Aminosavak és fehérjékAminosavak és fehérjék

Aminosavak…..Aminosavak…..

Amino-és karboxil-csoportot Amino-és karboxil-csoportot tartalmazó molekuláktartalmazó molekulák

A fehérjék felépítő egységei az A fehérjék felépítő egységei az --aminosavak közé tartoznakaminosavak közé tartoznak

Aminosavak…..Aminosavak…..Savas és bázikus tulajdonságuk is vanSavas és bázikus tulajdonságuk is van

A két funkciós csoport egymásnak is képes A két funkciós csoport egymásnak is képes protont átadniprotont átadni ikerionikerion

Az élő szervezetek fehérjéit 20 féle Az élő szervezetek fehérjéit 20 féle aminosav alkotja, köztük csak az aminosav alkotja, köztük csak az oldallánc szerkezetében van oldallánc szerkezetében van különbségkülönbség

Az oldallánc lehet Az oldallánc lehet apolárisapoláris vagy vagy poláris sajátságú. A poláris sajátságú. A polárispoláris oldallánc oldallánc semleges, savas vagy bázikus semleges, savas vagy bázikus jellegű. jellegű.

Apoláris aminosav oldalláncok….. Apoláris aminosav oldalláncok…..

Poláris aminosav oldalláncok…..Poláris aminosav oldalláncok…..

Aminosavak…..Aminosavak…..

Vízkilépéssel kapcsolódhatnak Vízkilépéssel kapcsolódhatnak egymással (kondenzáció)egymással (kondenzáció)

peptidkötés (amidkötés)peptidkötés (amidkötés)

DipeptidDipeptid

PolipeptidPolipeptid Fehérje (jellegzetes Fehérje (jellegzetes térszerkezetű makromolekula)térszerkezetű makromolekula)

A fehérjékA fehérjékJellegzetes térszerkezetű, sajátságos Jellegzetes térszerkezetű, sajátságos működésű makromolekulákműködésű makromolekulák

Feladataik az élő szervezetekben:Feladataik az élő szervezetekben:– Enzimek (biokatalizátorok)Enzimek (biokatalizátorok)– Szállítófehérjék (pl. hemoglobin)Szállítófehérjék (pl. hemoglobin)– Struktúrfehérjék (pl. haj, köröm)Struktúrfehérjék (pl. haj, köröm)– IzomfehérjékIzomfehérjék– Immunfehérjék (ld.védekezés)Immunfehérjék (ld.védekezés)– Tartalék tápanyagok (pl. szójamagban)Tartalék tápanyagok (pl. szójamagban)– stb.stb.

A fehérjékA fehérjék

Működésükhöz megfelelő Működésükhöz megfelelő térszerkezettel kell rendelkezniüktérszerkezettel kell rendelkezniük

Négyféle szerkezetszinttel Négyféle szerkezetszinttel jellemezhetőek:jellemezhetőek:– Elsődleges, másodlagos, harmadlagos Elsődleges, másodlagos, harmadlagos

és negyedleges szerkezetés negyedleges szerkezet

A fehérjék elsődleges szerkezeteA fehérjék elsődleges szerkezete

= az aminosavak sorrendjével = az aminosavak sorrendjével (polipeptidlánc)(polipeptidlánc)

Az R-csoportok sorrendje a lényeg, Az R-csoportok sorrendje a lényeg, mert ez befolyásolja mert ez befolyásolja – a többi szerkezeti szintet, a többi szerkezeti szintet, – vagyis megszabja a fehérje összes vagyis megszabja a fehérje összes

tulajdonságáttulajdonságát– így a funkciót is!így a funkciót is!

A fehérjék elsődleges szerkezeteA fehérjék elsődleges szerkezete

Akár egy aminosav cseréje is Akár egy aminosav cseréje is megszüntetheti a működőképességetmegszüntetheti a működőképességet

(pl. sarlóssejtes anémia)(pl. sarlóssejtes anémia)

Egészséges vörösvérsejt

Sarló alakú vörösvérsejt

A fehérjék elsődleges szerkezeteA fehérjék elsődleges szerkezete

Mi rögzíti ezt a szerkezetet?Mi rögzíti ezt a szerkezetet?

N-vég (amino-vég)N-vég (amino-vég)

C-vég (karboxil-vég)C-vég (karboxil-vég)

A másodlagos szerkezetA másodlagos szerkezet

= a polipeptidlánc rövidebb-hosszabb = a polipeptidlánc rövidebb-hosszabb részeinek térbeli elrendeződéserészeinek térbeli elrendeződése

Kétféle lehet:Kétféle lehet:

-hélix-hélix -redő-redő

Rögzítése: hidrogénkötések az NH- Rögzítése: hidrogénkötések az NH- és a CO- csoportok közöttés a CO- csoportok között

Harmadlagos szerkezetHarmadlagos szerkezet= a teljes polipeptidlánc térbeli = a teljes polipeptidlánc térbeli

elrendeződéseelrendeződése

Rögzítése: az R-csoportok közötti Rögzítése: az R-csoportok közötti

másodlagos kötések:másodlagos kötések:– HidrogénhídHidrogénhíd– Diszperziós kölcsönhatás (van der Waals)Diszperziós kölcsönhatás (van der Waals)

Elsődleges kötések:Elsődleges kötések:– Diszulfid-híd ( daueroláskor )Diszulfid-híd ( daueroláskor )– Ionos kötésIonos kötés

Harmadlagos szerkezetHarmadlagos szerkezet

Jellegzetes Jellegzetes ~~ : :– Globuláris alak (gömbszerű) pl. Globuláris alak (gömbszerű) pl.

hemoglobinhemoglobin– Fibrilláris alak (szálas alak) pl. haj, Fibrilláris alak (szálas alak) pl. haj,

izomfehérjékizomfehérjék

kollagénpepszin

Harmadlagos szerkezetHarmadlagos szerkezet

Megszabja a fehérje oldhatóságátMegszabja a fehérje oldhatóságát– Poláros oldalláncok a felszínenPoláros oldalláncok a felszínen

vízoldható fehérje vízoldható fehérje – Apoláros oldalláncok a felszínenApoláros oldalláncok a felszínen

zsírban oldható fehérje (pl. zsírban oldható fehérje (pl. sejthártyában)sejthártyában)

Negyedleges szerkezetNegyedleges szerkezet

Csak akkor van, ha a fehérje több Csak akkor van, ha a fehérje több polipeptidláncból (alegységből) állpolipeptidláncból (alegységből) áll

= az alegységek a térbeli = az alegységek a térbeli kapcsolódásakapcsolódása

Rögzítés: R-csoportok közötti kötésekRögzítés: R-csoportok közötti kötések

Fehérjék denaturációjaFehérjék denaturációja

= a térszerkezet elvesztése= a térszerkezet elvesztése

Következmény: a funkció elvesztéseKövetkezmény: a funkció elvesztése

Lehet: Lehet: – Reverzibilis (megfordítható)Reverzibilis (megfordítható)– IrreverzibilisIrreverzibilis

Fehérjék denaturációjaFehérjék denaturációjaOkai: fizikai vagy kémiai behatásokOkai: fizikai vagy kémiai behatásokFizikai: Fizikai: – HőHő– UV-sugárzásUV-sugárzás– Radioaktív-sugárzásRadioaktív-sugárzás

Kémiai:Kémiai:– pHpH– Nehézfémek sói (réz, cink, ólom stb)Nehézfémek sói (réz, cink, ólom stb)– FertőtlenítőszerekFertőtlenítőszerek– Formaldehid Formaldehid – stb.stb.

Fehérjék denaturációjaFehérjék denaturációja Minden fehérje más-más hatásra Minden fehérje más-más hatásra érzékenyérzékenyLegérzékenyebbek az enzimfehérjékLegérzékenyebbek az enzimfehérjék

(ezeknek a denaturálódása halálhoz (ezeknek a denaturálódása halálhoz vezethet!)vezethet!)Érzéketlenek a struktúrfehérjék (pl Érzéketlenek a struktúrfehérjék (pl haj)haj)Prion (szivacsos agyvelőgyulladás, Prion (szivacsos agyvelőgyulladás, kerge marhakór kórokozója)kerge marhakór kórokozója)

A fehérjék csoportosításaA fehérjék csoportosítása

Összetétel alapján:Összetétel alapján:– Egyszerű fehérje (protein)Egyszerű fehérje (protein)– Összetett fehérje (proteid)Összetett fehérje (proteid)

Hemoglobin… ….és a hem

inzulin prion

Citokróm

Keratin, azaz a haj