarnastruktura bio je
insu l in(Sanger,
1953) (slika 4-3), a
prviprotein,
r ibonukleazaizpankreasa (Hirs,
Stein i Moor, 1959).
8/11/2019 04 - biohemija proteini
17/62
Slika 4-3. Hipotetino filogenetsko stablo citohroma cpo L.Harperu I P.Weissu.
8/11/2019 04 - biohemija proteini
18/62
2. Sekundarna struktura
predstavlja nain uvijanja (nabiranja) polipeptidnog lancau prostoru.
Nain nabiranja je uslovljen sekvencom aminokiselinskihostataka, kao i silamakoje povezuju razliite odsekepolipeptidnog lanca.
Drugim reima ona predstavlja nain nabiranjapolipeptidnog lanca u prostoru, kao i uvrtanje amidnihravnioko veze koja spaja -C atome proteinskih lanaca.Polipeptidna kima predstavlja povezanu sekvencuvrstih planarnih peptidnih grupa (slika 4-4), tako dasvaki aminokiselinski ostatak u polipeptidnom nizu imadva stepena slobode, tj. mogue su rotacije oko dveveze: C-C () i C-N () (slika 4-4). Ovi uglovi senazivaju rotacioni ili torzioni uglovi.
8/11/2019 04 - biohemija proteini
19/62
Slika 4-4. Polipeptidni niz u svojoj
maksimalnoj istegnutoj konformaciji.
Slika 4-5. Segment polipeptidnog niza sa obeleenim torzionim(rotacionim) uglovima oko veza C-N () i C-C ().
8/11/2019 04 - biohemija proteini
20/62
Nain nabiranja polipeptidnog lanca jeuslovljen sekvencom aminokiselinskih
ostataka kao i silama koje povezujurazliite odseke polipeptidnog lanca(vodonine, jonske, hidrofobne veze i Vander Waalsove sile).
8/11/2019 04 - biohemija proteini
21/62
Proteini se sintetizuju sekvencijalnom adicijomaktiviranih aminokiselina u rastui polipeptidni lanac iumotavaju u strukturu nativnog proteina. Nain
umotavanja uslovljen je primarnom strukturom kojaomoguuje stvaranje odreenih hemijskih veza.Umotavanje polipeptidnog lanca se realizuje u tri tipasekundarnih struktura i to:
-hel iks (-uzvojnica),
-pl is i rana stru ktu ra (nabrana -konfo rmaci ja)i
-obrt.
Delovi proteina koji se ne umotavaju ni u jedan obliksekundarne strukture nazvani su random coil ilistruktura sluajnog namotavanjaklupeta odn.
neureena struktura. Najrasprostranjeniji obliksekundarne strukture je -uzvojnicakoja je energijomnajsiromanija i najstabilnija konformacija proteina.
8/11/2019 04 - biohemija proteini
22/62
-heliks- je najpoznatiji oblik sekundarne
strukture proteina koju je identifikovao LinusPauling 1951 g. i ona ukljuuje strukturu uprostoru samo jednog polipeptidnog lanca.
Kimalanca je aranirana u heliks sa 3,6aminokiselinskih
ostataka u svakom obrtu. U -heliksu svaka peptidna imino grupa (-NH-) jednepeptidne veze je povezana vodoninom vezomza peptidnu karbonilnu grupu (C=O) neke
susedne peptidne veze. Vodonine veze sestvaraju izmeu pojedinih navoja to daje ovojstrukturi posebnu stabilnost (slika 4-7).
8/11/2019 04 - biohemija proteini
23/62
Slika 4-7.
Intravodonine veze i drugesekundarne veze dajupolipeptidnom lancukonfiguraciju -spirale.
Vodonine se veze stvarajuizmeu pojedinih navoja (peptidneveze se nalaze jedna iznad druge)i to daje -spirali posebnu
stabilnost. -Heliks ima 3,6ostataka aminokiselina po okretu,a rastojanje izmeu dva okreta je0,54 nm. Poluprenik spirale je0,25 nm, a ugao izmeu ravni ukojima se nalaze dve susednepeptidne veze je 1080.Vodonineveze nastaju izmeu amidnih H-atoma i O-atoma karbonilnihgrupa, koji su u nizu udaljeni 4peptidne veze.
8/11/2019 04 - biohemija proteini
24/62
Slika 4-8. Loptasto-tapiast model desne - heliks spirale:
(a) u kojoj su vodonine veze izmeu NH grupe iz n-togaminokiselinskog ostatka i C=O iz n+4-tog aminokiselinskog
ostatkaobeleene isprekidanim linijama i(b) model strukture proteina sa naznaenim heliksnim regionima
8/11/2019 04 - biohemija proteini
25/62
Istraivanja L. Paulinga su takodje pokazala daproteini pored -heliksa mogu imati i -strukturu koja
je dobila itav niz imena kao npr. strukturapresavijenih povrina, nabrana, plisirana struktura itd.
-Struktura- se obrazuje kada se dvaili viepolipeptidna lanca ili segmenta jednog istoglancapoveu uzdu jedan sa drugim vodoninim vezama.Vodonine veze su normalne u odnosu na kimu
polipeptidnog lanca. Polipeptidni lanac u -nizu jeskoro sasvim razvuen (cik-cak konformacija)
8/11/2019 04 - biohemija proteini
26/62
Razmak izmeuaminokiselina du ose
je 0,35 nm. Svepeptidne grupeuestvuju u formiranjuvodoninih veza i takoodravaju strukturustabilnom. Bonegrupe aminokiselinskihostataka lee izmeu iliispod ravni nabrane
povrine.
-nabrana struktura
8/11/2019 04 - biohemija proteini
27/62
8/11/2019 04 - biohemija proteini
28/62
-nabrana strukturamoe biti:antiparalelna- u kojoj
su susedni, vodoninovezani, polipeptidninizovi suprostavljenihsmerova i
paralelna- u kojoj su
susedni, vodoninovezani, polipeptidninizovi istog smera
Slika 4-9.
-Nabrana struktura proteina
(a) Vodonine veze su prikazane isprekidanom linijom,(b) Vodonine veze u antiparalelnoj i(c) Vodonine veze u paralelnoj -ploici sastavljenoj iz tri niza
8/11/2019 04 - biohemija proteini
29/62
Slika 4-10.
Trodimenzionalni oblik -strukture.
Slika 4-11.
Povezivanje susednih nizova u -ploici:(a) povezivanje susednih antiparalelnih
peptidnih nizova tipa ukosnice;
(b) desna petlja medju paralelnim nizovima i
(c) leva petlja medju paralelnim nizovima.
8/11/2019 04 - biohemija proteini
30/62
Pored -heliksa i -ploice u globularnom proteinu neki
deo strukture se moe nalaziti i u obliku -obrta(-zavijutka). -zavijutak( -obrt)- oko polovine polipeptidnog
niza u prosenom globularnom proteinu uvijeno je uobliku -heliksa i -ploice, dok se preostali deo
veinom nalazi u obliku -zavijutka.-zavijutak -se javlja se kao tip 1, tip 2 i tip 3. U
njemu su najee zastupljene aminokiselineglicin,prolin, asparagini serin. Ovaj tip prostorne struktureproteina se javlja u globularnim proteinima.
8/11/2019 04 - biohemija proteini
31/62
Ueepojedinih AK u sekundarnim strukturama:
8/11/2019 04 - biohemija proteini
32/62
8/11/2019 04 - biohemija proteini
33/62
Kombinacijom -heliksa i -ploice mogu nastatirazliiti oblici supersekundarne strukture
proteina (slika 4-14).
ematski dijagrami supersekundarnih struktura proteina. Strelicepokazuju smer polipeptidnog lanca. (a) jedinica, (b) jedinica,
(c) -obrt i (d) grki klju.
8/11/2019 04 - biohemija proteini
34/62
Slika 4-14b.
ematski prikaz supersekundarnih struktura. a) -motiv, b) -ukosnica,c) motiv, d) grki klju. Strelice pokazuju N-C pravac polipeptidnoglanca
Asocijacijom
sekundarnih strukturnih
elemenata proteina (-
spirale i -nabranestrukture) pomouinterakcija bonih lanacamogu nastati razliitioblici supersekundarne
struktureproteina
(motiv), slika 4-7.
8/11/2019 04 - biohemija proteini
35/62
3. Tercijarna struktura
(trodimenzionalna struktura) predstavlja viioblik organizacije proteina u prostoru u kojojse nabiraju segmenti heliksa, plisiranestrukture i
-obrta peptidnog lanca u
trodimenzionalnu strukturu nativnog proteinaili proteinske subjedinice stvarajui globuleilifibrile.
8/11/2019 04 - biohemija proteini
36/62
Moe se rei da tercijarna struktura predstavljanain organizacije (rasporeda) sekundarnih
struktura i poloaj bonih ostataka aminokiselinau molekulu datog proteina. Kod proteina koji sesastoje iz samo jedne globule (jednogpolipeptidnog lanca) to je najvii oblik strukture uprostoru.
Tercijarna struktura proteina zahteva potpunoureen trodimenzionalni raspored svih atoma umolekulu proteina. Ova struktura stabilizovana jepored vodoninei drugim energetski jopovoljnijim hemijskim vezama izmedu Rostataka aminokiselina u polipeptidnom lancukao to sujonske, kovalentne, hidrofobneveze i disperzne sile(slika 4-2).
8/11/2019 04 - biohemija proteini
37/62
Tercijarna struktura proteina seodreuje rendgeno-strukturnom analizom iustanovljena je za vei brojproteina. Promena tercijarnestrukture uslovljava promenubiolokih (npr. enzimsko ili
hormonsko delovanje) i fizikihosobina proteina. Proteini se klasifikuju na
osnovu tercijarne strukture naglobularne, koji mogu bitiloptasti ili elipsoidni, i
f ibr i larnekoji mogu bitijednostruki, dvostruki iliviestruki (slika 4-16).
Tercijarna struktura proteina:(a) globularna, (b) fibrilarna
8/11/2019 04 - biohemija proteini
38/62
8/11/2019 04 - biohemija proteini
39/62
8/11/2019 04 - biohemija proteini
40/62
Prema vrsti domena koje sadre proteini tercijarnestrukture se mogu klasifikovati u 4 grupe:
proteine u kojima preovladava struktura -uzvojnice,
proteine u kojima preovladava -nabrana struktura,
proteine u kojima se -uzvojnica nalazi u jednomdelu strukture, a u drugom -nabrana struktura i
proteine u kojima se naizmenino smenjuju -heliks i-ploica.
8/11/2019 04 - biohemija proteini
41/62
Slika 4-17.
Tercijarna struktura gliceraldehid 3-fosfat dehidrogenaze
(pojednostavljen prikaz
supersekundarne strukture
enzima).
8/11/2019 04 - biohemija proteini
42/62
je finalni oblik strukture proteina nastala interak-cijom razliitih polipeptidnih lanaca.
veliki proteini (npr. globularni proteini mase vee od 100kDa), skoro po pravilu se javljaju u obliku agregata kojise sastoje iz subjedinica asosovanih na geometrijskiodreen nain. Naziv kvaternerna struktura za proteinekoji se sastoje iz nekovalentnovezanih subjedinica, uveo
je Bernal, 1958 godine. Mnogi rastvorljivi proteini, a ineki nerastvorljivi, su izgraeni iz dva ili vie (dimer,trimerili tetramer) polipeptidnih lanaca (subjedinica) koji
mogu biti isti ili razliiti. Ove subjedinice se moguizolovati iz koncentrovanog rastvora soli ili pod blagimuslovima denaturacije. U tabeli 4-2 dat je pregled nekihproteina koji su izgraeni iz dve i vie subjedinica.
4. Kvaternerna struktura
8/11/2019 04 - biohemija proteini
43/62
Vrsta proteina
Mr
proteina
Broj
subjedinica
Nitrat-reduktaza
197.000
2
Aldolaza
142.000
3
Heksokinaza
96.000
4
Gliceraldehid-3-fosfat
dehidrogenaza
140.000
4
Ureaza 483.000 6
Glutamat-dehidrogenaza
2.000.000
8
Mozaik virus duvana 40.000.000 2130
Tabela 4-2. Proteini sa dve i vie subjedinica.
8/11/2019 04 - biohemija proteini
44/62
8/11/2019 04 - biohemija proteini
45/62
Dovoljno je da se samo jedna subjedinica izdvoji
iz agregata kvaternerne strukture molekula pada enzim izgubi svoju
biolokufunkciju.Aspartat-amonijumliaza ili
aspartaza (EC 4.3.1.1) katalizuje reversnu
konverziju aspartata u fumarat:
-OOC CH2 CH
NH2
COO- CH
CH COO-
COO-
NH4+
+
As artat Fumarat
8/11/2019 04 - biohemija proteini
46/62
8/11/2019 04 - biohemija proteini
47/62
Slika 4-17.
Kvaternerna struktura Hb
i -subjedinice hemoglobina (1212)
Najbolje jeprouenakvaternerna
strukturahemoglobina(Hb) kao modelstrukture
globularnogproteina (slika 4-17).
8/11/2019 04 - biohemija proteini
48/62
Slika 4-18. Denaturacija proteina
8/11/2019 04 - biohemija proteini
49/62
4.3. Klasifikacija proteina
Proteini bi l jaka su osnovna hrana l judi i ivot injajer su jed in i izvor esenc ijaln ih am inok iselina. Uishrani l judi bi l jn i proteini su zastupl jeni sa 80%,protein i ivo tin ja sa 15%, a riba sa 5%. Do danas jeiz bil jaka izolo van veliki bro j pro teina, te se javl ja
po treba za nj ihovom klas i f ikac i jom . Zbognepoznavanja prim arne stru ktu re veine pro teina,ni je se mogla uvesti hem ijska klasi f ikaci ja te jepokuano da se bi l jn i protein i k las i f ikuju p rema:
s loenosti , subcelularnoj lokaci j i ,
funkci j i ,
elektro foretsko j pokret l j ivost i i dr.
8/11/2019 04 - biohemija proteini
50/62
Nijedna od navedenih klasifikacija nije kompletna i one
se medjusobno mogu dopunjavati. Medjutim u praksise najee koristi klasifikacija proteina premas loenost i, na osnovu koje se proteini mogu podeliti udve grupe i to:
proste(nekonjugovane ) proteine i
sloene(konjugovane) proteine
Prosti (nekonjugovani) proteini- daju hidrolizom samo aminokiseline i
dele se na globularnei f ibr i larneproteine. Joje Osborn 1924. godineglobularne proteine biljaka klasifikovao na osnovu njihove rastvorljivosti i
osobina koja je joi danas u upotrebi u etiri grupe (tabela 4-3).
Naziv
t i
Rastvorljivost
Sastav
Nalaenje
8/11/2019 04 - biohemija proteini
51/62
proteina
Albumini Rastvorni u
destilovanoj vodi
pri neutralnim ili
slabo kiselim pH,zagrevanjem lako
koaguliu.
SadrepretenoGlu, Lys,
Leu (15%),a ne
sadre Gly.
U biljkama se nalaze u kolilini0.6-2.0% i to manje u zelenim
delovima, a vie u zrnu kao
leukozinu penici, rai, jemui legumelinu graku. To sutipini enzim-proteini.
Globulini Nerastvorni u
vodi, a rastvorni u
razblaenimrastvorima soli,
zagrevanjem tekokoaguliu
Sadre prete-no Leu (4%)
Val, Lys,
Ser, Glu, ane sadre
Gly.
Veoma su rasprostranjeni u
biljkama i to kao leguminu
graku, fazeolinu pasulju,konglutinu lupini, glicininu
soji i edestin u konoplji.
Glutelini Nerastvorni u vodi,
rastvorima soli i
EtOH, a rastvorni ujakim kiselinama i
bazama
Ne sadre Lysali su
bogati uPro, Asp i
Glu.
U biljkama se nalaze od 1-3%:
orizeninu pirinu, vicilinu
graku, gluteninu penici ikukuruzu. To su rezervniproteini semena.
Prolamini Rastvorni su u
70% etanolu, ali ne i u
absolutnom etanolu
Sadrenajvie Pro i
Glu.
U zrnastim kulturama i to: aveinu
ovsu, gliadinu penici,hordeninu jemu. To su
rezervni proteini semena.
8/11/2019 04 - biohemija proteini
52/62
Sloeni (konjugovani) proteini ili proteidi- sadrepored proteinskog i neproteinski deo koji se nazivaprostet inom grupom.
Ona je obino vezana za proteinski deo molekulakovalentnim, heteropolarnim ili koordinativnimhemijskim vezama. Prostetina grupa moe biti nekiugljeni hidrat, lipid, nukleinska kiselina, metal, pigment,
fosfatni ostatak i dr. Prema prirodi prostetine grupesloeni proteini (konjugovani proteini ili proteidi) semogu podeliti u nekoliko grupa i to:
nukleoproteine, gl ikopro teine,
l ipopro teine metalopro teinei dr.
8/11/2019 04 - biohemija proteini
53/62
8/11/2019 04 - biohemija proteini
54/62
Slika 4-22.
Fluidno-mozaini modelmembrane po Singeru.
Lipoprotein i- sadre lipid kao neproteinsku komponentu kojije veoma vrsto vezan za ostatak proteina tako da se ova dvadela molekula veoma teko razdvajaju elektroforezom,
ultracentrifugovanjem i taloenjem solima tekih metala.Lipidna komponenta je najee lecitin, kefalinili holesterol.Odnosi proteinskog dela prema lipidnom variraju od 20:80do
75:25. Lipoproteini se najveim delom nalaze u elijskoj
membrani, mitohondrijama...
8/11/2019 04 - biohemija proteini
55/62
Glikoprotein i- sadre ugljene hidrate odkojih najee oligosaharide kao prostetinugrupu. Oni mogu biti sastojci elijskihmembrana, enzimi (kao npr. peroksidaza),lektini (fitohemaglutin koji izaziva aglutinaciju
eritrocita), hormoni, otrovni proteini (ricin izsemena ricinusa) komponente sluzi i dr.Mnogi glikoproteini transportuju supstancekroz membrane.
k j i i i
8/11/2019 04 - biohemija proteini
56/62
Metaloproteini- su konjugovani proteini sametalima. U metaloproteinima metali sufunkcionalni sastojci ovih molekula i obino
nosioci njihovih katalitikih i regulatornihfunkcija. Znaajniji metaloproteini koji sadregvoe su citohromi, respiratorni pigmenti,enzimi (npr katalaza i dr) itd. Cink je prisutan ukarboanhidrazama, a neki glikolitiki enzimi i
proteaze sadre magnezijum. Pored napred navedenih klasifikacija proteini se
mogu klasifikovati i po osnovu njihovebiolokefunkcijena vie grupa koje obuhvataju:
enzime rezervne proteine (proteinisemena),
metabolike proteine(proteini citoplazme),membranske proteine itd.
8/11/2019 04 - biohemija proteini
57/62
U novije vreme se proteini klasifikuju i premasubcelu larnoj lokaciji. Njihov procentni udeo
u nekim znaajnim organelama je sledei:40-60% u hloroplastima,
35-40% u mitohondrijama i
1-2% u jedru
Proteini se mogu klasifikovati i premaelektroforetskoj pokretljivosti. Elektroforeza
je kretanje naelektrisanih molekula proteina urastvoru pod uticajem jakog elektrinog poljakoje je uslovljeno naelektrisanjem imolekulskom masom proteina.
8/11/2019 04 - biohemija proteini
58/62
Od biljnih proteina od
posebnog su znaajaproteini ratarskih kultura.Neki od njih mogu biti
inhibitori proteolitikih
enzima sisara (kao npr.tripsin inhibitor soje, TIS)
i tako smanjiti hranljivu
vrednost biljnih proteina.
Kultura Udeo
proteina
(%)
Kukuruz
PenicaRicinus
Suncokret
Soja
10
12
16-24
15-30
30-40
Tabela 4-5.
Procentni udeo proteina u
odnosu na suvu masu:
8/11/2019 04 - biohemija proteini
59/62
Povre -sadri relativno malo proteina:
krompir (Solanumtuberosum)2%,
kupus (Brassica oleraceae) 1.5%,
mrkva (Daucus carota) 1.5%krastavac (Cucumis sativus) 0.01%,
paprika (Capsicum annum) 1.2-1.6%.
8/11/2019 04 - biohemija proteini
60/62
Kvalitet proteina biljaka -se ceni premakoliini esencijalnih aminokiselina i njihovoj
svarljivosti. Oni mogu biti nepotpuna hranaukoliko su deficitarni u nekim aminokiselinama.Tako npr. proteini travasu deficitarni u svimaminokiselinama, zrna kukuruzau Lys,
grakau Trp i Met, pasuljau Lys i sl. Proteini penice sadre polovinu potrebnog
Lys za oveka, a proteini krompira i grakatreinu Met i Cys. Procentni udeo esencijalnih
aminokiselina u proteinima suncokreta, lucerkei spanaa dat je u tabeli 4-6.
8/11/2019 04 - biohemija proteini
61/62
8/11/2019 04 - biohemija proteini
62/62
Proteini biljaka-bie i u budunosti glavna
hrana za oveka i ivotinje i pored toga to seplaniraju novi izvori proteinasintetiki proteinikao i proteini iz parafina nafte, planktona morai dr. Osim za ishranu proteini su znaajni zaprimenu kao antimetaboliti (toksini proteini) ikao zatitna sredstva protiv bolesti (jerinaktiviraju viruse, bakterije i sl. agense). Zbognavedenog se oekuje da se u budunostiproizvodnja proteina biljaka udvostrui.