Download - (9) Proteinat - Strukturadhei Funkcioni
Biokemija
Proteinat struktura, vetit dhe
funcioni i tyre
Proteinat struktura, vetit dhe funkcioni
Proteinat jan makromolekula (makro = t mdha) t ndrtuara nga nj numr i madh i aminoacideve t lidhura me lidhje peptide.
Aminoacidet (standarde) nprmjet t lidhjes peptide lidhen n:
Vargje t shkurta (deri 50 aa.) t quajtura peptid, ose
M t mdha, (me m tepr se 50 aa.) t quajtuar gjegjsisht proteina.
Proteinat struktura, vetit dhe funkcioni Lidhja Peptide
Lidhja Peptide (amide) sajohet me bashkveprimin e grupit -karboksil t nj aa. me grupin -amin t aa. tjetr duke liruar uji.
Formimi i ksaj lidhje nprmjet t mekanizmit t reakcionit t supstitucionit nuklefil, ku ifti i lir elektronik t atomit t N n grupin -amin e sulmon atomin e C nga grupi -karboksil t molekuls tjetr t aa.
Proteinat struktura, vetit dhe funkcioni Lidhja Peptide
Me lidhjen e m tepr aa. fitohet vargu polipeptid me boshtin n qendr dhe mbetjet ansore t aa.
Stylla e vargut sht paraqitur me ngjyr t gjelbrt, prbhet nga atome - t C dhe atomet e lidhjes peptide.
stylla
mbetjet ansore
Proteinat struktura, vetit dhe funkcioni Lidhja Peptide
Lidhja Peptide, sht lidhje e ngurt dhe planare (shtrihet n rrafsh).
Pr rreth atomeve t lidhjes peptide, C- karbonil dhe atomit t N, nuk ka rotacion t lir sepse lidhja ka karakter t lidhjes dyfishe.
Rotullimi i lir n shtyll mund t ndodh vetm tek atomet - t C.
Proteinat struktura, vetit dhe funkcioni Lidhja Peptide
Lidhja peptide posedon karakter t lidhjes s dyfisht pr shkak t rezonancs, gjesjsisht ekzistimit t hibrideve rezonante.
Proteinat struktura, vetit dhe funksioni Nomenklatura e proteinave
Cili aa. paraqet fillimim, dhe cili mbarimin e vargut polipeptid?
Sipas konvents s biokimistve:
Si fillim i vargut polipeptid merret aa. me grupin -amino t lir (aa. N-terminal)
Ndrsa pr fund t vargut polipeptid aa. me grupin
-karboksil t lir (aa. C-terminale)
aa. i par posedon grupin -amino t lir
aa. i fundit posedon grupin -karboksil t lir
Proteinat struktura, vetit dhe funksioni Nomenklatura e proteinave
NH3+
COO_
CONH
NH3+
COO_
CONH
CONH
dipeptid
tripeptid
tetrapeptid
Proteinat struktura, vetit dhe funksioni Nomenklatura e proteinave
Emrtimi
Fillimi Tyr
Fundi Leu
T gjitha aa. E vargut prve asaj t fundit marrin il
Aa. E fundit n varg (C-terminale) mban emrin e plot
Tirozil-glicil-glicil-fenilalanil-leucin
Proteinat struktura, vetit dhe funksioni Nomenklatura e proteinave
AminoacidiFillimi i vargutMbarimi i vargutAminoacidiFillimi osebrendia e vargutFundi i vargutAlaAlanilAlaninLeuLeucilLeucinArgArginilArgininLysLizilLizinAsnAsparaginilAsparaginMetMetionilMetioninAspAsparagilAspartatPheFenilalanilFenilalaninCysCisteinilCisteinProProlilProlinGlnGlutaminilGlutaminSerSerilSerinGluGlutamilGlutamatThrTreonilTreoninGlyGlicilGlicinTrpTriptofanilTriptofanHisHistidilHistidinTyrTirozilTirozinIleIzoleucilIzoleucinValValilValinProteinat struktura, vetit dhe funksioni Nomenklatura e proteinave
Glutamilglicilalanillizin
Glu
Lys
Ala
Gly
Proteinat struktura, vetit dhe funkcioni
Ku, si dhe kur formohet lidhja peptide n qeliz?
Lidhja peptide tek aa. Formohet gjat sintezs s proteinave n ribozome!
Vargu polipeptid i sintetizuar nuk sht i drejt por ai mbimbshtillet t hapsir duke formuar struktur trodimenzionale.
Kt struktur t proteinave e quajm konformacion i proteinave.
Proteinat struktura, vetit dhe funksioni
Prmendm se vargu polipeptid formon struktur trodimenzionale.
Dallojm katr shkall t strukturs tek arkitektura trodimenzionale e proteinave.
Proteinat struktura, vetit dhe funksioni Struktura primare
Struktura primare nnkupton renditjen e aa. (sekvencn) n vargun proteinik.
Renditja e aa. n varg prcaktohet (mvaret) nga renditja e nukleotideve n pjesn koduese t ADN (gjen).
Struktura primare tregon dhe pozitn e lidhjeve (urave) disulfide n protein.
Q do t thot se struktura primare na tregon t gjitha lidhjet kovalente n protein.
Proteinat struktura, vetit dhe funksioni Strukturne sekondare
Struktura sekondare nnkupton mbshtjelljen lokale t vargut polipeptid si rezultat i lidhjeve hidrogjenore q formohen n boshtin e vargut.
Kto lidhje formohen me bashkveprimin e grupit karbonil dhe atij amin t nj lidhje peptide fqinje.
Proteinat struktura, vetit dhe funksioni Struktura sekondare
Dallojm 2 tipe t strukturs sekondare, q stabilizohen nprmjet l lidhjeve hidrogjenore me grupeve amine (NH-) dhe karbonil (CO-) n boshtin kryesor t vargut polipeptid:
(-heliksi)
Pllaka e rrudhur
Proteinat struktura, vetit dhe funksioni Struktura sekondare
Vargu (spiralja)-, sht e ngurt, me struktur spiralore, e mbshtjellur rreth nj boshti imagjinar.
Kjo mbshtjellje e vargut mundsohet nga lidhjet hidrogjenore mes grueve funksionale t aminoacideve lineare n varg.
Proteinat struktura, vetit dhe funksioni Struktura sekondare
Lidhjet peptide gjinden n brendi t spirales ndrsa nga ana e jashtme shtrihen mbetjet ansore (R) t AA.
Proteinat struktura, vetit dhe funksioni Struktura sekondare
do mbetje e n spirale sht i larguar nga tjetri pr 0,15 nm, dhe i kthyer pr 100, q do t thot se nj rreth i tr i vagut spiralor prmban 3,6 mbetje t AA.
Proteinat struktura, vetit dhe funksioni Struktura sekondare
Fortsia e spirales -
Kjo spirale nuk sht e lakueshme.
Pse?
Sepse lidhjet hidrogjenore n mes t grupeve karbonile dhe amine, shtrihen paralel me boshtin e spirales (ngjeshen).
Proteinat struktura, vetit dhe funksioni Struktura sekondare
Pllaka e rrudhur sht struktur e rrudhur q formohet kur dy ose m tepr pjes t vargut t njajt polipeptid renditen njri pran tjetrit duke u stabilizuar me lidhje hidrogjenore.
Ku varg i ksaj strukture sht pothuajse i trjekur (zgjatur)
Proteinat struktura, vetit dhe funksioni Struktura sekondare
Kshtu duken pllakat t rrudhura, mbetjet ansore ktu shtrihen mbi ose ndr siprfaqen e pllaks.
Proteinat struktura, vetit dhe funksioni Struktura sekondare
Njifen dy tipe t pllakave t rrudhura:
Paralele dhe
Antiparalele.
N formn paralele vargjet polipeptide shtrihen n drejtim t njajt.
Ndrsa n formn antiparalele pjest e vargut polipeptid shtrihen n drejtime t kundrta. Pllaka antiparalele sht m stabile n krahasim me ate paralele.
Proteinat struktura, vetit dhe funksioni Struktura sekondare
Pllaka e rrudhur
Proteinat struktura, vetit dhe funksioni Struktura sekondare
Fortsia e pllaks t rrudhur
Pllaka ka struktur m t lakueshme.
Pse?
Sepse lidhjet hidrogjenore mes grupeve amine dhe karbonile qndrojn pingul n rrafshin e shtrirjes s vargjeve.
Kahja e shtrirjes s pllaks
Proteinat struktura, vetit dhe funkcsioni Struktura terciare
Struktura Terciare paraqet raportin hapsinor t mbetjeve ansore t AA. N vargun polipeptid t mbshtjellur.
Kjo struktur prshkruan lidhjet q krijohen mes mbetjeve ansore t AA. N molekuln proteinike.
Lidhjet mes mbetjeve ansore q e stabilizojn strukturn terciare t proteins jan:
(1) interaksionet ionike (elektrostatike),
(2) lidhjet hidrogjenore,
(3) forcat e van der Wallsit,
(4) interasionet hidrofobe,
(5) urat disulfide.
Proteinat struktura, vetit dhe funksioni Struktura terciare
Interaksionet Ionike formohen mes grupeve me ngarkes pozitive negative n metjet ansore.
Lidhjet hidrogjenore formohen mes grupeve polare t mbetjeve ansore dhe t molekulave t ujit n siprfaqen e proteins.
Interaksionet Hidrofobe formohen pr shkak t shtytjes s grupeve hidrofobe t mbetjeve ansore, nga ana e ujit n pjesn e brendshme t proteins
Ineraksionet e Van der Walsit mund t formohen mes grupeve t ngjeshura hidrofobe n brendi t proteins.
Proteinat struktura, vetit dhe funksioni Struktura terciare
Urra disulfide formohet mes dy mbetjeve ansore t cisteins nprmjet t reakcionit t oksido-redukcionit.
Urrat disulfide formohen me veprimin e enzimas disulfid-izomeraz, e cila gjendet n retikulumin endoplazmatik.
Proteinat struktura, vetit dhe funksioni Struktura terciare
Lidhjet stabilizuese t
strukturs terciare
Proteinat struktura, vetit dhe funksioni Struktura kvaternere
N rastet kur molekula proteinike ndrtohet vetm nga nj varg polipeptid, struktura terciare sht forma prfundimtare e struktur.
Mir por disa proteina qelizore prmbajn m shum se nj varg polipeptid, dhe posedojn struktur plotsuese strukturn kvaternere.
N proteinat e ktilla, do varg polipeptid quhet subnjisi.
Varsisht nga numri i subnjisive (vargjeve polipeptide) proteinat mund t jen: dimer (2 subnjisi), trimer (3 subnjisi), tetramer (4 subnjisi) .
Proteinat struktura, vetit dhe funksioni Struktura kvaternere
Struktura kvarternere prshkruan lidhjet e krijuara mes mbetjeve ansore t subnjisive.
Lidhjet stabilizuese n mes mbetjeve ansore t AA. jan:
(1) interakcionet ionike (elektrostatike),
(2) lidhjet hidrogjenore,
(3) forcat e van der Wallsit,
(4) interakcionet hidrofobe,
(5) urat disulfide.
Proteinat struktura, vetit dhe funksioni Mbshtjellja e vargut polipeptid
Mbshtjellja e vargut polipeptid n formn prfundimtare (trodimenzionale, komformacionin nativ) paraqet nj proces termodinamik t favorshm.
Procesi i mbshtjelljes s vargut
polipeptid fillon gjat biosintezs
s proteins n ribozom.
Pjes t vargut t posa sintetizuar polipeptid mbshtillen n struktur lokale sekondare (spirale - dhe pllaka t rrudhura -). Kto struktura njfen si nukleuse.
33
Proteinat struktura, vetit dhe funksioni Mbshtjellja e vargut polipeptid
Strukturat sekondare pastaj lidhen mes vedi nprmjet t interaksioneve m par t prmendur dhe kshtu vargu polipeptid fiton strukturn e nj globule t tretshme.
N kt struktur n shikim haotike, ndodhin adaptime konformacionale dhe proteina fiton formn e konformacionit nativ.
Proteinat struktura, vetit dhe funksioni Mbshtjellja e vargut polipeptid
Gjat mbshtjelljes deri n formn prfundimtare, vargu i madh polipeptid me (m tepr se 200 aa.) mund t formojn domene.
Domenet jan pjes t brendshme t vargut polipeptid me struktur tredimenzionale (struktur tercijare) q n protein kryejn funsione t caktuara.
Mbshtjellja e proteins dimere
Proteinat struktura, vetit dhe funksioni Mbshtjellja e vargut polipeptid
Mbshtjellja e proteinave n konformacion t qndrueshm (nativ) n qeliz mund t ndodh spontanisht ose me ndihmn e molekulave specifike (proteinike) shaperona.
Shaperonat jan komplekse t mdha proteinike t cilat gjet veprimit harxhojn energji - ATP.
Njfen 2 grupe themelore t shaperonave:
Shaperonat Hsp (Hsp Heat shock proteins) dhe Shaperininat.
Proteinat struktura, vetit dhe funksioni Mbshtjellja e vargut polipeptid
Shaperonat jan komplekse t mdha proteinike n form t fuive.
Mbrendia e ktyre fuive jan vendet ku molekula proteinike merr konformacionin nativ duke harxhuar energji.
Prurjen e vargut polipeptid n shaperonin e ndihmojn proteinat - Hsp (Hsp 70 dhe Hsp 40).
Proteinat struktura, vetit dhe funksioni Lokalizimi dhe vetit e proteinave
Vetit e vargut polipeptid mvaren nga vendi i lokalizimit (vendosjes) s molekuls proteinike n mbrendi t qelizs:
N citoplazm
N mbrendi t organeleve
N membran
Proteinat struktura, vetit dhe funksioni Lokalizimi dhe vetit e proteinave
Proteinat n citoplazm ose matriks (n pjesn likuide n brendi t organeleve) organelat jan hidrofile.
Proteinat hidrofile n siprfaqen e tyre prmbajn mbetje t polarizuara t aa. T cilat me molekulat pr rreth ndrtojn lidhje hidrogjenore, ndrsa n
Mbrendi t proteinave hidrofile gjinden mbetjet hidrofobe t aa.
Proteinat struktura, vetit dhe funksioni Lokalizimi dhe vetit e proteinave
Proteinat e membrans kuptohet gjinden n membran, ndrsa mbshtjellja e tyre bhet n retikulumin endoplazmatik n mnyr spontane ose me ndihmn e shaperonave.
Proteinat membranore mund t jen:
Integrale (n prbrje) t membrans.
Periferike t cilt lidhen pr siprfaqen e membrans ose n proteinat integrale (hidrofile).
Proteinat struktura, vetit dhe funksioni Forma e molekulave
Cila sht forma e molekulave proteinike gjat mbshtjelljes s rregullt dhe konformacionit nativ?
Sipas forms proteinat ndahen n 2 grupe:
Globulare (sferike lmshore)
Fibrilare (pejzore)
Proteinat struktura, vetit dhe funksioni Vetit ionizuese t proteinave
Proteinat n tretsir ujore posedojn nj sasi t ngarkess elektrike.
Kjo ngarkese rjedh nga ngarkesa e mbetjet ansore acidike (Asp, Glu), bazike (Arg, His, Lys) dhe disa mbetjeve ansore polare (Cys, Tyr).
Ngarkesa e proteins sht e barabart me shumn e ngarkesave negative dhe pozitive t molekuls proteinike.
Proteinat struktura, vetit dhe funksioni Vetit ionizuese t proteinave
Ngarkesa e proteinave sht e barabart me shumn e ngarkesave pozitive dhe negative q i posedon struktura e molekulave proteinike n pH t caktuar:
Ngarkesa e grupit -aminik t AA. t par
Ngarkesa e mbetjeve ansore
Ngarkesa e grupit -karboksilik t AA. t fundit
Ngarkesa e proteinave mvaret nga:
Prbrjes s AA. n protein sa m shum AA. bazike dhe acidike aq m shum ngarkes
pH e tretsirs disocijimi i grupeve amino dhe karboksile drejt pr s drejti mvaret nga pH rikujtoni strukturn dhe vetit e AA.
Proteinat struktura, vetit dhe funksioni Vetit ionizuese t proteinave
Qproteina = S (q+ + q-)
q+ NH3+
q- COO- ; S- ; O-
COOH COO-
SH S-
NH3+ NH2
OH O-
Ngarkese e proteinave sht e barabart me shumn e ngarkesave pozitive dhe negative q i posedon proteina n pH t caktuar.
Ngarkesa pozitive varet nga grupet e padisocuara amine.
Ngarkesa negative varet nga grupet karboksile t disocuara, sulfhidril nga Cys, hidroksile nga Tyr.
Proteinat struktura, vetit dhe funksioni Vetit ionizuese t proteinave
COOH
OH
COOH
COOH
SH
NH3+
NH3+
NH3+
COO-
OH
COO-
COO-
SH
NH3+
NH3+
NH3+
COO-
O-
COO-
COO-
S-
NH2
NH2
NH2
pH = 1
pH = pI
pH = 11
Proteinat struktura, vetit dhe funksioni Vetit ionizuese t proteinave
Kjo do t ishte renditja e aftsis dhe fortsis t disocijimit t grupeve n protein?
SkupinapK-COOH2,5-COOH3,5-COOH4,0 histidina6,8-SH cisteina8,3-NH3+9,0-OH tirozina10,0- NH3+ lizina10,5 arginina12,5Proteinat struktura, vetit dhe funkcioni Tretshmria e proteinave
Tretshmria e proteinave sht rezultat i dy tipeve t interakcionit:
Interakcioni protein - terts (interakcionet mes molekuls s proteins dhe tretsit), dhe
Interakcioni protein - protein (interakcioni mes molekulave proteinike)
protein
protein
Protein-otapalo
Proteinat struktura, vetit dhe funkcioni Tretshmria e proteinave
ka ndodh n mes ujor?
Kushti i tretshmris t ndonj substance n uji sht q t ket aftsi me te t formon lidhje hidrogjenore.
Interakcioni protein-trets nprmjet t lidhjes hidrogjenore!
Interakcioni protein-protein nprmjet t inetrakcionit ionik!
Sa m i fort t jet interakcioni protein-trets, tretshmria e proteins do t jet m e madhe.
Sa m i fort t jet interakcioni protein-protein tertshmria do t jet m e vogl.
Proteinat struktura, vetit dhe funkcioni Tretshmria e proteinave
Tretshmria e proteinave mvaret nga pH.
Tretshmria e proteins sht minimale n pikn izoelektrike, shtohet me ndryshimin e saj. (pH).
pH
tretshmria
pI
Proteinat struktura, vetit dhe funkcioni Tretshmria e proteinave
Tretshmria e proteinave mvaret edhe nga prqndrimi i kriprave.
Shtimi i sasis s vogl t ndonj kripe shkakton ritjen e tretshmris s proteins (usoljavanje - kriprosje), por n prqndrime t larta t krips arihet efekt i kundrt (isoljavanje - kriposje), dhe mund t shkaktohet fundrimi i proteins.
Sepse kripa ndikon n procesin e interaksionit protein-trets dhe protein-protein?
ttretshmria
[kripa]
Proteinat struktura, vetit dhe funksioniDenatyrimi i proteinave
Denatyrimi i proteinave nnkupton humbjen e aktifitetit biologjik t proteins si pasoj e humbjes s strukturs kvarternere, terciare ose sekondare me ka shkaktohet prishja e konformacionit nativ t proteins native.
Me termin prishje t konformacionit nativ t proteins nnkuptojm mbshtjelljen e pjesrishme ose totale t vargut proteinik, por pa shkputjen e lidhjeve peptide.
Proteinat struktura, vetit dhe funksioniDenatyrimi i proteinave
Shkaktart e denatyrimit:
Temperatura
Vlerat ekstreme t pH s
Veprimi i denatyrantve
Tretsit organik
Ionet e metaleve t rnda
Prqndrimet e larta t kriprave
Stresi mekanik
Rezatimet e forta
Proteinat struktura, vetit dhe funksioniDenatyrimi i proteinave
Temperatura
Me ngritjen relative t temperaturs pr 10 C mbi temperaturn fiziologjike (30-40C) ndodh denatyrimi i proteinave n qeliz.
Temperatura sht masa e energjis kinetike t lvizjes s molekulave sa m e lart temperatura lvizja luhatja e vargut polipeptid dhe mbetjeve ansore sht m e madhe.
Luhatjet e teprta t vargut mund ti dmton (kput) lidhjet hidrogjenore, interaksionet ionike, interaksionet hidrofobe.
Proteinat struktura, vetit dhe funksioniDenatyrimi i proteinave
Vlerat ekstreme t pH-s
N pH nn 3, proteinat humbin ngarkesat negative, ndrsa mbi pH 11 humbin ngarkesat pozitive, kshtu vjen deri tek plsitja e interakcioneve ionike, q shkakton shkputjen e lidhjeve hidrogjenore.
Proteinat struktura, vetit dhe funksioniDenatyrimi i proteinave
Veprimi i denatyruesve
Proteinat mund t denatyrohen me veprimin e disa agjensve specifik denatyrues. M t njiohur jan urea, guanidin-hidrokloridi, -merkaptoetanoli, ditiotreitoli dhe disa detergjente.
Prqndrime t larta t ures (6-8 M) ose guanidin-hidrokloridit shkaktojn denatyrimin e proteinave.
Kjo ndodh pr shkak se urea dhe guanidin-hidrokloridi ndrtojn lidhje hidrogjenore me mbetjet ansore polare (amine ose karboksile) kshtu shkaktojn destabilizimin e strukturs terciare t proteins.
urea
Guanidin-hidroklorid
Proteinat struktura, vetit dhe funksioniDenatyrimi i proteinave
-merkaptoetanoli dhe ditiotreitoli shkaktojn redukimin e lidhjeve disulfide mes mbetjeve ansore t cisteins.
Me shkputjen e lidhjeve disulfide ndryshon struktura terciare e proteins (denatyrimi).
Proteinat struktura, vetit dhe funksioniDenatyrimi i proteinave
Detergjentt jan molekula amfipatike q shkaktojn denatyrimin e proteinave pr shkak t shkatrimit t interaksioneve hidrofobe.
Me prishjen e interaksioneve hidrofobe shkatrohet struktura terciare e proteins dhe ejo mbshtillet.
Molekula amfipatike jan molekula q prmbajn pjes hidrofile dhe hidrofobe.
Detergjenti m i njohur pr denatyrimin e proteinave sht Natrium-laurilsulfati (SDS)
Proteinat struktura, vetit dhe funksioniDenatyrimi i proteinave
Tretsit organik
Tretsit organik shkaktojn denatyrimin e proteinave duke i shkaktuar prishjen e interasioneve hidrofobe, q nnkupton prishjen e strukturs terciare.
Prqndrimi i lart i ioneve t metaleve t rnda
Ionet e ktyre metaleve si zhiva (Hg2+) ose plumbi (Pb2+) i denatyrirojn proteinat duke u shkatruar strukturn terciare n dy forma. I dmtojn interaksionet ionike sepse lidhen me grupet negative (karboksile) t mbetjeve ansore, dhe lidhen me grupet sulfhidrile t cisteins me ka e dmtojn strukturn terciare.
Proteinat struktura, vetit dhe funksioniDenatyrimi i proteinave
Denatyrimi i proteinave me kripra
tretshmria
[kripa]
Me shtimin e sasive t vogla t ndonj kripe n tretsir vjen deri tek ritja e tretshmris s proteins (usoljavanje - kriposje), por nse prqndrimi i krips ritet ather ndodh e kundrta sepse (isoljavanje helmim me krip), mund t shkakton precipitimin e proteins.
Gjat prqndrimit t lart t krips, ionet e saj garojn me molekulat e proteins pr molekula uji, sepse miolekulat e ujit nga siprfaqja e proteins largohen. Si pasoj kemi orientimin e mbetjeve hidrofobe nga brendia n ann e jashtme t proteins.Proteina mbshtillet dhe e humb strukturn terciare.
Proteinat struktura, vetit dhe funksioniDenatyrimi i proteinave
Stresi mekanik
Tundja intenzive e tretjes proteinike mmund t prish strukturn terciare t saj.:
Me przierje molekulat proteinike lvizin shum m shpejt, me ka mund t shkput lidhjet hidrogjenore ansore, interaksionet ionike dhe interaksionet hidrofobe.
Me przierje n tretsir hyn fluska t ajrit. Kshtu q teprica e oksigjenit n tretje mund ti oksidon disa pjes t mbetjeve ansore sidomos si dhe reoksidimin e lidhjes disulfide.
Proteinat struktura, vetit dhe funkcioni Funkcionet e proteinave n qeliz
Proteinat jan makrokomelula m t pranishme n qeliza dhe kryejn nj numr t madh t funksioneve qelizore:
Kataliza enzimatike. Enzimet jan proteina me rol t biokatalizatorit, mundsojn dhe prshpejtojn me mija reaksione biokimike.
Transporti. Disa proteina veprojn si barts t molekulave t vogla dhe ioneve npr membranat qelizore protein carier ose i transportojn n mes qelizave (glukoza-transporter, LDL dhe HDL jan lipoproteine q bartin lipide, hemoglobina dhe mioglobina bartin oksigjenin).
Proteinat struktura, vetit dhe funkcioni Funkcionet e proteinave n qeliz
Deponim. disa proteina shrbrjn pr deponimin ruajtjen e molekulave t vogla ose ioneve. Feritina psh. Pr deponimin e hekurit n mli.
Fortsia mekanike. Disa proteina jan prgjegjs pr fortsin - stabilitetin eqelizave dhe muskujve. Lkura dhe eshtrat karakterizohen me fortsi t madhe gjat trheqjes sepse prmbajn protein pejzor kolagen.
Proteinat struktura, vetit dhe funkcioni Funkcionet e proteinave n qeliz
Lvizshmria. disa proteina marrin pjes n lvizjet n qeliza. Tubulina, aktina dhe disa proteina tjera e ndrtojn skeletin qelizor - citoskeleti. Citoskeleti qelizor merr pjes n endocitoz, egzocitoz dhe lvizjet ameboide t qelizave t ruzave t bardha t gjakut. Disa proteina jan prbrs kryesor t muskujve. Shtrngimi i muskujve bhet me lvizje rshqitse t dy llojeve t vargjeve proteinike.
Mbrojtja imunologjike. Antitrupnat (imunoglobulina) janl proteina me specifitet t lart t afta pr identifikimin e truprave t huaja n organizmat e gjella (bakterjet, viruset). Duke u lidhur me ta i makrkojn pr tu shkatruar.
Proteinat struktura, vetit dhe funkcioni Funkcionet e proteinave n qeliz
Regullator. Disa proteina veprojn se receptor n siprfaqe t qelizave. Me lidhjen e molekulave specifike pr receptor, kto proteina bartin informacionin n qeliz duke dnryshuar funksionimin e qelizs. Disa proteina dhe peptide veprojn si molekula specifike (hormonet, faktort e ritjes) t cilt lidhen pr receptor. Insulina dhe glukagoni jan peptide q rregullojn nivelin e glukozs n gjak.
Proteinat struktura, vetit dhe funkcioni Funkcionet e proteinave n qeliz
Prgjigjen n stres. Disa proteina e mbrojn qelizn nga stresi. Proteinat e stresit t temperaturs (Hsp - Heat Shock Protein) sintetizohen n qeliz gjat ngritjes s temperaturs dhe mundsojn ri mbshtjelljen e rregullt t proteinavet t denatyruara. Proteina metalotionein n qeliza i lidh ionet e metaleve t rnda toksike (Cd, Hg, Ag).
Proteinat struktura, vetit dhe funkcioni Funkcionet e proteinave n qeliz
Kataliza enzimatike
Bartja dhe transporti
Deponimi
Fortsia mekanike
Lvizshmria
Bmbrojtja imunologjikeRegulacija
Mbrojtje nga stresi
Proteinat struktura, vetit dhe funkcioni Funksioni i peptideve t vogla
Edhepse dukshm m t thjeshta nga proteinat peptidet posedojn funsione t rndsishme biologjike:
Marrin pjes n katalizn enzimatike glutationi (GSH) si kofaktor merr pjes n shum reaksione t redukcionit
Mbrojtja nga stresi glutationi (GSH) i mbron qelizat nga oksidimi duke reaguar me peroksidet q jan nusprodukte t metabolizmit.
Glutation
-glutamilcistilglicin
Proteinat struktura, vetit dhe funkcioni Funksioni i peptideve t vogla
Regullacioni disa peptide veprojn si neuropeptid (barts t sinjaleve nervore), ndrsa disa si hormone (molekula t vogla sinjalizuese t cilat rregullojn veprimin e qelizave t ndryshme n organizmat shum qelizore) dhe kshtu ato regullojn funkcionimin e qelizave, indeve dhe organizmit.
Regullimi i deponimit
Ndjenja e uris (shtimi i oreksit) neuropeptidi N dhe galanina
Ndjenja e ngopshmnis (zvoglimi i oreksit) kolecistokinina dhe hormoni i stimulimit -melanocita
Proteinat struktura, vetit dhe funkcioni Funksioni i peptideve t vogla
Regullimi i shtypjes s gjakut vazopresina (rregulion vllimin e gjakut dhe kshtu stimulon veshkt q t mbajn ujin)
Vazopresina
Rregulimi i sjelljes sociale oksitocina (prve rregullimit t sjelljes sociale oksitocina vepron edhe n kontrakcionin e maternics para lindjes dhe n laktacion).
Sjelljet sociale ku vepron oksitocina: monogamia, t mbajturit mend t fytyrave, ngacmime seksuale, sjellje amnore dhe instinkti amnor, besimi, eliminimi i friks ...
Oksitocina
Proteinat struktura, vetit dhe funkcioni Funksioni i peptideve t vogla
Regullimi i dhimbjeve si prgjigje ndaj stresit
Leu- dhe Met-enkefalina jan peptide t vogla opoide t cilt imitojn veprimin e opijateve (morfiumit) zvoglojn ndjenjn e dhimbjeve.
Proteinat struktura, vetit dhe funkcioni Antitrupnat dhe mbrojtja imunologjike
Sistemi imunologjik e mbron organizmin nga sulmi i virusve, bakterjeve si dhe t patogjenve tjer dhe molekulave q mund t shkaktojn dme n organizm.
Kt sistem e mundsojn disa qeliza t specializuara qelizat e bardha t gjakut (leukocitet)
Leukocitet patrullojn n gjak dhe inde duke kontrolluar prezencn e virusve n organizm, bakterjeve ose substancave t dmshme, nse dikush sht prezent ather aktivizohet sistemi imunologjik.
Proteinat struktura, vetit dhe funkcioni Antitrupnat dhe mbrojtja imunologjike
Prgjigjet imunologjike t organizmit realizohen me veprimin e dy sistemeve komplementare, humoral dhe qelizor.
Sistemi humoral imunologjik sht i orijentuar nga veprimi kundr bakterjeve, virusve dhe trupthave t huaj n lngjet trupore
Antitrupnat B limfocitet
Sistemi imun qelizor sht i orijentuar n asgjsimin e qelizave t infektuara me viruse, qelizave tumorale dhe indeve t transplauara
T limfocite Citotoksike - receptor
T limfocite ndihms - receptor
Proteinat struktura, vetit dhe funkcioni Antitrupnat dhe mbrojtja imunologjike
do protein i sistemit imunulogjik q shrben pr njohjen (antitrup, receptor) e identifikon dhe lidhet n mnyr specifiike vetm n strukturn e caktuar kimike n antigjen.
Cilido trup i huaj q mund t shkakton prgjigje imunologjike t organizmit quhet antigjen.
Antigjeni protein ose polisaharid e spirales s virusit ose bakterjes t membrans qelizore
Nse antigjeni sht molekul e madhe n te mund t lidhen m shum antitrupna t ndryshme por vetm n pjes t caktuara t strukturs kimike t antigjenit determinanta antitrupre ose epitop.
Proteinat struktura, vetit dhe funkcioni Antitrupnat dhe mbrojtja imunologjike
Prgjigja qelizore imonologjike
Sistemi imun duhet ti njoh dhe asgjson patogjenet, por gjithashtu duhet t ket kujdes q[ t mos i shkatron proteinat vetanake dhe qelizat
Njihja e antigjeneve proteinik dhe proteinave t qelizave vetanake bhet nprmjet t proteinave t sistemit kryesor t prputhshmris indore (eng. Major Histocompatibility Complex; MHC) - MHC proteinave.
Proteinat struktura, vetit dhe funkcioni Antitrupnat dhe mbrojtja imunologjike
Njifen 2 grupe t proteinave t sistemit krysor t prputhshmris indore (MHC proteina): MHC I dhe MHC II
Kontrolla T limfocit citotoksik
Kontrolla T limfocit ndihms
Proteinat struktura, vetit dhe funkcioni Antitrupnat dhe mbrojtja imunologjike
Qelizat e T limfociteve (citotoksike dhe ndihmse) q patrullojn n gjak dhe inde, nprmjet t receptorve mund t njohin milione antigjene t ndryshm n siprfaqe t qelizs.
do T limfocit n siprfaqen e vet bart vet nj tip receptori popullacion i madh i T limfociteve me specifitet t ndryshm.
N kt numr t madh t T limfociteve gjithmon do t gjinden disa q me receptorin evet do t njohin dhe lidhen pr ngonj antigjen.
T limfociti citotoksike i shkatrojn qelizat e smura
Proteinat struktura, vetit dhe funkcioni Antitrupnat dhe mbrojtja imunologjike
Prgjigja humorale imunologjike
Antitrupnat (imunoglobulinet) jan molekula proteinike q sintetizojn dhe tajojn B limfocite si prgjigje prezencs s antigjenit (ndonj trupi t huaj) n organizm
Proteinat struktura, vetit dhe funkcioni Antitrupnat dhe mbrojtja imunologjike
Imunoglobulinet G (IgG) jan grup m i pranishm i antitrupnave n organizm, gjithashtu dhe m t pranishm n serum t gjakut
Proteinat struktura, vetit dhe funkcioni Antitrupnat dhe mbrojtja imunologjike
Imunoglobulinet n Fab domenet e tyre lidhin anitgjenet (2 Fab domene)
N do domen mund t lidhet nga nj antigjen
Proteinat struktura, vetit dhe funkcioni Antitrupnat dhe mbrojtja imunologjike
Lidhja e antigjenit pr Fab domene sht proces shum specifik, n vendin e lidhjes (gropzim) t Fab domenit antitrunat mund t lidhen vetm n epitop t caktuar t antigjenit ndales e indukuar
Proteinat struktura, vetit dhe funkcioni Smundjet e shkaktuara nga mbshtjellja e gabuar protein - prion
Proteinat abnormale (proteina t mbshtjella gabimisht) mund t jen shkaktar t smundjeve t ndryshme degjenerative t trurit tek sisort.
M e njohur sht spongioformna encefalopatija (eng. bovine spongioform encephalopathy), e njohur si menduria e lopve
Smundja q shkaktohet si pasoj e forms abnormale t proteins quhet Prion (eng. proteinaceous infectous only)
Forma Normale - PrPc
Forma Abnormale - PrPSc
Proteinat struktura, vetit dhe funkcioni Smundjet e shkaktuara nga mbshtjellja e gabuar protein - prion
Smundjet e shkaktuara nga prionet tek njerzit
Creutzfeld-Jakob - it (CJD)
vCJD si pasoj e menduris s lops
Kuru (kanibali)
Pagjumsia Fatale familjare (FFI) ...
Smundjet tek kafsht
Spongioformna encefalopatija
Scrapie (delet)
Smundja kronike sobova
NH
3
+
COOH
CONHCONHCONH
NH
3
+
COOH
CONHCONHCONH
Protein/enzim
Stanica
Citosol
Jezgra i jezgrica
Organela
Protein/enzim
Stanica
Citosol
Jezgra i jezgrica
Organela
Protein/enzim
Stanica
Citosol
Jezgra i jezgrica
Organela
NH
3
+
COO
-
NH
3
+
COO
-
CONHCONHCONH
NH
3
+
COO
-
NH
3
+
NH
3
+
COO
-
CONHCONHCONH