SlideShare une entreprise Scribd logo
1  sur  7
 STRUCTURA PROTEINELORSTRUCTURA PROTEINELOR
Biochimia:Biochimia:
- ca termen a fost întrodus pentru prima dată in 1903 de către Carl Neiberg.- ca termen a fost întrodus pentru prima dată in 1903 de către Carl Neiberg.
- Bios (din greacă înseamnă "viaţă").- Bios (din greacă înseamnă "viaţă").
- este ştiinţa care studiază bazele moleculare ale vieţii.- este ştiinţa care studiază bazele moleculare ale vieţii.
-- este Ştiinţa despre structura şi transformarea substanţelor chimice, care întră în componenţa materiei vii, proceseleeste Ştiinţa despre structura şi transformarea substanţelor chimice, care întră în componenţa materiei vii, procesele
fizico-chimice, care stau la baza activităţii vitale.fizico-chimice, care stau la baza activităţii vitale.
-- este înrudită cu fiziologia, chimia organică dar nu este o simplă sinteză a acestor ştiinţe.este înrudită cu fiziologia, chimia organică dar nu este o simplă sinteză a acestor ştiinţe.
Deosebim biohimie:Deosebim biohimie:
- statică -- statică - studiază componenţa materiei vii şi proprietăţile compuşilor biologici separaţi.studiază componenţa materiei vii şi proprietăţile compuşilor biologici separaţi.
- dinamică –- dinamică – studiază complexitatea modificărilor de substanţe în organism.studiază complexitatea modificărilor de substanţe în organism.
- funcţională –- funcţională – cercetează procesele chimice ce stau la baza diferitelor manifestări ale vitalităţii.cercetează procesele chimice ce stau la baza diferitelor manifestări ale vitalităţii.
Rolul biochimiei în practica medicală:Rolul biochimiei în practica medicală:
Pe plan teoretic descoperirile biochimiei – îmbogăţesc şi adâncesc cunoştinţele despre manifestările vitale.Pe plan teoretic descoperirile biochimiei – îmbogăţesc şi adâncesc cunoştinţele despre manifestările vitale.
În domeniul practicii promovează progresul :În domeniul practicii promovează progresul :
-- cercetărilor medicale;cercetărilor medicale;
-- diagnosticului clinic de laborator;diagnosticului clinic de laborator;
-- al farmacologiei şi farmaceuticii;al farmacologiei şi farmaceuticii;
-- al microbiologiei, virusologiei şi imunologiei.al microbiologiei, virusologiei şi imunologiei.
Studiază:Studiază:
-compoziţia chimică a ţesuturilor şi lichidelor biologice în condiţii fiziologice şi patologice,-compoziţia chimică a ţesuturilor şi lichidelor biologice în condiţii fiziologice şi patologice,
-corelaţiile dintre modificările metabolice ale diferitor organe, ţesuturi şi lichide biologice;-corelaţiile dintre modificările metabolice ale diferitor organe, ţesuturi şi lichide biologice;
-dinamica indicilor metabolici în diverse stări fiziologice (Îmbătrânire, efort fizic) şi în patologii-dinamica indicilor metabolici în diverse stări fiziologice (Îmbătrânire, efort fizic) şi în patologii
2. Particularităţile materiei vii:2. Particularităţile materiei vii:
 gradul superior de organizare structurală (caractergradul superior de organizare structurală (caracterizat prin structura compusă şi diversitatea de molecule)izat prin structura compusă şi diversitatea de molecule)
 Funcţia strict determinată şi sensul său specific pentru fiecare parte componentă.Funcţia strict determinată şi sensul său specific pentru fiecare parte componentă.
 Capacitatea de a transforma şi a utiliza energiaCapacitatea de a transforma şi a utiliza energia
 Schimbul de substanţe cu mediul înconjurător şi autoreglarea transformărilor chimice.Schimbul de substanţe cu mediul înconjurător şi autoreglarea transformărilor chimice.
 Capacitatea de autoreplicare sau transmitereCapacitatea de autoreplicare sau transmitere a informaţiei genetice.a informaţiei genetice.
MetodMetodeleele de studii biochimicede studii biochimice
-- Biochimia are de-a face cu obiectele vii, folosind metode extrem de fine de separare a anumitor substanţe.Biochimia are de-a face cu obiectele vii, folosind metode extrem de fine de separare a anumitor substanţe.
- Obiect de studiu poate fi- Obiect de studiu poate fi organismul integruorganismul integru pe care se fac concluzii (administrarea unor substanţe şi determinareape care se fac concluzii (administrarea unor substanţe şi determinarea
produselor finale, care se elimină),produselor finale, care se elimină),
- organ, ţesut, celulă care mai întîi se supun omogenizării (fărîmiţării) folosind omogenizatoare speciale care le- organ, ţesut, celulă care mai întîi se supun omogenizării (fărîmiţării) folosind omogenizatoare speciale care le
dezintegrează pînă la structuri subcelulare (nuclee, mitocondrii, lizozomi, peroxisomi, citomembrane), care se separădezintegrează pînă la structuri subcelulare (nuclee, mitocondrii, lizozomi, peroxisomi, citomembrane), care se separă
prin ultracentrifugare, apoi se extrag structuri biomoleculare, care se reextrag,se purifică prin distilare, evaporare,prin ultracentrifugare, apoi se extrag structuri biomoleculare, care se reextrag,se purifică prin distilare, evaporare,
dializă, evaporare, electroforeză, cromatografie, şi multe alte metode.dializă, evaporare, electroforeză, cromatografie, şi multe alte metode.
Cele mai importante descoperiri ale secolului XXCele mai importante descoperiri ale secolului XX
-- 1902 - A Fişer – a efectuat sinteza artificială a proteinei, a elaborat teoria polipeptidică a structurii proteinei1902 - A Fişer – a efectuat sinteza artificială a proteinei, a elaborat teoria polipeptidică a structurii proteinei
- Knoop şi Linen, Lipman, Kennedy, Leninjer au elucidat procesele de oxidare şi sinteză a acizilor graşi şi altor lipide.- Knoop şi Linen, Lipman, Kennedy, Leninjer au elucidat procesele de oxidare şi sinteză a acizilor graşi şi altor lipide.
- Emben, Meierhof Krebs, M.Dikkens, Varburg cît şi Engelhardt, Parnas, Ivanov, au creat schemele diferitor căi de- Emben, Meierhof Krebs, M.Dikkens, Varburg cît şi Engelhardt, Parnas, Ivanov, au creat schemele diferitor căi de
transformare a glucidelor şi formare în cursul acestor transformări a ATP- ca purtător chimic de energie.transformare a glucidelor şi formare în cursul acestor transformări a ATP- ca purtător chimic de energie.
- Brauştein, Severin, Orehovschi, Coşland, Linen au separat multe enzime în stare cristalină, au stabilit structura lor,- Brauştein, Severin, Orehovschi, Coşland, Linen au separat multe enzime în stare cristalină, au stabilit structura lor,
mecanismele reacţiilor chimice şi reglarea activităţii acestora.mecanismele reacţiilor chimice şi reglarea activităţii acestora.
-- În ultimii 30-40 de ani în studiile biochimice au apărut modificări radicale datorită utilizării metodelor moderne deÎn ultimii 30-40 de ani în studiile biochimice au apărut modificări radicale datorită utilizării metodelor moderne de
cercetare.cercetare. A crescut considerabil sensibilitatea şi exactiA crescut considerabil sensibilitatea şi exacticicitatea aprecierilor cantitative a diferitor metaboliţi întatea aprecierilor cantitative a diferitor metaboliţi în
structurile biologice.structurile biologice.
PProteinelroteinele:e:
-- sunt substanţele organice azotate, alcătuite din AA, legaţi în lanţuri prin legături peptidice, care posedă cel mai înnaltsunt substanţele organice azotate, alcătuite din AA, legaţi în lanţuri prin legături peptidice, care posedă cel mai înnalt
grad de complexitate, varietate moleculară, şi care prezintă specificitate de specie, de organ.grad de complexitate, varietate moleculară, şi care prezintă specificitate de specie, de organ.
--"proteios", din greac"proteios", din greacăă înseamnă "de prim rang", pentru viaţă.înseamnă "de prim rang", pentru viaţă.
-- ca termen folosit pentru prima dată în 1838 de către savantul german Mulder.ca termen folosit pentru prima dată în 1838 de către savantul german Mulder.
--"Majoritatea modificărilor biochimice în organismele vii sînt determinate de proteine"Majoritatea modificărilor biochimice în organismele vii sînt determinate de proteine..
1
Rolul biologicRolul biologic al proteineloral proteinelor::
 SStructural (colagenul, elastina, keratina);tructural (colagenul, elastina, keratina);
 CataliticCatalitic (amilaza, pepsina, LDH);(amilaza, pepsina, LDH);
 De recepţie (receptorii hormonali);De recepţie (receptorii hormonali);
 contractil şi locontractil şi loccomotor (dinamic) –actina, miozinaomotor (dinamic) –actina, miozina;;
 transport şi depozitare (Hb transportă oxigenul, iar Mb îl depozitează în muşchi; transferina şi feritina transportă şitransport şi depozitare (Hb transportă oxigenul, iar Mb îl depozitează în muşchi; transferina şi feritina transportă şi
depozitează fierul în sănge, ficat);depozitează fierul în sănge, ficat);
 reglatorreglator şi hormonalşi hormonal - reglarea creşterii şi diferenţierii celulelor (- reglarea creşterii şi diferenţierii celulelor (insulina,insulina, proteinele- represor);proteinele- represor);
 de protede protecţiecţie faţă de corpi străini, virusuri, bacterii (imunoglobuline);faţă de corpi străini, virusuri, bacterii (imunoglobuline);
 homeostatic – menţinerea constantelor sângelui (albuminele determină presiunea oncotică – cantitatea, volumulhomeostatic – menţinerea constantelor sângelui (albuminele determină presiunea oncotică – cantitatea, volumul
lichidului în vasele sanguine);lichidului în vasele sanguine);
 de rezervă, trofică – proteinele alimentare.de rezervă, trofică – proteinele alimentare.
Teoria polipeptidică a structurii proteineiTeoria polipeptidică a structurii proteinei
- înnaintată în 1902 de Emil Fişer- înnaintată în 1902 de Emil Fişer
-- Este: Proteinele sunt substanţele organice azotate, alcătuite din AA, legaţi în lanţuri prin legături peptidice, careEste: Proteinele sunt substanţele organice azotate, alcătuite din AA, legaţi în lanţuri prin legături peptidice, care
posedă cel mai înnalt grad de complexitate, varietate moleculară, şi care prezintă specificitate de specie, de organ.posedă cel mai înnalt grad de complexitate, varietate moleculară, şi care prezintă specificitate de specie, de organ.
Putem deduce principalele caracteristici ale proteinelorPutem deduce principalele caracteristici ale proteinelor
 conţinutul de Azot este destul de constant (în medie 16% din masa uscată).conţinutul de Azot este destul de constant (în medie 16% din masa uscată).
 Prezenţa permanentă a componenţilor structurali – AAPrezenţa permanentă a componenţilor structurali – AA
 Prezenţa legăturilor peptidice între AA cu ajutorul cărora se leagă în LPPrezenţa legăturilor peptidice între AA cu ajutorul cărora se leagă în LP
 Masa moleculară mare (de la 4-5 pînă la cîteva milioane de Daltoni).Masa moleculară mare (de la 4-5 pînă la cîteva milioane de Daltoni).
 Organizarea structurală complicată.Organizarea structurală complicată.
Argumente experimentale ale teoriei polipeptidice :Argumente experimentale ale teoriei polipeptidice :
 Eliberarea la hidroliză a unui număr esenţial de grupări funcţionale carboxilice şi aminice, care erau ocupate înEliberarea la hidroliză a unui număr esenţial de grupări funcţionale carboxilice şi aminice, care erau ocupate în
formarea legăturii peptidice.formarea legăturii peptidice.
 Reacţia pozitivă cu biuretul – dovedeşte prezenţa legăturii peptidice, alte reacţii de culoare ca Ninhidrinică-Reacţia pozitivă cu biuretul – dovedeşte prezenţa legăturii peptidice, alte reacţii de culoare ca Ninhidrinică-
dovedeşte prezenţa alfa AA.dovedeşte prezenţa alfa AA.
 Analiza Rentgenostructurală a permis de a vedea repartiţia resturilor de AA din catena polipeptidică cît şiAnaliza Rentgenostructurală a permis de a vedea repartiţia resturilor de AA din catena polipeptidică cît şi
organizarea lor.organizarea lor.
 Argumentarea de bază este posibilitatea de a sintetiza proteina, care posedă activitate biologică.Argumentarea de bază este posibilitatea de a sintetiza proteina, care posedă activitate biologică.
Gradele de organizare ale moleculei proteiceGradele de organizare ale moleculei proteice
SStructuratructura::
primară,primară, secundarăsecundară,, ttererţiarăţiară, cuaternara, cuaternara
AminoaciziiAminoacizii
 sunt derivaţii acizilor carboxilici la care un atom de H a fost substituit de grupa aminică.sunt derivaţii acizilor carboxilici la care un atom de H a fost substituit de grupa aminică.
În funcţie de poziţia în care a avut loc substituţia destingem alfa, beta,În funcţie de poziţia în care a avut loc substituţia destingem alfa, beta, gama şi etc. AA.gama şi etc. AA.
2020 dede aminoacizi fundamentaliaminoacizi fundamentali proteinogeni sunt Alfa AA şi sunt de linia L.proteinogeni sunt Alfa AA şi sunt de linia L.
AA pot fi clasificaţi după următoarele principii:AA pot fi clasificaţi după următoarele principii:
 După structura R lateral (în alifatici – aromatici; substituiţi-nesubstituiţi; după acidul carboxilic, în care a fostDupă structura R lateral (în alifatici – aromatici; substituiţi-nesubstituiţi; după acidul carboxilic, în care a fost
substituit atomul de H)substituit atomul de H)
 În funcţie de proprietăţile fizico- chimice (acizi, bazici şi neutri)În funcţie de proprietăţile fizico- chimice (acizi, bazici şi neutri)
 Şi clasificarea biologică după gradul de indespensibilitate al AA pentru organismŞi clasificarea biologică după gradul de indespensibilitate al AA pentru organism
Structura primarăStructura primară
 prezintă componenţa şi succesiunea aminoacizilor din lanţul polipeptidic, determinată genetic.prezintă componenţa şi succesiunea aminoacizilor din lanţul polipeptidic, determinată genetic.
 Este stabilizată de legăturile peptidice covalente, care se formează la interacţiunea grupeiEste stabilizată de legăturile peptidice covalente, care se formează la interacţiunea grupei αα-carboxilice a unui-carboxilice a unui
aminoacid cuaminoacid cu αα-aminogrupa următorului aminoacid.-aminogrupa următorului aminoacid.
Structura primarăStructura primară
Proprietăţile legăturii peptidice:Proprietăţile legăturii peptidice:
 este o legătură covalentăeste o legătură covalentă
 coplanarea – toţi atomii grupelor peptidice se află într-un singur plancoplanarea – toţi atomii grupelor peptidice se află într-un singur plan
 2 forme de rezonanţă(ceto sau enol)2 forme de rezonanţă(ceto sau enol)
 poziţia trans a subspoziţia trans a substtituienţilor în raport cu leg C-Nituienţilor în raport cu leg C-N
 capacitatea de a forma legături de hidrogen (fiecare gr. peptidică poate forma 2 legături de hidrogen)capacitatea de a forma legături de hidrogen (fiecare gr. peptidică poate forma 2 legături de hidrogen)
2
Principiile de descifrare a succesiuniiPrincipiile de descifrare a succesiunii AAAA-etapele:-etapele:
 hidroliza acidă a proteinelor cu determinarea calitativă şi cantitativă ahidroliza acidă a proteinelor cu determinarea calitativă şi cantitativă a AAAA..
 determinareadeterminarea AAAAr N şi C terminali.r N şi C terminali.
LaLa determinareadeterminarea AAAA N-terminal se utilizează:N-terminal se utilizează:
 -metoda Sandger (cu fluordinitrobenzol)-metoda Sandger (cu fluordinitrobenzol)
 - Edman (cu fenilizotiocianat)- Edman (cu fenilizotiocianat)
 - enzimatică (cu aminopeptidaza)- enzimatică (cu aminopeptidaza)
 -metoda cu dansil-metoda cu dansil
DeterminareaDeterminarea AAAA C-terminal se efectuează prin:C-terminal se efectuează prin:
 MetodaMetoda chimică cu hidrazina (metoda Acabori)chimică cu hidrazina (metoda Acabori)
 enzimatică (carboxipeptidază)enzimatică (carboxipeptidază)
 reducători: NaBH4 sau LiBH4reducători: NaBH4 sau LiBH4
Principiile de descifrare a succesiuniiPrincipiile de descifrare a succesiunii AAAA-etapele:-etapele:
 hidroliza selectivă a proteinei prinhidroliza selectivă a proteinei prin douadoua metodelemetodele diferitediferite (tripsina, chimotripsina, pepsina) sau chimice (cu(tripsina, chimotripsina, pepsina) sau chimice (cu
bromura cianidică)bromura cianidică)
 identificarea succesiuniiidentificarea succesiunii AAAA în fragmentele obţinute prin metoda Edman.în fragmentele obţinute prin metoda Edman.
 deducereadeducerea structurii primare prin suprapunerea segmentelor obţinute.structurii primare prin suprapunerea segmentelor obţinute.
Metoda lui SanMetoda lui Sanddgerger
Metoda lui EdmanMetoda lui Edman
Metoda lui AcaboriMetoda lui Acabori
Orice dereglare a structurii primare a proteinelor duce afectarea proprietăţii biologice.Orice dereglare a structurii primare a proteinelor duce afectarea proprietăţii biologice.
BUFET –BUKETBUFET –BUKET
În anii 50 a fost descrisă structura primară a hemoglobinei, ce constă din 600 resturi de AA şi dacă în loc de acidulÎn anii 50 a fost descrisă structura primară a hemoglobinei, ce constă din 600 resturi de AA şi dacă în loc de acidul
glutamic se include valina Hb devine mai nestabilă, mai rău fixează O2 , este insolubilă şi duce la apariţiaglutamic se include valina Hb devine mai nestabilă, mai rău fixează O2 , este insolubilă şi duce la apariţia anemiei cuanemiei cu
celule falciforme.celule falciforme.
Structura secundarăStructura secundară
 reprezintă modul împachetării catenei polipeptidice într-o structură ordonată, datorită formării legăturii de H întrereprezintă modul împachetării catenei polipeptidice într-o structură ordonată, datorită formării legăturii de H între
grupele peptidice ale unei catene sau a catenelor învecinate.grupele peptidice ale unei catene sau a catenelor învecinate.
 După configuraţie structura secundară poate fi sub formă deDupă configuraţie structura secundară poate fi sub formă de αα-elice, sau s-elice, sau s ββ structurăstructură
 În spaţiu molecula proteică tinde să ocupe o formă cu cea mai mică energie liberă.În spaţiu molecula proteică tinde să ocupe o formă cu cea mai mică energie liberă.
Particularităţile de baza aleParticularităţile de baza ale αα-spiralei:-spiralei:
 orientată spre dreaptaorientată spre dreapta
 posedă simetrie elicoidală;posedă simetrie elicoidală;
 legăturile de hidrogen se formează între grupele peptidice ale primului şi ale celui de al patrulea rest de aminoacid;legăturile de hidrogen se formează între grupele peptidice ale primului şi ale celui de al patrulea rest de aminoacid;
 radicalii laterali ai aminoacizilor nu participă la formarearadicalii laterali ai aminoacizilor nu participă la formarea αα-spiralei şi sînt dispuşi în exterior.-spiralei şi sînt dispuşi în exterior.
 regularitatea şi identitatea spirelor: îregularitatea şi identitatea spirelor: înalţimea unei spire constituie 0,54 nmnalţimea unei spire constituie 0,54 nm (5,4 A)(5,4 A) şi cuprinde 3,6 resturi deşi cuprinde 3,6 resturi de
aminoaciziaminoacizi (înălţimea unui aminoacid este de 0,15 nm sau 1,5 A)(înălţimea unui aminoacid este de 0,15 nm sau 1,5 A)..
 Periodicitatea regularităţiiPeriodicitatea regularităţii αα-spiralei este egală cu 5 spire sau cu 18 aminoacizi. Lungimea unei perioade este de 2,7-spiralei este egală cu 5 spire sau cu 18 aminoacizi. Lungimea unei perioade este de 2,7
nm.nm.
Aminoacizii ce diminuiează (împedică) formarea elicei:Aminoacizii ce diminuiează (împedică) formarea elicei:
PPrezenţa:rezenţa:
 prolinei (atomul de N nu are H şi nu e capabil să formeze legături de hidrogen intracatenar – se formează oprolinei (atomul de N nu are H şi nu e capabil să formeze legături de hidrogen intracatenar – se formează o
îndoire, o încovoiere în lanţ.îndoire, o încovoiere în lanţ.
 radicalilor voluminoşi ((Val, Asp) conferă o strângere sterică a elicei)radicalilor voluminoşi ((Val, Asp) conferă o strângere sterică a elicei)
 Ser, Tre – gr. OH pot forma punţi de H – pot servi ca factori destabilizatoriSer, Tre – gr. OH pot forma punţi de H – pot servi ca factori destabilizatori
 Glu, Liz, His, Arg – apar forţe electrostatice de respingere sau atragereGlu, Liz, His, Arg – apar forţe electrostatice de respingere sau atragere
ββ-structură-structură
 are configuraţia curbată, care se formează cu ajutorul legăturilor de hidrogen intercatenare în limita unor sectoareare configuraţia curbată, care se formează cu ajutorul legăturilor de hidrogen intercatenare în limita unor sectoare
a aceluiaş lanţ polipeptidic sau a lanţurilor alăturate.a aceluiaş lanţ polipeptidic sau a lanţurilor alăturate.
 Această structură se mai numeşte structură în straturi pliante.Această structură se mai numeşte structură în straturi pliante.
 ββ-structură poate fi de 2 tipuri:-structură poate fi de 2 tipuri:
 „cross formă” – participă un singur lanţ„cross formă” – participă un singur lanţ
 ββ-structură completă – participă 2 sau mai multe catene, care pot fi:-structură completă – participă 2 sau mai multe catene, care pot fi:
- paralele (N-terminaţiile catenelor polipeptidice sînt îndreptate în aceeaşi direcţie)- paralele (N-terminaţiile catenelor polipeptidice sînt îndreptate în aceeaşi direcţie)
- antiparalele (N-terminaţiile sînt îndreptate în diferite direcţii).- antiparalele (N-terminaţiile sînt îndreptate în diferite direcţii).
3
 distanţa între 2 resturi de aminoacizi este de 3,5 Adistanţa între 2 resturi de aminoacizi este de 3,5 A
Structura terţiarăStructura terţiară
 reprezintă modul de împachetare areprezintă modul de împachetare a LPLP în spaţiu tridimensional.în spaţiu tridimensional.
 proteinele se împart în globulare şi fibrilare.proteinele se împart în globulare şi fibrilare.
 se formează datorită interacţiunii dintre radicaliise formează datorită interacţiunii dintre radicalii AAAA situaţisituaţi la distantala distanta..
 Legăturile ce stabilizează structura terţiară:Legăturile ce stabilizează structura terţiară:
 Legăturile covalente:Legăturile covalente:
-- disulfidice,disulfidice,
-- pseudopeptidicepseudopeptidice
- esterice- esterice
 Legăturile polareLegăturile polare
- de hidrogen,- de hidrogen,
- ionice,- ionice,
-- electrostaticeelectrostatice
 interacţiuni hidrofobe –interacţiuni hidrofobe –
--forţele Van der Waalsforţele Van der Waals
DDomeniiomeniile:le:
– reprezintă regiuni compacte cu organizarea terţiară specifică, relativ rigide, separate între ele de segmente mai puţin– reprezintă regiuni compacte cu organizarea terţiară specifică, relativ rigide, separate între ele de segmente mai puţin
organizate care permitorganizate care permit mişcareamişcarea unuiunui domeniudomeniu îînn raportraport cucu altulaltul..
- sunt responsabile de anumite funcţii- sunt responsabile de anumite funcţii
- cu structuri şi proprietăţi similare sunt prezente în diferite proteine- cu structuri şi proprietăţi similare sunt prezente în diferite proteine
Structura cuaternară a proteinelorStructura cuaternară a proteinelor::
-- este caracteristică pentrueste caracteristică pentru proteineproteinelele alcătuite din mai multe LPalcătuite din mai multe LP((protomeri sau subunităţiprotomeri sau subunităţi))..
-- reprezintă areprezintă asamblarea protomerilorsamblarea protomerilor în spaţiu (oligomer)în spaţiu (oligomer)
Funcţia specifică a unei proteine oligomere se manifestă numai la nivelul structurii cuaternare, protomeri separaţi suntFuncţia specifică a unei proteine oligomere se manifestă numai la nivelul structurii cuaternare, protomeri separaţi sunt
inactivi.inactivi.
 Legături care stabilizează structura cuaternară sunt legăturile slabe (de hidrogen, saline, forţe hidrofobe etc.).Legături care stabilizează structura cuaternară sunt legăturile slabe (de hidrogen, saline, forţe hidrofobe etc.).
 Interacţiunile prin suprafeţeInteracţiunile prin suprafeţe
complementare prezintă fenomenulcomplementare prezintă fenomenul
de cooperare- primele interacţiunide cooperare- primele interacţiuni
favorizează formarea celorlalte.favorizează formarea celorlalte.
Ex. molecula hemoglobinei constăEx. molecula hemoglobinei constă
din 4 protomeri.din 4 protomeri.
Proteinele fixatoare de CaProteinele fixatoare de Ca
 sunt proteine ce posedă afinitate majoră de legare a ionilor de Ca. Toate aceste proteine conţin resturi de γsunt proteine ce posedă afinitate majoră de legare a ionilor de Ca. Toate aceste proteine conţin resturi de γ
carboxiglutamat de care se fixează ionii de Ca. γ carboxiglutamatul se formează din Glu sub acţiunea enzimeicarboxiglutamat de care se fixează ionii de Ca. γ carboxiglutamatul se formează din Glu sub acţiunea enzimei
(carboxilaza), care ca coenzimă are vitamina K.(carboxilaza), care ca coenzimă are vitamina K.
 Exemple:Exemple:
- colagenul- colagenul
- calmodulina – o proteină mică ce posedă patru locusuri de fixare pentru ionii de Ca- calmodulina – o proteină mică ce posedă patru locusuri de fixare pentru ionii de Ca
- factorii coagulării sângelui(II,VII,IX, X)- factorii coagulării sângelui(II,VII,IX, X)
- fosfolipaza C- fosfolipaza C
Colagenul:Colagenul:
 cea mai răspîndita proteină din organism.cea mai răspîndita proteină din organism.
 Este o proteină extracelulară, fibrilară, componenta majoră a ţesutului conjuctiv şi osos.Este o proteină extracelulară, fibrilară, componenta majoră a ţesutului conjuctiv şi osos. În ţesutul conjuctiv eaÎn ţesutul conjuctiv ea
oferă rezistenţă, iar în cel osos constituie carcasa organică a mineralizării.oferă rezistenţă, iar în cel osos constituie carcasa organică a mineralizării.
 Particularităţile structurale:Particularităţile structurale:
1. Fiecare al treilea aminoacid din catenă este prezentat prin glicină (30%)1. Fiecare al treilea aminoacid din catenă este prezentat prin glicină (30%)
2. Fiecare al patrulea - prin prolină şi hidroxiprolină (25%)2. Fiecare al patrulea - prin prolină şi hidroxiprolină (25%)
3. Conţine 10% alanină3. Conţine 10% alanină
4. Conţine hidroxilizină4. Conţine hidroxilizină
5. Conţinutul tioaminoacizilor şi tirozinei este redus5. Conţinutul tioaminoacizilor şi tirozinei este redus
 Se deosebesc cinci feluri de lanţuri primare:Se deosebesc cinci feluri de lanţuri primare: αα1I,1I, αα1II,1II, αα1III,1III, αα1IV,1IV, αα2. Prin combinarea lor se formează 4 tipuri2. Prin combinarea lor se formează 4 tipuri
principale de colagen.principale de colagen.
Colagenul:Colagenul:
 Structura primară prezintă o catenă polipeptidică curbată alcătuită din circa 1000 resturi de aminoacizi.Structura primară prezintă o catenă polipeptidică curbată alcătuită din circa 1000 resturi de aminoacizi.
4
 Structura secundară reprezintă alfa catene spiralate răsucite spre stângaStructura secundară reprezintă alfa catene spiralate răsucite spre stânga
 3 alfa catene spiralate, răsucite spre stânga formează tropocolagenul. Tropocolagenul este subunitatea structurală3 alfa catene spiralate, răsucite spre stânga formează tropocolagenul. Tropocolagenul este subunitatea structurală
a colagenului.a colagenului.
 Structura cuaternară: aşezarea subunităţilor de tropocolagen sub formă de trepte, fiecare moleculă fiind deplasatăStructura cuaternară: aşezarea subunităţilor de tropocolagen sub formă de trepte, fiecare moleculă fiind deplasată
cu ¼ din lungime faţă de moleculele vecine. Monomerii sunt legaţi stabil prin legături covalente încrucişate inter şicu ¼ din lungime faţă de moleculele vecine. Monomerii sunt legaţi stabil prin legături covalente încrucişate inter şi
intramoleculare, care le conferă microfibrilelor rezistenţă mecanică. Prin asocierea microfibrilelor se formează fibrilele,intramoleculare, care le conferă microfibrilelor rezistenţă mecanică. Prin asocierea microfibrilelor se formează fibrilele,
iar din ele - fibra de colagen.iar din ele - fibra de colagen.
 Colagenul este proteina care activ fixează ionii de Ca2+.Colagenul este proteina care activ fixează ionii de Ca2+.
Clasificarea contemporană a proteinelor.Clasificarea contemporană a proteinelor.
Savanţii M.Levitt şi C.Chiothia (1970) examinînd structura proteinelor le-au devizat în 5 clase (fiecare clasă diferăSavanţii M.Levitt şi C.Chiothia (1970) examinînd structura proteinelor le-au devizat în 5 clase (fiecare clasă diferă
după prezenţa şi poziţia α-spiralei şi β-structurii).după prezenţa şi poziţia α-spiralei şi β-structurii).
 Proteine ce conţin 100% α-elice, formînd o structură globulară;Proteine ce conţin 100% α-elice, formînd o structură globulară;
 Proteine ce conţin β-structură şi, de regulă, sunt alcătuite din două straturi antiparalele sau situate în formeProteine ce conţin β-structură şi, de regulă, sunt alcătuite din două straturi antiparalele sau situate în forme
“butoiaşe”;“butoiaşe”;
 Proteine ce conţin atît α cît şi β componente;Proteine ce conţin atît α cît şi β componente;
 Proteine ce înglobează α/ β segmente alternate în structura secundară, formînd structura terţiară cu centrul β şiProteine ce înglobează α/ β segmente alternate în structura secundară, formînd structura terţiară cu centrul β şi
încercuite de α-spirale;încercuite de α-spirale;
 Proteine neorganizate cu structura secundară evidenţiată nesemnificativ.Proteine neorganizate cu structura secundară evidenţiată nesemnificativ.
După dinamica domeniilor structuraleDupă dinamica domeniilor structurale
 Proteine cu domenii rigide, imobile, dure, unite prin segmente mari, flexibile, ce le permit fluctuaţii în diapazon larg;Proteine cu domenii rigide, imobile, dure, unite prin segmente mari, flexibile, ce le permit fluctuaţii în diapazon larg;
 Proteine cu domenii rigide, dure, unite prin porţiuni mici, denumite “balama” cu o circulaţie mai redusă;Proteine cu domenii rigide, dure, unite prin porţiuni mici, denumite “balama” cu o circulaţie mai redusă;
 Proteine unde domeniile au roluri diverse – folosesc flexibilitatea pentru asigurarea unor funcţii.Proteine unde domeniile au roluri diverse – folosesc flexibilitatea pentru asigurarea unor funcţii.
Proteinele simple (holoproteine)Proteinele simple (holoproteine)
- Histonele- Histonele -localizate în nucleu, conţin aminoacizi bazici pînă la 30% (Arg, Liz). Au sarcina pozitivă, sunt legate-localizate în nucleu, conţin aminoacizi bazici pînă la 30% (Arg, Liz). Au sarcina pozitivă, sunt legate
electrostatic cu acizii nucleici. Funcţia: iau parte la reglarea metabolică a activităţii genomului, funcţie structuralăelectrostatic cu acizii nucleici. Funcţia: iau parte la reglarea metabolică a activităţii genomului, funcţie structurală
-- Albuminele şi globulinele prezintă masa principală a proteinelor sanguine, a lactatelor, masei musculare. RaportulAlbuminele şi globulinele prezintă masa principală a proteinelor sanguine, a lactatelor, masei musculare. Raportul
albumine-globuline rămîne constant: 1,5 – 2,3.albumine-globuline rămîne constant: 1,5 – 2,3.
-- AlbumineleAlbuminele – masă moleculară mică, PI 4,7, sarcină negativă, sunt solubile în apă. Rolul: determină presiunea– masă moleculară mică, PI 4,7, sarcină negativă, sunt solubile în apă. Rolul: determină presiunea
oncotică, participă la transportul substanţelor.oncotică, participă la transportul substanţelor.
-- GlobulineleGlobulinele - masă moleculară mai mare ca albuminele, au caracter acid (PI – 6 -7,3), conţin în cantitate mare Glu, se- masă moleculară mai mare ca albuminele, au caracter acid (PI – 6 -7,3), conţin în cantitate mare Glu, se
dizolvă în soluţii saline slabe, dar nu în apă.dizolvă în soluţii saline slabe, dar nu în apă.
Rolul imunologic: sintetizează anticorpi.Rolul imunologic: sintetizează anticorpi.
 Protaminele,Protaminele, prolaminele, glutelineleprolaminele, glutelinele
Proteinele conjugate (Proteide):Proteinele conjugate (Proteide):
 NucleoproteineNucleoproteine
 CromoproteineCromoproteine
 FosfoproteineFosfoproteine
 LipoproteineLipoproteine
 MetaloproteineMetaloproteine
 GlicoproteineGlicoproteine
NucleoproteineleNucleoproteinele
 compuse din:compuse din:
1- proteine (histonele, bogate în Arg şi Liz.)1- proteine (histonele, bogate în Arg şi Liz.)
2 - acizi nucleici.2 - acizi nucleici.
Rol: constituie baza moleculară a unor procese biochimice fundamentale ca: stocarea, transmiterea şi exprimareaRol: constituie baza moleculară a unor procese biochimice fundamentale ca: stocarea, transmiterea şi exprimarea
informaţiei genetice, biosinteza proteinelor, diviziunea celulară.informaţiei genetice, biosinteza proteinelor, diviziunea celulară.
Cromoproteinele:Cromoproteinele:
– compuse din proteină şi partea neproteică colorată.– compuse din proteină şi partea neproteică colorată.
- Sunt porfirinice şi neporfirinice- Sunt porfirinice şi neporfirinice
 Reprezentanţii: clorofila, hemoproteidele (Hb), sistemul de citocromi, catalaza, peroxidaza.Reprezentanţii: clorofila, hemoproteidele (Hb), sistemul de citocromi, catalaza, peroxidaza.
 Rolul:Rolul:
1. participă în fotosinteză1. participă în fotosinteză
2. transportul oxigenului şi CO22. transportul oxigenului şi CO2
3. reacţiile de oxido-reducere3. reacţiile de oxido-reducere
4. senzaţiile de lumină şi culoare4. senzaţiile de lumină şi culoare
FosfoproteineleFosfoproteinele: proteine + acidul fosforic (legate prin legături esterice- de hidroxiaminoacizi Ser, Tre ): proteine + acidul fosforic (legate prin legături esterice- de hidroxiaminoacizi Ser, Tre )
 Reprezentanţi: cazeinogenul (proteina laptelui), vitelina, vitelenina (din gălbenuşul de ou), ihtulina (din icre deReprezentanţi: cazeinogenul (proteina laptelui), vitelina, vitelenina (din gălbenuşul de ou), ihtulina (din icre de
peşte).peşte).
 Rolul:Rolul:
- servesc ca material energetic, plastic în porocesul de embriogeneză şi creştere postnatală- servesc ca material energetic, plastic în porocesul de embriogeneză şi creştere postnatală
5
- alimentar- alimentar
LipoproteineLipoproteine -- proteine + lipide (fosfolipide, TAG, colesterol)proteine + lipide (fosfolipide, TAG, colesterol)
 Rolul:Rolul:
 Reprezintă constituienţi structurali ai celulelorReprezintă constituienţi structurali ai celulelor
 intervin în permeabilitatea biomembranelorintervin în permeabilitatea biomembranelor
 furnizează energiafurnizează energia
 participă la transportul prin sânge şi limfă a unor substanţe liposolubile (vitaminele liposolubile A, D, E, K, uniiparticipă la transportul prin sânge şi limfă a unor substanţe liposolubile (vitaminele liposolubile A, D, E, K, unii
hormoni, unele medicamente)hormoni, unele medicamente)
 în plasma sanguină lipoproteinele(LP) se diferenţiază în 4 fracţiuni pe baza densităţii lor:în plasma sanguină lipoproteinele(LP) se diferenţiază în 4 fracţiuni pe baza densităţii lor:
– chilomicronii (d mai mică ca 0,95)– chilomicronii (d mai mică ca 0,95)
- LP cu densitate foarte mică (VLDL) (d mai mică ca 1,006)- LP cu densitate foarte mică (VLDL) (d mai mică ca 1,006)
- cu densitate mică (LDL) (d mai mică ca 1,065)- cu densitate mică (LDL) (d mai mică ca 1,065)
- cu densitate mare (HDL) (d mai mică ca 1,2)- cu densitate mare (HDL) (d mai mică ca 1,2)
Glicoproteinele – proteine + glucidică (glucozamină, galactozamină, a. hialuronic, glucozaminglicani)Glicoproteinele – proteine + glucidică (glucozamină, galactozamină, a. hialuronic, glucozaminglicani)
 Rolul:Rolul:
 sunt constituienţi plastici ai celulei, intră în componenţa membranelor biologicesunt constituienţi plastici ai celulei, intră în componenţa membranelor biologice
 au rol de protecţie a mucoaselor gastrointestinale, ale aparatului respirator şi urogenital faţă de acţiunea enzimelorau rol de protecţie a mucoaselor gastrointestinale, ale aparatului respirator şi urogenital faţă de acţiunea enzimelor
proteolitice, a unor compuşi chimici sau agenţi mecaniciproteolitice, a unor compuşi chimici sau agenţi mecanici
 sunt inhibitori ai aglutinării hematiilorsunt inhibitori ai aglutinării hematiilor
 sunt componente specifice de grup sanguinsunt componente specifice de grup sanguin
 participă în reacţiile imunologiceparticipă în reacţiile imunologice
Metaloproteine: proteină +metal (Fe, Cu, Zn, Mg)Metaloproteine: proteină +metal (Fe, Cu, Zn, Mg)
 Exemple: Hb- conţine Fe: transportul gazelorExemple: Hb- conţine Fe: transportul gazelor
 Feritina – conţine Fe, localizată în ficat, constituie rezerva, depozitul de Fe din organismFeritina – conţine Fe, localizată în ficat, constituie rezerva, depozitul de Fe din organism
 Transferina – conţine Fe, Cu şi Zn, se află în plasma sanguină, transportă Fe în oprganismTransferina – conţine Fe, Cu şi Zn, se află în plasma sanguină, transportă Fe în oprganism
 Mioglobina – conţine Fe, se află în muşchi, rol de transportor şi rezervor al oxigenului în muşchiMioglobina – conţine Fe, se află în muşchi, rol de transportor şi rezervor al oxigenului în muşchi
 Ceruloplasmina – conţine Cu, se află în plasma sanguină, transportor al Cu în organism şi acţiune oxidazicăCeruloplasmina – conţine Cu, se află în plasma sanguină, transportor al Cu în organism şi acţiune oxidazică
asupra vitaminei C.asupra vitaminei C.
Peptidele active:Peptidele active:
 Endotelinele –Endotelinele – o familie de peptide noi cu activitate biologică activă deosebită. În anul 1988 Yangisana auo familie de peptide noi cu activitate biologică activă deosebită. În anul 1988 Yangisana au
obţinut din cultura endoteliului vascular un peptid cu efect biologic pronunţat numit endotelina (ET).obţinut din cultura endoteliului vascular un peptid cu efect biologic pronunţat numit endotelina (ET).
 ET- sunt cei mai efectivi factori vasoactivi.ET- sunt cei mai efectivi factori vasoactivi.
 ClasificareClasificare: deosebim ET1, ET2, ET3 (izoforme). Deosebirile între ele:: deosebim ET1, ET2, ET3 (izoforme). Deosebirile între ele:
 sunt codificate de gene diferitesunt codificate de gene diferite
 sunt expresate în mod diferit în ţesut vascular.sunt expresate în mod diferit în ţesut vascular.
 Et-1 şi ET2 – sunt vasoconstrictori puterniciEt-1 şi ET2 – sunt vasoconstrictori puternici
 Structură: ET1Structură: ET1 un peptid biciclic format din 21 aminoacizi.un peptid biciclic format din 21 aminoacizi.
Sinteza şi degradarea:Sinteza şi degradarea:
 Sinteză: trei etape:Sinteză: trei etape:
 hidroliza proteolitică a preproendotelinei (92 a/a) sub acţiunea convertazei 1 – cu formare de endotelină (40 a/a).hidroliza proteolitică a preproendotelinei (92 a/a) sub acţiunea convertazei 1 – cu formare de endotelină (40 a/a).
 hidroliza capătului C terminal (– 2 a/a) sub acţiunea carboxipeptidazeihidroliza capătului C terminal (– 2 a/a) sub acţiunea carboxipeptidazei
 sub acţiunea convertazei 2 proendotelina trece în endotelină (21 a/a).sub acţiunea convertazei 2 proendotelina trece în endotelină (21 a/a).
 Degradarea:Degradarea: 2 enzime2 enzime
 metaloendopeptidază cu PH optim de 5,5metaloendopeptidază cu PH optim de 5,5
 endotelinază (serinproteinaza)endotelinază (serinproteinaza)
EndotelineleEndotelinele
 Acţiune:Acţiune: 2 tipuri de receptori: ET-A şi ET-B – situaţi nu numai în endoteliul vaselor ci şi în rinichi, plămîni,2 tipuri de receptori: ET-A şi ET-B – situaţi nu numai în endoteliul vaselor ci şi în rinichi, plămîni,
suprarenale, ţesut nervos.suprarenale, ţesut nervos.
 ET-A –receptorii + structurile fixatoare de G proteină - mediază constricţia vaselor. Funcţia ET-B receptorilor eET-A –receptorii + structurile fixatoare de G proteină - mediază constricţia vaselor. Funcţia ET-B receptorilor e
cuplată cu activarea fosfolipazei C şi A2, majorarea nivelului de Ca intracelular – cu majorarea intensivă a prostaciclineicuplată cu activarea fosfolipazei C şi A2, majorarea nivelului de Ca intracelular – cu majorarea intensivă a prostaciclinei
şi/sau tromboxanului A2 – ceea ce conduce atât la constricţia cât şi dilatarea vaselor.şi/sau tromboxanului A2 – ceea ce conduce atât la constricţia cât şi dilatarea vaselor.
 Rolul:Rolul:
 reglează tonusul vaselor şi în general cardiohemodinamicareglează tonusul vaselor şi în general cardiohemodinamica
 participă în patogenia HTA esenţialeparticipă în patogenia HTA esenţiale
 ET-1 şi ET-3 – posedă efecte neurologice (în ţesutul nervos intensifică sinteza fosfoinozitolfosfatului), provoacăET-1 şi ET-3 – posedă efecte neurologice (în ţesutul nervos intensifică sinteza fosfoinozitolfosfatului), provoacă
modificări în reacţiile de comportare, efect central cardiorespirator.modificări în reacţiile de comportare, efect central cardiorespirator.
 reglează starea funcţională a endoteliului, stratului intim arterial şi venos din diferite vasereglează starea funcţională a endoteliului, stratului intim arterial şi venos din diferite vase
6
- alimentar- alimentar
LipoproteineLipoproteine -- proteine + lipide (fosfolipide, TAG, colesterol)proteine + lipide (fosfolipide, TAG, colesterol)
 Rolul:Rolul:
 Reprezintă constituienţi structurali ai celulelorReprezintă constituienţi structurali ai celulelor
 intervin în permeabilitatea biomembranelorintervin în permeabilitatea biomembranelor
 furnizează energiafurnizează energia
 participă la transportul prin sânge şi limfă a unor substanţe liposolubile (vitaminele liposolubile A, D, E, K, uniiparticipă la transportul prin sânge şi limfă a unor substanţe liposolubile (vitaminele liposolubile A, D, E, K, unii
hormoni, unele medicamente)hormoni, unele medicamente)
 în plasma sanguină lipoproteinele(LP) se diferenţiază în 4 fracţiuni pe baza densităţii lor:în plasma sanguină lipoproteinele(LP) se diferenţiază în 4 fracţiuni pe baza densităţii lor:
– chilomicronii (d mai mică ca 0,95)– chilomicronii (d mai mică ca 0,95)
- LP cu densitate foarte mică (VLDL) (d mai mică ca 1,006)- LP cu densitate foarte mică (VLDL) (d mai mică ca 1,006)
- cu densitate mică (LDL) (d mai mică ca 1,065)- cu densitate mică (LDL) (d mai mică ca 1,065)
- cu densitate mare (HDL) (d mai mică ca 1,2)- cu densitate mare (HDL) (d mai mică ca 1,2)
Glicoproteinele – proteine + glucidică (glucozamină, galactozamină, a. hialuronic, glucozaminglicani)Glicoproteinele – proteine + glucidică (glucozamină, galactozamină, a. hialuronic, glucozaminglicani)
 Rolul:Rolul:
 sunt constituienţi plastici ai celulei, intră în componenţa membranelor biologicesunt constituienţi plastici ai celulei, intră în componenţa membranelor biologice
 au rol de protecţie a mucoaselor gastrointestinale, ale aparatului respirator şi urogenital faţă de acţiunea enzimelorau rol de protecţie a mucoaselor gastrointestinale, ale aparatului respirator şi urogenital faţă de acţiunea enzimelor
proteolitice, a unor compuşi chimici sau agenţi mecaniciproteolitice, a unor compuşi chimici sau agenţi mecanici
 sunt inhibitori ai aglutinării hematiilorsunt inhibitori ai aglutinării hematiilor
 sunt componente specifice de grup sanguinsunt componente specifice de grup sanguin
 participă în reacţiile imunologiceparticipă în reacţiile imunologice
Metaloproteine: proteină +metal (Fe, Cu, Zn, Mg)Metaloproteine: proteină +metal (Fe, Cu, Zn, Mg)
 Exemple: Hb- conţine Fe: transportul gazelorExemple: Hb- conţine Fe: transportul gazelor
 Feritina – conţine Fe, localizată în ficat, constituie rezerva, depozitul de Fe din organismFeritina – conţine Fe, localizată în ficat, constituie rezerva, depozitul de Fe din organism
 Transferina – conţine Fe, Cu şi Zn, se află în plasma sanguină, transportă Fe în oprganismTransferina – conţine Fe, Cu şi Zn, se află în plasma sanguină, transportă Fe în oprganism
 Mioglobina – conţine Fe, se află în muşchi, rol de transportor şi rezervor al oxigenului în muşchiMioglobina – conţine Fe, se află în muşchi, rol de transportor şi rezervor al oxigenului în muşchi
 Ceruloplasmina – conţine Cu, se află în plasma sanguină, transportor al Cu în organism şi acţiune oxidazicăCeruloplasmina – conţine Cu, se află în plasma sanguină, transportor al Cu în organism şi acţiune oxidazică
asupra vitaminei C.asupra vitaminei C.
Peptidele active:Peptidele active:
 Endotelinele –Endotelinele – o familie de peptide noi cu activitate biologică activă deosebită. În anul 1988 Yangisana auo familie de peptide noi cu activitate biologică activă deosebită. În anul 1988 Yangisana au
obţinut din cultura endoteliului vascular un peptid cu efect biologic pronunţat numit endotelina (ET).obţinut din cultura endoteliului vascular un peptid cu efect biologic pronunţat numit endotelina (ET).
 ET- sunt cei mai efectivi factori vasoactivi.ET- sunt cei mai efectivi factori vasoactivi.
 ClasificareClasificare: deosebim ET1, ET2, ET3 (izoforme). Deosebirile între ele:: deosebim ET1, ET2, ET3 (izoforme). Deosebirile între ele:
 sunt codificate de gene diferitesunt codificate de gene diferite
 sunt expresate în mod diferit în ţesut vascular.sunt expresate în mod diferit în ţesut vascular.
 Et-1 şi ET2 – sunt vasoconstrictori puterniciEt-1 şi ET2 – sunt vasoconstrictori puternici
 Structură: ET1Structură: ET1 un peptid biciclic format din 21 aminoacizi.un peptid biciclic format din 21 aminoacizi.
Sinteza şi degradarea:Sinteza şi degradarea:
 Sinteză: trei etape:Sinteză: trei etape:
 hidroliza proteolitică a preproendotelinei (92 a/a) sub acţiunea convertazei 1 – cu formare de endotelină (40 a/a).hidroliza proteolitică a preproendotelinei (92 a/a) sub acţiunea convertazei 1 – cu formare de endotelină (40 a/a).
 hidroliza capătului C terminal (– 2 a/a) sub acţiunea carboxipeptidazeihidroliza capătului C terminal (– 2 a/a) sub acţiunea carboxipeptidazei
 sub acţiunea convertazei 2 proendotelina trece în endotelină (21 a/a).sub acţiunea convertazei 2 proendotelina trece în endotelină (21 a/a).
 Degradarea:Degradarea: 2 enzime2 enzime
 metaloendopeptidază cu PH optim de 5,5metaloendopeptidază cu PH optim de 5,5
 endotelinază (serinproteinaza)endotelinază (serinproteinaza)
EndotelineleEndotelinele
 Acţiune:Acţiune: 2 tipuri de receptori: ET-A şi ET-B – situaţi nu numai în endoteliul vaselor ci şi în rinichi, plămîni,2 tipuri de receptori: ET-A şi ET-B – situaţi nu numai în endoteliul vaselor ci şi în rinichi, plămîni,
suprarenale, ţesut nervos.suprarenale, ţesut nervos.
 ET-A –receptorii + structurile fixatoare de G proteină - mediază constricţia vaselor. Funcţia ET-B receptorilor eET-A –receptorii + structurile fixatoare de G proteină - mediază constricţia vaselor. Funcţia ET-B receptorilor e
cuplată cu activarea fosfolipazei C şi A2, majorarea nivelului de Ca intracelular – cu majorarea intensivă a prostaciclineicuplată cu activarea fosfolipazei C şi A2, majorarea nivelului de Ca intracelular – cu majorarea intensivă a prostaciclinei
şi/sau tromboxanului A2 – ceea ce conduce atât la constricţia cât şi dilatarea vaselor.şi/sau tromboxanului A2 – ceea ce conduce atât la constricţia cât şi dilatarea vaselor.
 Rolul:Rolul:
 reglează tonusul vaselor şi în general cardiohemodinamicareglează tonusul vaselor şi în general cardiohemodinamica
 participă în patogenia HTA esenţialeparticipă în patogenia HTA esenţiale
 ET-1 şi ET-3 – posedă efecte neurologice (în ţesutul nervos intensifică sinteza fosfoinozitolfosfatului), provoacăET-1 şi ET-3 – posedă efecte neurologice (în ţesutul nervos intensifică sinteza fosfoinozitolfosfatului), provoacă
modificări în reacţiile de comportare, efect central cardiorespirator.modificări în reacţiile de comportare, efect central cardiorespirator.
 reglează starea funcţională a endoteliului, stratului intim arterial şi venos din diferite vasereglează starea funcţională a endoteliului, stratului intim arterial şi venos din diferite vase
6

Contenu connexe

Tendances

Trigonometrijske funkcije ostrog_ugla
Trigonometrijske funkcije ostrog_uglaTrigonometrijske funkcije ostrog_ugla
Trigonometrijske funkcije ostrog_ugla
Jelena Dobrivojevic
 
Ugljeni hidrati-4
Ugljeni hidrati-4Ugljeni hidrati-4
Ugljeni hidrati-4
Chemyst
 
Vitamine & Medicamente Prezentare Powerpoint
Vitamine & Medicamente Prezentare PowerpointVitamine & Medicamente Prezentare Powerpoint
Vitamine & Medicamente Prezentare Powerpoint
Dombici Serban
 

Tendances (20)

Bjelancevine
BjelancevineBjelancevine
Bjelancevine
 
Fosfolipidi
FosfolipidiFosfolipidi
Fosfolipidi
 
273401328 enzime-cursul-1-biochimie
273401328 enzime-cursul-1-biochimie273401328 enzime-cursul-1-biochimie
273401328 enzime-cursul-1-biochimie
 
Struktura proteina
Struktura proteinaStruktura proteina
Struktura proteina
 
Un meniu sanatos
Un meniu sanatosUn meniu sanatos
Un meniu sanatos
 
1 proteine-rom-1-2016
1 proteine-rom-1-20161 proteine-rom-1-2016
1 proteine-rom-1-2016
 
1. sistemul locomotor.pptx
1. sistemul locomotor.pptx1. sistemul locomotor.pptx
1. sistemul locomotor.pptx
 
Sistemul locomotor - biologie
Sistemul locomotor - biologie Sistemul locomotor - biologie
Sistemul locomotor - biologie
 
Proteine
ProteineProteine
Proteine
 
Trigonometrijske funkcije ostrog_ugla
Trigonometrijske funkcije ostrog_uglaTrigonometrijske funkcije ostrog_ugla
Trigonometrijske funkcije ostrog_ugla
 
Apa echilibru pentru sanatate
Apa  echilibru pentru sanatateApa  echilibru pentru sanatate
Apa echilibru pentru sanatate
 
Ugljeni hidrati-4
Ugljeni hidrati-4Ugljeni hidrati-4
Ugljeni hidrati-4
 
Proteinele
ProteineleProteinele
Proteinele
 
PROTEINI.ppt
PROTEINI.pptPROTEINI.ppt
PROTEINI.ppt
 
X A Costea Negoita Sapunuri si detergenti
X A Costea Negoita Sapunuri si detergenti X A Costea Negoita Sapunuri si detergenti
X A Costea Negoita Sapunuri si detergenti
 
Alkani
AlkaniAlkani
Alkani
 
Vitamine & Medicamente Prezentare Powerpoint
Vitamine & Medicamente Prezentare PowerpointVitamine & Medicamente Prezentare Powerpoint
Vitamine & Medicamente Prezentare Powerpoint
 
Proteini
ProteiniProteini
Proteini
 
Hidrogenizacija ulja
Hidrogenizacija uljaHidrogenizacija ulja
Hidrogenizacija ulja
 
Masne kiseline
Masne kiselineMasne kiseline
Masne kiseline
 

En vedette (11)

Proteinele
ProteineleProteinele
Proteinele
 
Curs biochimie
Curs biochimieCurs biochimie
Curs biochimie
 
Proiect11B_CondrimanCristi
Proiect11B_CondrimanCristiProiect11B_CondrimanCristi
Proiect11B_CondrimanCristi
 
Aminoacizi naturali
Aminoacizi  naturaliAminoacizi  naturali
Aminoacizi naturali
 
Cele 7 reguli ale dietei
Cele 7 reguli ale dieteiCele 7 reguli ale dietei
Cele 7 reguli ale dietei
 
2cu. proteinele.
2cu. proteinele.2cu. proteinele.
2cu. proteinele.
 
Proteine whey gold standard
Proteine whey gold standardProteine whey gold standard
Proteine whey gold standard
 
Proiect11 b decu_daniela
Proiect11 b decu_danielaProiect11 b decu_daniela
Proiect11 b decu_daniela
 
Biochimia
BiochimiaBiochimia
Biochimia
 
Proteine Ppt
Proteine PptProteine Ppt
Proteine Ppt
 
Compozitia chimica a carnii
Compozitia chimica a carniiCompozitia chimica a carnii
Compozitia chimica a carnii
 

Similaire à 1. structura proteinelor

Ticula bianca 5 regnuri
Ticula bianca   5 regnuriTicula bianca   5 regnuri
Ticula bianca 5 regnuri
OaNa Gabriela
 
chimia-sistemelor-deschise-biologice.ppt
chimia-sistemelor-deschise-biologice.pptchimia-sistemelor-deschise-biologice.ppt
chimia-sistemelor-deschise-biologice.ppt
Costin6
 

Similaire à 1. structura proteinelor (20)

87 sistemul hipota
87 sistemul hipota87 sistemul hipota
87 sistemul hipota
 
Bio celulara si moleculara
Bio celulara si molecularaBio celulara si moleculara
Bio celulara si moleculara
 
Restabilire echilibru metabolic
Restabilire echilibru metabolicRestabilire echilibru metabolic
Restabilire echilibru metabolic
 
Caracteristicile Clorului si compusilor sai
Caracteristicile  Clorului si compusilor saiCaracteristicile  Clorului si compusilor sai
Caracteristicile Clorului si compusilor sai
 
Biologie
BiologieBiologie
Biologie
 
bazele moleculare-ale-ereditatii
bazele moleculare-ale-ereditatiibazele moleculare-ale-ereditatii
bazele moleculare-ale-ereditatii
 
Programa bac biologie
Programa bac biologiePrograma bac biologie
Programa bac biologie
 
Manual anatomie
Manual anatomie Manual anatomie
Manual anatomie
 
Terapia prin biorezonanta iti armonizeaza viata la nivel celular
Terapia prin biorezonanta iti armonizeaza viata la nivel celularTerapia prin biorezonanta iti armonizeaza viata la nivel celular
Terapia prin biorezonanta iti armonizeaza viata la nivel celular
 
Introducere
IntroducereIntroducere
Introducere
 
0_metabolismul_proteineleproteinelor.ppt
0_metabolismul_proteineleproteinelor.ppt0_metabolismul_proteineleproteinelor.ppt
0_metabolismul_proteineleproteinelor.ppt
 
lectie biologie clasa a 9 a
lectie biologie clasa a 9 alectie biologie clasa a 9 a
lectie biologie clasa a 9 a
 
Ticula bianca 5 regnuri
Ticula bianca   5 regnuriTicula bianca   5 regnuri
Ticula bianca 5 regnuri
 
Manual anatomie
Manual anatomieManual anatomie
Manual anatomie
 
Manual anatomie
Manual anatomieManual anatomie
Manual anatomie
 
chimia-sistemelor-deschise-biologice.ppt
chimia-sistemelor-deschise-biologice.pptchimia-sistemelor-deschise-biologice.ppt
chimia-sistemelor-deschise-biologice.ppt
 
Celula ca sistem
Celula ca sistemCelula ca sistem
Celula ca sistem
 
Lucian gavrila & ion dabala genetica diviziunii celulare
Lucian gavrila & ion dabala   genetica diviziunii celulareLucian gavrila & ion dabala   genetica diviziunii celulare
Lucian gavrila & ion dabala genetica diviziunii celulare
 
1. ppt natura și importanța microorganismelor
1. ppt natura și importanța microorganismelor1. ppt natura și importanța microorganismelor
1. ppt natura și importanța microorganismelor
 
4.5 fiziologia microorganismelor
4.5 fiziologia microorganismelor4.5 fiziologia microorganismelor
4.5 fiziologia microorganismelor
 

1. structura proteinelor

  • 1.  STRUCTURA PROTEINELORSTRUCTURA PROTEINELOR Biochimia:Biochimia: - ca termen a fost întrodus pentru prima dată in 1903 de către Carl Neiberg.- ca termen a fost întrodus pentru prima dată in 1903 de către Carl Neiberg. - Bios (din greacă înseamnă "viaţă").- Bios (din greacă înseamnă "viaţă"). - este ştiinţa care studiază bazele moleculare ale vieţii.- este ştiinţa care studiază bazele moleculare ale vieţii. -- este Ştiinţa despre structura şi transformarea substanţelor chimice, care întră în componenţa materiei vii, proceseleeste Ştiinţa despre structura şi transformarea substanţelor chimice, care întră în componenţa materiei vii, procesele fizico-chimice, care stau la baza activităţii vitale.fizico-chimice, care stau la baza activităţii vitale. -- este înrudită cu fiziologia, chimia organică dar nu este o simplă sinteză a acestor ştiinţe.este înrudită cu fiziologia, chimia organică dar nu este o simplă sinteză a acestor ştiinţe. Deosebim biohimie:Deosebim biohimie: - statică -- statică - studiază componenţa materiei vii şi proprietăţile compuşilor biologici separaţi.studiază componenţa materiei vii şi proprietăţile compuşilor biologici separaţi. - dinamică –- dinamică – studiază complexitatea modificărilor de substanţe în organism.studiază complexitatea modificărilor de substanţe în organism. - funcţională –- funcţională – cercetează procesele chimice ce stau la baza diferitelor manifestări ale vitalităţii.cercetează procesele chimice ce stau la baza diferitelor manifestări ale vitalităţii. Rolul biochimiei în practica medicală:Rolul biochimiei în practica medicală: Pe plan teoretic descoperirile biochimiei – îmbogăţesc şi adâncesc cunoştinţele despre manifestările vitale.Pe plan teoretic descoperirile biochimiei – îmbogăţesc şi adâncesc cunoştinţele despre manifestările vitale. În domeniul practicii promovează progresul :În domeniul practicii promovează progresul : -- cercetărilor medicale;cercetărilor medicale; -- diagnosticului clinic de laborator;diagnosticului clinic de laborator; -- al farmacologiei şi farmaceuticii;al farmacologiei şi farmaceuticii; -- al microbiologiei, virusologiei şi imunologiei.al microbiologiei, virusologiei şi imunologiei. Studiază:Studiază: -compoziţia chimică a ţesuturilor şi lichidelor biologice în condiţii fiziologice şi patologice,-compoziţia chimică a ţesuturilor şi lichidelor biologice în condiţii fiziologice şi patologice, -corelaţiile dintre modificările metabolice ale diferitor organe, ţesuturi şi lichide biologice;-corelaţiile dintre modificările metabolice ale diferitor organe, ţesuturi şi lichide biologice; -dinamica indicilor metabolici în diverse stări fiziologice (Îmbătrânire, efort fizic) şi în patologii-dinamica indicilor metabolici în diverse stări fiziologice (Îmbătrânire, efort fizic) şi în patologii 2. Particularităţile materiei vii:2. Particularităţile materiei vii:  gradul superior de organizare structurală (caractergradul superior de organizare structurală (caracterizat prin structura compusă şi diversitatea de molecule)izat prin structura compusă şi diversitatea de molecule)  Funcţia strict determinată şi sensul său specific pentru fiecare parte componentă.Funcţia strict determinată şi sensul său specific pentru fiecare parte componentă.  Capacitatea de a transforma şi a utiliza energiaCapacitatea de a transforma şi a utiliza energia  Schimbul de substanţe cu mediul înconjurător şi autoreglarea transformărilor chimice.Schimbul de substanţe cu mediul înconjurător şi autoreglarea transformărilor chimice.  Capacitatea de autoreplicare sau transmitereCapacitatea de autoreplicare sau transmitere a informaţiei genetice.a informaţiei genetice. MetodMetodeleele de studii biochimicede studii biochimice -- Biochimia are de-a face cu obiectele vii, folosind metode extrem de fine de separare a anumitor substanţe.Biochimia are de-a face cu obiectele vii, folosind metode extrem de fine de separare a anumitor substanţe. - Obiect de studiu poate fi- Obiect de studiu poate fi organismul integruorganismul integru pe care se fac concluzii (administrarea unor substanţe şi determinareape care se fac concluzii (administrarea unor substanţe şi determinarea produselor finale, care se elimină),produselor finale, care se elimină), - organ, ţesut, celulă care mai întîi se supun omogenizării (fărîmiţării) folosind omogenizatoare speciale care le- organ, ţesut, celulă care mai întîi se supun omogenizării (fărîmiţării) folosind omogenizatoare speciale care le dezintegrează pînă la structuri subcelulare (nuclee, mitocondrii, lizozomi, peroxisomi, citomembrane), care se separădezintegrează pînă la structuri subcelulare (nuclee, mitocondrii, lizozomi, peroxisomi, citomembrane), care se separă prin ultracentrifugare, apoi se extrag structuri biomoleculare, care se reextrag,se purifică prin distilare, evaporare,prin ultracentrifugare, apoi se extrag structuri biomoleculare, care se reextrag,se purifică prin distilare, evaporare, dializă, evaporare, electroforeză, cromatografie, şi multe alte metode.dializă, evaporare, electroforeză, cromatografie, şi multe alte metode. Cele mai importante descoperiri ale secolului XXCele mai importante descoperiri ale secolului XX -- 1902 - A Fişer – a efectuat sinteza artificială a proteinei, a elaborat teoria polipeptidică a structurii proteinei1902 - A Fişer – a efectuat sinteza artificială a proteinei, a elaborat teoria polipeptidică a structurii proteinei - Knoop şi Linen, Lipman, Kennedy, Leninjer au elucidat procesele de oxidare şi sinteză a acizilor graşi şi altor lipide.- Knoop şi Linen, Lipman, Kennedy, Leninjer au elucidat procesele de oxidare şi sinteză a acizilor graşi şi altor lipide. - Emben, Meierhof Krebs, M.Dikkens, Varburg cît şi Engelhardt, Parnas, Ivanov, au creat schemele diferitor căi de- Emben, Meierhof Krebs, M.Dikkens, Varburg cît şi Engelhardt, Parnas, Ivanov, au creat schemele diferitor căi de transformare a glucidelor şi formare în cursul acestor transformări a ATP- ca purtător chimic de energie.transformare a glucidelor şi formare în cursul acestor transformări a ATP- ca purtător chimic de energie. - Brauştein, Severin, Orehovschi, Coşland, Linen au separat multe enzime în stare cristalină, au stabilit structura lor,- Brauştein, Severin, Orehovschi, Coşland, Linen au separat multe enzime în stare cristalină, au stabilit structura lor, mecanismele reacţiilor chimice şi reglarea activităţii acestora.mecanismele reacţiilor chimice şi reglarea activităţii acestora. -- În ultimii 30-40 de ani în studiile biochimice au apărut modificări radicale datorită utilizării metodelor moderne deÎn ultimii 30-40 de ani în studiile biochimice au apărut modificări radicale datorită utilizării metodelor moderne de cercetare.cercetare. A crescut considerabil sensibilitatea şi exactiA crescut considerabil sensibilitatea şi exacticicitatea aprecierilor cantitative a diferitor metaboliţi întatea aprecierilor cantitative a diferitor metaboliţi în structurile biologice.structurile biologice. PProteinelroteinele:e: -- sunt substanţele organice azotate, alcătuite din AA, legaţi în lanţuri prin legături peptidice, care posedă cel mai înnaltsunt substanţele organice azotate, alcătuite din AA, legaţi în lanţuri prin legături peptidice, care posedă cel mai înnalt grad de complexitate, varietate moleculară, şi care prezintă specificitate de specie, de organ.grad de complexitate, varietate moleculară, şi care prezintă specificitate de specie, de organ. --"proteios", din greac"proteios", din greacăă înseamnă "de prim rang", pentru viaţă.înseamnă "de prim rang", pentru viaţă. -- ca termen folosit pentru prima dată în 1838 de către savantul german Mulder.ca termen folosit pentru prima dată în 1838 de către savantul german Mulder. --"Majoritatea modificărilor biochimice în organismele vii sînt determinate de proteine"Majoritatea modificărilor biochimice în organismele vii sînt determinate de proteine.. 1
  • 2. Rolul biologicRolul biologic al proteineloral proteinelor::  SStructural (colagenul, elastina, keratina);tructural (colagenul, elastina, keratina);  CataliticCatalitic (amilaza, pepsina, LDH);(amilaza, pepsina, LDH);  De recepţie (receptorii hormonali);De recepţie (receptorii hormonali);  contractil şi locontractil şi loccomotor (dinamic) –actina, miozinaomotor (dinamic) –actina, miozina;;  transport şi depozitare (Hb transportă oxigenul, iar Mb îl depozitează în muşchi; transferina şi feritina transportă şitransport şi depozitare (Hb transportă oxigenul, iar Mb îl depozitează în muşchi; transferina şi feritina transportă şi depozitează fierul în sănge, ficat);depozitează fierul în sănge, ficat);  reglatorreglator şi hormonalşi hormonal - reglarea creşterii şi diferenţierii celulelor (- reglarea creşterii şi diferenţierii celulelor (insulina,insulina, proteinele- represor);proteinele- represor);  de protede protecţiecţie faţă de corpi străini, virusuri, bacterii (imunoglobuline);faţă de corpi străini, virusuri, bacterii (imunoglobuline);  homeostatic – menţinerea constantelor sângelui (albuminele determină presiunea oncotică – cantitatea, volumulhomeostatic – menţinerea constantelor sângelui (albuminele determină presiunea oncotică – cantitatea, volumul lichidului în vasele sanguine);lichidului în vasele sanguine);  de rezervă, trofică – proteinele alimentare.de rezervă, trofică – proteinele alimentare. Teoria polipeptidică a structurii proteineiTeoria polipeptidică a structurii proteinei - înnaintată în 1902 de Emil Fişer- înnaintată în 1902 de Emil Fişer -- Este: Proteinele sunt substanţele organice azotate, alcătuite din AA, legaţi în lanţuri prin legături peptidice, careEste: Proteinele sunt substanţele organice azotate, alcătuite din AA, legaţi în lanţuri prin legături peptidice, care posedă cel mai înnalt grad de complexitate, varietate moleculară, şi care prezintă specificitate de specie, de organ.posedă cel mai înnalt grad de complexitate, varietate moleculară, şi care prezintă specificitate de specie, de organ. Putem deduce principalele caracteristici ale proteinelorPutem deduce principalele caracteristici ale proteinelor  conţinutul de Azot este destul de constant (în medie 16% din masa uscată).conţinutul de Azot este destul de constant (în medie 16% din masa uscată).  Prezenţa permanentă a componenţilor structurali – AAPrezenţa permanentă a componenţilor structurali – AA  Prezenţa legăturilor peptidice între AA cu ajutorul cărora se leagă în LPPrezenţa legăturilor peptidice între AA cu ajutorul cărora se leagă în LP  Masa moleculară mare (de la 4-5 pînă la cîteva milioane de Daltoni).Masa moleculară mare (de la 4-5 pînă la cîteva milioane de Daltoni).  Organizarea structurală complicată.Organizarea structurală complicată. Argumente experimentale ale teoriei polipeptidice :Argumente experimentale ale teoriei polipeptidice :  Eliberarea la hidroliză a unui număr esenţial de grupări funcţionale carboxilice şi aminice, care erau ocupate înEliberarea la hidroliză a unui număr esenţial de grupări funcţionale carboxilice şi aminice, care erau ocupate în formarea legăturii peptidice.formarea legăturii peptidice.  Reacţia pozitivă cu biuretul – dovedeşte prezenţa legăturii peptidice, alte reacţii de culoare ca Ninhidrinică-Reacţia pozitivă cu biuretul – dovedeşte prezenţa legăturii peptidice, alte reacţii de culoare ca Ninhidrinică- dovedeşte prezenţa alfa AA.dovedeşte prezenţa alfa AA.  Analiza Rentgenostructurală a permis de a vedea repartiţia resturilor de AA din catena polipeptidică cît şiAnaliza Rentgenostructurală a permis de a vedea repartiţia resturilor de AA din catena polipeptidică cît şi organizarea lor.organizarea lor.  Argumentarea de bază este posibilitatea de a sintetiza proteina, care posedă activitate biologică.Argumentarea de bază este posibilitatea de a sintetiza proteina, care posedă activitate biologică. Gradele de organizare ale moleculei proteiceGradele de organizare ale moleculei proteice SStructuratructura:: primară,primară, secundarăsecundară,, ttererţiarăţiară, cuaternara, cuaternara AminoaciziiAminoacizii  sunt derivaţii acizilor carboxilici la care un atom de H a fost substituit de grupa aminică.sunt derivaţii acizilor carboxilici la care un atom de H a fost substituit de grupa aminică. În funcţie de poziţia în care a avut loc substituţia destingem alfa, beta,În funcţie de poziţia în care a avut loc substituţia destingem alfa, beta, gama şi etc. AA.gama şi etc. AA. 2020 dede aminoacizi fundamentaliaminoacizi fundamentali proteinogeni sunt Alfa AA şi sunt de linia L.proteinogeni sunt Alfa AA şi sunt de linia L. AA pot fi clasificaţi după următoarele principii:AA pot fi clasificaţi după următoarele principii:  După structura R lateral (în alifatici – aromatici; substituiţi-nesubstituiţi; după acidul carboxilic, în care a fostDupă structura R lateral (în alifatici – aromatici; substituiţi-nesubstituiţi; după acidul carboxilic, în care a fost substituit atomul de H)substituit atomul de H)  În funcţie de proprietăţile fizico- chimice (acizi, bazici şi neutri)În funcţie de proprietăţile fizico- chimice (acizi, bazici şi neutri)  Şi clasificarea biologică după gradul de indespensibilitate al AA pentru organismŞi clasificarea biologică după gradul de indespensibilitate al AA pentru organism Structura primarăStructura primară  prezintă componenţa şi succesiunea aminoacizilor din lanţul polipeptidic, determinată genetic.prezintă componenţa şi succesiunea aminoacizilor din lanţul polipeptidic, determinată genetic.  Este stabilizată de legăturile peptidice covalente, care se formează la interacţiunea grupeiEste stabilizată de legăturile peptidice covalente, care se formează la interacţiunea grupei αα-carboxilice a unui-carboxilice a unui aminoacid cuaminoacid cu αα-aminogrupa următorului aminoacid.-aminogrupa următorului aminoacid. Structura primarăStructura primară Proprietăţile legăturii peptidice:Proprietăţile legăturii peptidice:  este o legătură covalentăeste o legătură covalentă  coplanarea – toţi atomii grupelor peptidice se află într-un singur plancoplanarea – toţi atomii grupelor peptidice se află într-un singur plan  2 forme de rezonanţă(ceto sau enol)2 forme de rezonanţă(ceto sau enol)  poziţia trans a subspoziţia trans a substtituienţilor în raport cu leg C-Nituienţilor în raport cu leg C-N  capacitatea de a forma legături de hidrogen (fiecare gr. peptidică poate forma 2 legături de hidrogen)capacitatea de a forma legături de hidrogen (fiecare gr. peptidică poate forma 2 legături de hidrogen) 2
  • 3. Principiile de descifrare a succesiuniiPrincipiile de descifrare a succesiunii AAAA-etapele:-etapele:  hidroliza acidă a proteinelor cu determinarea calitativă şi cantitativă ahidroliza acidă a proteinelor cu determinarea calitativă şi cantitativă a AAAA..  determinareadeterminarea AAAAr N şi C terminali.r N şi C terminali. LaLa determinareadeterminarea AAAA N-terminal se utilizează:N-terminal se utilizează:  -metoda Sandger (cu fluordinitrobenzol)-metoda Sandger (cu fluordinitrobenzol)  - Edman (cu fenilizotiocianat)- Edman (cu fenilizotiocianat)  - enzimatică (cu aminopeptidaza)- enzimatică (cu aminopeptidaza)  -metoda cu dansil-metoda cu dansil DeterminareaDeterminarea AAAA C-terminal se efectuează prin:C-terminal se efectuează prin:  MetodaMetoda chimică cu hidrazina (metoda Acabori)chimică cu hidrazina (metoda Acabori)  enzimatică (carboxipeptidază)enzimatică (carboxipeptidază)  reducători: NaBH4 sau LiBH4reducători: NaBH4 sau LiBH4 Principiile de descifrare a succesiuniiPrincipiile de descifrare a succesiunii AAAA-etapele:-etapele:  hidroliza selectivă a proteinei prinhidroliza selectivă a proteinei prin douadoua metodelemetodele diferitediferite (tripsina, chimotripsina, pepsina) sau chimice (cu(tripsina, chimotripsina, pepsina) sau chimice (cu bromura cianidică)bromura cianidică)  identificarea succesiuniiidentificarea succesiunii AAAA în fragmentele obţinute prin metoda Edman.în fragmentele obţinute prin metoda Edman.  deducereadeducerea structurii primare prin suprapunerea segmentelor obţinute.structurii primare prin suprapunerea segmentelor obţinute. Metoda lui SanMetoda lui Sanddgerger Metoda lui EdmanMetoda lui Edman Metoda lui AcaboriMetoda lui Acabori Orice dereglare a structurii primare a proteinelor duce afectarea proprietăţii biologice.Orice dereglare a structurii primare a proteinelor duce afectarea proprietăţii biologice. BUFET –BUKETBUFET –BUKET În anii 50 a fost descrisă structura primară a hemoglobinei, ce constă din 600 resturi de AA şi dacă în loc de acidulÎn anii 50 a fost descrisă structura primară a hemoglobinei, ce constă din 600 resturi de AA şi dacă în loc de acidul glutamic se include valina Hb devine mai nestabilă, mai rău fixează O2 , este insolubilă şi duce la apariţiaglutamic se include valina Hb devine mai nestabilă, mai rău fixează O2 , este insolubilă şi duce la apariţia anemiei cuanemiei cu celule falciforme.celule falciforme. Structura secundarăStructura secundară  reprezintă modul împachetării catenei polipeptidice într-o structură ordonată, datorită formării legăturii de H întrereprezintă modul împachetării catenei polipeptidice într-o structură ordonată, datorită formării legăturii de H între grupele peptidice ale unei catene sau a catenelor învecinate.grupele peptidice ale unei catene sau a catenelor învecinate.  După configuraţie structura secundară poate fi sub formă deDupă configuraţie structura secundară poate fi sub formă de αα-elice, sau s-elice, sau s ββ structurăstructură  În spaţiu molecula proteică tinde să ocupe o formă cu cea mai mică energie liberă.În spaţiu molecula proteică tinde să ocupe o formă cu cea mai mică energie liberă. Particularităţile de baza aleParticularităţile de baza ale αα-spiralei:-spiralei:  orientată spre dreaptaorientată spre dreapta  posedă simetrie elicoidală;posedă simetrie elicoidală;  legăturile de hidrogen se formează între grupele peptidice ale primului şi ale celui de al patrulea rest de aminoacid;legăturile de hidrogen se formează între grupele peptidice ale primului şi ale celui de al patrulea rest de aminoacid;  radicalii laterali ai aminoacizilor nu participă la formarearadicalii laterali ai aminoacizilor nu participă la formarea αα-spiralei şi sînt dispuşi în exterior.-spiralei şi sînt dispuşi în exterior.  regularitatea şi identitatea spirelor: îregularitatea şi identitatea spirelor: înalţimea unei spire constituie 0,54 nmnalţimea unei spire constituie 0,54 nm (5,4 A)(5,4 A) şi cuprinde 3,6 resturi deşi cuprinde 3,6 resturi de aminoaciziaminoacizi (înălţimea unui aminoacid este de 0,15 nm sau 1,5 A)(înălţimea unui aminoacid este de 0,15 nm sau 1,5 A)..  Periodicitatea regularităţiiPeriodicitatea regularităţii αα-spiralei este egală cu 5 spire sau cu 18 aminoacizi. Lungimea unei perioade este de 2,7-spiralei este egală cu 5 spire sau cu 18 aminoacizi. Lungimea unei perioade este de 2,7 nm.nm. Aminoacizii ce diminuiează (împedică) formarea elicei:Aminoacizii ce diminuiează (împedică) formarea elicei: PPrezenţa:rezenţa:  prolinei (atomul de N nu are H şi nu e capabil să formeze legături de hidrogen intracatenar – se formează oprolinei (atomul de N nu are H şi nu e capabil să formeze legături de hidrogen intracatenar – se formează o îndoire, o încovoiere în lanţ.îndoire, o încovoiere în lanţ.  radicalilor voluminoşi ((Val, Asp) conferă o strângere sterică a elicei)radicalilor voluminoşi ((Val, Asp) conferă o strângere sterică a elicei)  Ser, Tre – gr. OH pot forma punţi de H – pot servi ca factori destabilizatoriSer, Tre – gr. OH pot forma punţi de H – pot servi ca factori destabilizatori  Glu, Liz, His, Arg – apar forţe electrostatice de respingere sau atragereGlu, Liz, His, Arg – apar forţe electrostatice de respingere sau atragere ββ-structură-structură  are configuraţia curbată, care se formează cu ajutorul legăturilor de hidrogen intercatenare în limita unor sectoareare configuraţia curbată, care se formează cu ajutorul legăturilor de hidrogen intercatenare în limita unor sectoare a aceluiaş lanţ polipeptidic sau a lanţurilor alăturate.a aceluiaş lanţ polipeptidic sau a lanţurilor alăturate.  Această structură se mai numeşte structură în straturi pliante.Această structură se mai numeşte structură în straturi pliante.  ββ-structură poate fi de 2 tipuri:-structură poate fi de 2 tipuri:  „cross formă” – participă un singur lanţ„cross formă” – participă un singur lanţ  ββ-structură completă – participă 2 sau mai multe catene, care pot fi:-structură completă – participă 2 sau mai multe catene, care pot fi: - paralele (N-terminaţiile catenelor polipeptidice sînt îndreptate în aceeaşi direcţie)- paralele (N-terminaţiile catenelor polipeptidice sînt îndreptate în aceeaşi direcţie) - antiparalele (N-terminaţiile sînt îndreptate în diferite direcţii).- antiparalele (N-terminaţiile sînt îndreptate în diferite direcţii). 3
  • 4.  distanţa între 2 resturi de aminoacizi este de 3,5 Adistanţa între 2 resturi de aminoacizi este de 3,5 A Structura terţiarăStructura terţiară  reprezintă modul de împachetare areprezintă modul de împachetare a LPLP în spaţiu tridimensional.în spaţiu tridimensional.  proteinele se împart în globulare şi fibrilare.proteinele se împart în globulare şi fibrilare.  se formează datorită interacţiunii dintre radicaliise formează datorită interacţiunii dintre radicalii AAAA situaţisituaţi la distantala distanta..  Legăturile ce stabilizează structura terţiară:Legăturile ce stabilizează structura terţiară:  Legăturile covalente:Legăturile covalente: -- disulfidice,disulfidice, -- pseudopeptidicepseudopeptidice - esterice- esterice  Legăturile polareLegăturile polare - de hidrogen,- de hidrogen, - ionice,- ionice, -- electrostaticeelectrostatice  interacţiuni hidrofobe –interacţiuni hidrofobe – --forţele Van der Waalsforţele Van der Waals DDomeniiomeniile:le: – reprezintă regiuni compacte cu organizarea terţiară specifică, relativ rigide, separate între ele de segmente mai puţin– reprezintă regiuni compacte cu organizarea terţiară specifică, relativ rigide, separate între ele de segmente mai puţin organizate care permitorganizate care permit mişcareamişcarea unuiunui domeniudomeniu îînn raportraport cucu altulaltul.. - sunt responsabile de anumite funcţii- sunt responsabile de anumite funcţii - cu structuri şi proprietăţi similare sunt prezente în diferite proteine- cu structuri şi proprietăţi similare sunt prezente în diferite proteine Structura cuaternară a proteinelorStructura cuaternară a proteinelor:: -- este caracteristică pentrueste caracteristică pentru proteineproteinelele alcătuite din mai multe LPalcătuite din mai multe LP((protomeri sau subunităţiprotomeri sau subunităţi)).. -- reprezintă areprezintă asamblarea protomerilorsamblarea protomerilor în spaţiu (oligomer)în spaţiu (oligomer) Funcţia specifică a unei proteine oligomere se manifestă numai la nivelul structurii cuaternare, protomeri separaţi suntFuncţia specifică a unei proteine oligomere se manifestă numai la nivelul structurii cuaternare, protomeri separaţi sunt inactivi.inactivi.  Legături care stabilizează structura cuaternară sunt legăturile slabe (de hidrogen, saline, forţe hidrofobe etc.).Legături care stabilizează structura cuaternară sunt legăturile slabe (de hidrogen, saline, forţe hidrofobe etc.).  Interacţiunile prin suprafeţeInteracţiunile prin suprafeţe complementare prezintă fenomenulcomplementare prezintă fenomenul de cooperare- primele interacţiunide cooperare- primele interacţiuni favorizează formarea celorlalte.favorizează formarea celorlalte. Ex. molecula hemoglobinei constăEx. molecula hemoglobinei constă din 4 protomeri.din 4 protomeri. Proteinele fixatoare de CaProteinele fixatoare de Ca  sunt proteine ce posedă afinitate majoră de legare a ionilor de Ca. Toate aceste proteine conţin resturi de γsunt proteine ce posedă afinitate majoră de legare a ionilor de Ca. Toate aceste proteine conţin resturi de γ carboxiglutamat de care se fixează ionii de Ca. γ carboxiglutamatul se formează din Glu sub acţiunea enzimeicarboxiglutamat de care se fixează ionii de Ca. γ carboxiglutamatul se formează din Glu sub acţiunea enzimei (carboxilaza), care ca coenzimă are vitamina K.(carboxilaza), care ca coenzimă are vitamina K.  Exemple:Exemple: - colagenul- colagenul - calmodulina – o proteină mică ce posedă patru locusuri de fixare pentru ionii de Ca- calmodulina – o proteină mică ce posedă patru locusuri de fixare pentru ionii de Ca - factorii coagulării sângelui(II,VII,IX, X)- factorii coagulării sângelui(II,VII,IX, X) - fosfolipaza C- fosfolipaza C Colagenul:Colagenul:  cea mai răspîndita proteină din organism.cea mai răspîndita proteină din organism.  Este o proteină extracelulară, fibrilară, componenta majoră a ţesutului conjuctiv şi osos.Este o proteină extracelulară, fibrilară, componenta majoră a ţesutului conjuctiv şi osos. În ţesutul conjuctiv eaÎn ţesutul conjuctiv ea oferă rezistenţă, iar în cel osos constituie carcasa organică a mineralizării.oferă rezistenţă, iar în cel osos constituie carcasa organică a mineralizării.  Particularităţile structurale:Particularităţile structurale: 1. Fiecare al treilea aminoacid din catenă este prezentat prin glicină (30%)1. Fiecare al treilea aminoacid din catenă este prezentat prin glicină (30%) 2. Fiecare al patrulea - prin prolină şi hidroxiprolină (25%)2. Fiecare al patrulea - prin prolină şi hidroxiprolină (25%) 3. Conţine 10% alanină3. Conţine 10% alanină 4. Conţine hidroxilizină4. Conţine hidroxilizină 5. Conţinutul tioaminoacizilor şi tirozinei este redus5. Conţinutul tioaminoacizilor şi tirozinei este redus  Se deosebesc cinci feluri de lanţuri primare:Se deosebesc cinci feluri de lanţuri primare: αα1I,1I, αα1II,1II, αα1III,1III, αα1IV,1IV, αα2. Prin combinarea lor se formează 4 tipuri2. Prin combinarea lor se formează 4 tipuri principale de colagen.principale de colagen. Colagenul:Colagenul:  Structura primară prezintă o catenă polipeptidică curbată alcătuită din circa 1000 resturi de aminoacizi.Structura primară prezintă o catenă polipeptidică curbată alcătuită din circa 1000 resturi de aminoacizi. 4
  • 5.  Structura secundară reprezintă alfa catene spiralate răsucite spre stângaStructura secundară reprezintă alfa catene spiralate răsucite spre stânga  3 alfa catene spiralate, răsucite spre stânga formează tropocolagenul. Tropocolagenul este subunitatea structurală3 alfa catene spiralate, răsucite spre stânga formează tropocolagenul. Tropocolagenul este subunitatea structurală a colagenului.a colagenului.  Structura cuaternară: aşezarea subunităţilor de tropocolagen sub formă de trepte, fiecare moleculă fiind deplasatăStructura cuaternară: aşezarea subunităţilor de tropocolagen sub formă de trepte, fiecare moleculă fiind deplasată cu ¼ din lungime faţă de moleculele vecine. Monomerii sunt legaţi stabil prin legături covalente încrucişate inter şicu ¼ din lungime faţă de moleculele vecine. Monomerii sunt legaţi stabil prin legături covalente încrucişate inter şi intramoleculare, care le conferă microfibrilelor rezistenţă mecanică. Prin asocierea microfibrilelor se formează fibrilele,intramoleculare, care le conferă microfibrilelor rezistenţă mecanică. Prin asocierea microfibrilelor se formează fibrilele, iar din ele - fibra de colagen.iar din ele - fibra de colagen.  Colagenul este proteina care activ fixează ionii de Ca2+.Colagenul este proteina care activ fixează ionii de Ca2+. Clasificarea contemporană a proteinelor.Clasificarea contemporană a proteinelor. Savanţii M.Levitt şi C.Chiothia (1970) examinînd structura proteinelor le-au devizat în 5 clase (fiecare clasă diferăSavanţii M.Levitt şi C.Chiothia (1970) examinînd structura proteinelor le-au devizat în 5 clase (fiecare clasă diferă după prezenţa şi poziţia α-spiralei şi β-structurii).după prezenţa şi poziţia α-spiralei şi β-structurii).  Proteine ce conţin 100% α-elice, formînd o structură globulară;Proteine ce conţin 100% α-elice, formînd o structură globulară;  Proteine ce conţin β-structură şi, de regulă, sunt alcătuite din două straturi antiparalele sau situate în formeProteine ce conţin β-structură şi, de regulă, sunt alcătuite din două straturi antiparalele sau situate în forme “butoiaşe”;“butoiaşe”;  Proteine ce conţin atît α cît şi β componente;Proteine ce conţin atît α cît şi β componente;  Proteine ce înglobează α/ β segmente alternate în structura secundară, formînd structura terţiară cu centrul β şiProteine ce înglobează α/ β segmente alternate în structura secundară, formînd structura terţiară cu centrul β şi încercuite de α-spirale;încercuite de α-spirale;  Proteine neorganizate cu structura secundară evidenţiată nesemnificativ.Proteine neorganizate cu structura secundară evidenţiată nesemnificativ. După dinamica domeniilor structuraleDupă dinamica domeniilor structurale  Proteine cu domenii rigide, imobile, dure, unite prin segmente mari, flexibile, ce le permit fluctuaţii în diapazon larg;Proteine cu domenii rigide, imobile, dure, unite prin segmente mari, flexibile, ce le permit fluctuaţii în diapazon larg;  Proteine cu domenii rigide, dure, unite prin porţiuni mici, denumite “balama” cu o circulaţie mai redusă;Proteine cu domenii rigide, dure, unite prin porţiuni mici, denumite “balama” cu o circulaţie mai redusă;  Proteine unde domeniile au roluri diverse – folosesc flexibilitatea pentru asigurarea unor funcţii.Proteine unde domeniile au roluri diverse – folosesc flexibilitatea pentru asigurarea unor funcţii. Proteinele simple (holoproteine)Proteinele simple (holoproteine) - Histonele- Histonele -localizate în nucleu, conţin aminoacizi bazici pînă la 30% (Arg, Liz). Au sarcina pozitivă, sunt legate-localizate în nucleu, conţin aminoacizi bazici pînă la 30% (Arg, Liz). Au sarcina pozitivă, sunt legate electrostatic cu acizii nucleici. Funcţia: iau parte la reglarea metabolică a activităţii genomului, funcţie structuralăelectrostatic cu acizii nucleici. Funcţia: iau parte la reglarea metabolică a activităţii genomului, funcţie structurală -- Albuminele şi globulinele prezintă masa principală a proteinelor sanguine, a lactatelor, masei musculare. RaportulAlbuminele şi globulinele prezintă masa principală a proteinelor sanguine, a lactatelor, masei musculare. Raportul albumine-globuline rămîne constant: 1,5 – 2,3.albumine-globuline rămîne constant: 1,5 – 2,3. -- AlbumineleAlbuminele – masă moleculară mică, PI 4,7, sarcină negativă, sunt solubile în apă. Rolul: determină presiunea– masă moleculară mică, PI 4,7, sarcină negativă, sunt solubile în apă. Rolul: determină presiunea oncotică, participă la transportul substanţelor.oncotică, participă la transportul substanţelor. -- GlobulineleGlobulinele - masă moleculară mai mare ca albuminele, au caracter acid (PI – 6 -7,3), conţin în cantitate mare Glu, se- masă moleculară mai mare ca albuminele, au caracter acid (PI – 6 -7,3), conţin în cantitate mare Glu, se dizolvă în soluţii saline slabe, dar nu în apă.dizolvă în soluţii saline slabe, dar nu în apă. Rolul imunologic: sintetizează anticorpi.Rolul imunologic: sintetizează anticorpi.  Protaminele,Protaminele, prolaminele, glutelineleprolaminele, glutelinele Proteinele conjugate (Proteide):Proteinele conjugate (Proteide):  NucleoproteineNucleoproteine  CromoproteineCromoproteine  FosfoproteineFosfoproteine  LipoproteineLipoproteine  MetaloproteineMetaloproteine  GlicoproteineGlicoproteine NucleoproteineleNucleoproteinele  compuse din:compuse din: 1- proteine (histonele, bogate în Arg şi Liz.)1- proteine (histonele, bogate în Arg şi Liz.) 2 - acizi nucleici.2 - acizi nucleici. Rol: constituie baza moleculară a unor procese biochimice fundamentale ca: stocarea, transmiterea şi exprimareaRol: constituie baza moleculară a unor procese biochimice fundamentale ca: stocarea, transmiterea şi exprimarea informaţiei genetice, biosinteza proteinelor, diviziunea celulară.informaţiei genetice, biosinteza proteinelor, diviziunea celulară. Cromoproteinele:Cromoproteinele: – compuse din proteină şi partea neproteică colorată.– compuse din proteină şi partea neproteică colorată. - Sunt porfirinice şi neporfirinice- Sunt porfirinice şi neporfirinice  Reprezentanţii: clorofila, hemoproteidele (Hb), sistemul de citocromi, catalaza, peroxidaza.Reprezentanţii: clorofila, hemoproteidele (Hb), sistemul de citocromi, catalaza, peroxidaza.  Rolul:Rolul: 1. participă în fotosinteză1. participă în fotosinteză 2. transportul oxigenului şi CO22. transportul oxigenului şi CO2 3. reacţiile de oxido-reducere3. reacţiile de oxido-reducere 4. senzaţiile de lumină şi culoare4. senzaţiile de lumină şi culoare FosfoproteineleFosfoproteinele: proteine + acidul fosforic (legate prin legături esterice- de hidroxiaminoacizi Ser, Tre ): proteine + acidul fosforic (legate prin legături esterice- de hidroxiaminoacizi Ser, Tre )  Reprezentanţi: cazeinogenul (proteina laptelui), vitelina, vitelenina (din gălbenuşul de ou), ihtulina (din icre deReprezentanţi: cazeinogenul (proteina laptelui), vitelina, vitelenina (din gălbenuşul de ou), ihtulina (din icre de peşte).peşte).  Rolul:Rolul: - servesc ca material energetic, plastic în porocesul de embriogeneză şi creştere postnatală- servesc ca material energetic, plastic în porocesul de embriogeneză şi creştere postnatală 5
  • 6. - alimentar- alimentar LipoproteineLipoproteine -- proteine + lipide (fosfolipide, TAG, colesterol)proteine + lipide (fosfolipide, TAG, colesterol)  Rolul:Rolul:  Reprezintă constituienţi structurali ai celulelorReprezintă constituienţi structurali ai celulelor  intervin în permeabilitatea biomembranelorintervin în permeabilitatea biomembranelor  furnizează energiafurnizează energia  participă la transportul prin sânge şi limfă a unor substanţe liposolubile (vitaminele liposolubile A, D, E, K, uniiparticipă la transportul prin sânge şi limfă a unor substanţe liposolubile (vitaminele liposolubile A, D, E, K, unii hormoni, unele medicamente)hormoni, unele medicamente)  în plasma sanguină lipoproteinele(LP) se diferenţiază în 4 fracţiuni pe baza densităţii lor:în plasma sanguină lipoproteinele(LP) se diferenţiază în 4 fracţiuni pe baza densităţii lor: – chilomicronii (d mai mică ca 0,95)– chilomicronii (d mai mică ca 0,95) - LP cu densitate foarte mică (VLDL) (d mai mică ca 1,006)- LP cu densitate foarte mică (VLDL) (d mai mică ca 1,006) - cu densitate mică (LDL) (d mai mică ca 1,065)- cu densitate mică (LDL) (d mai mică ca 1,065) - cu densitate mare (HDL) (d mai mică ca 1,2)- cu densitate mare (HDL) (d mai mică ca 1,2) Glicoproteinele – proteine + glucidică (glucozamină, galactozamină, a. hialuronic, glucozaminglicani)Glicoproteinele – proteine + glucidică (glucozamină, galactozamină, a. hialuronic, glucozaminglicani)  Rolul:Rolul:  sunt constituienţi plastici ai celulei, intră în componenţa membranelor biologicesunt constituienţi plastici ai celulei, intră în componenţa membranelor biologice  au rol de protecţie a mucoaselor gastrointestinale, ale aparatului respirator şi urogenital faţă de acţiunea enzimelorau rol de protecţie a mucoaselor gastrointestinale, ale aparatului respirator şi urogenital faţă de acţiunea enzimelor proteolitice, a unor compuşi chimici sau agenţi mecaniciproteolitice, a unor compuşi chimici sau agenţi mecanici  sunt inhibitori ai aglutinării hematiilorsunt inhibitori ai aglutinării hematiilor  sunt componente specifice de grup sanguinsunt componente specifice de grup sanguin  participă în reacţiile imunologiceparticipă în reacţiile imunologice Metaloproteine: proteină +metal (Fe, Cu, Zn, Mg)Metaloproteine: proteină +metal (Fe, Cu, Zn, Mg)  Exemple: Hb- conţine Fe: transportul gazelorExemple: Hb- conţine Fe: transportul gazelor  Feritina – conţine Fe, localizată în ficat, constituie rezerva, depozitul de Fe din organismFeritina – conţine Fe, localizată în ficat, constituie rezerva, depozitul de Fe din organism  Transferina – conţine Fe, Cu şi Zn, se află în plasma sanguină, transportă Fe în oprganismTransferina – conţine Fe, Cu şi Zn, se află în plasma sanguină, transportă Fe în oprganism  Mioglobina – conţine Fe, se află în muşchi, rol de transportor şi rezervor al oxigenului în muşchiMioglobina – conţine Fe, se află în muşchi, rol de transportor şi rezervor al oxigenului în muşchi  Ceruloplasmina – conţine Cu, se află în plasma sanguină, transportor al Cu în organism şi acţiune oxidazicăCeruloplasmina – conţine Cu, se află în plasma sanguină, transportor al Cu în organism şi acţiune oxidazică asupra vitaminei C.asupra vitaminei C. Peptidele active:Peptidele active:  Endotelinele –Endotelinele – o familie de peptide noi cu activitate biologică activă deosebită. În anul 1988 Yangisana auo familie de peptide noi cu activitate biologică activă deosebită. În anul 1988 Yangisana au obţinut din cultura endoteliului vascular un peptid cu efect biologic pronunţat numit endotelina (ET).obţinut din cultura endoteliului vascular un peptid cu efect biologic pronunţat numit endotelina (ET).  ET- sunt cei mai efectivi factori vasoactivi.ET- sunt cei mai efectivi factori vasoactivi.  ClasificareClasificare: deosebim ET1, ET2, ET3 (izoforme). Deosebirile între ele:: deosebim ET1, ET2, ET3 (izoforme). Deosebirile între ele:  sunt codificate de gene diferitesunt codificate de gene diferite  sunt expresate în mod diferit în ţesut vascular.sunt expresate în mod diferit în ţesut vascular.  Et-1 şi ET2 – sunt vasoconstrictori puterniciEt-1 şi ET2 – sunt vasoconstrictori puternici  Structură: ET1Structură: ET1 un peptid biciclic format din 21 aminoacizi.un peptid biciclic format din 21 aminoacizi. Sinteza şi degradarea:Sinteza şi degradarea:  Sinteză: trei etape:Sinteză: trei etape:  hidroliza proteolitică a preproendotelinei (92 a/a) sub acţiunea convertazei 1 – cu formare de endotelină (40 a/a).hidroliza proteolitică a preproendotelinei (92 a/a) sub acţiunea convertazei 1 – cu formare de endotelină (40 a/a).  hidroliza capătului C terminal (– 2 a/a) sub acţiunea carboxipeptidazeihidroliza capătului C terminal (– 2 a/a) sub acţiunea carboxipeptidazei  sub acţiunea convertazei 2 proendotelina trece în endotelină (21 a/a).sub acţiunea convertazei 2 proendotelina trece în endotelină (21 a/a).  Degradarea:Degradarea: 2 enzime2 enzime  metaloendopeptidază cu PH optim de 5,5metaloendopeptidază cu PH optim de 5,5  endotelinază (serinproteinaza)endotelinază (serinproteinaza) EndotelineleEndotelinele  Acţiune:Acţiune: 2 tipuri de receptori: ET-A şi ET-B – situaţi nu numai în endoteliul vaselor ci şi în rinichi, plămîni,2 tipuri de receptori: ET-A şi ET-B – situaţi nu numai în endoteliul vaselor ci şi în rinichi, plămîni, suprarenale, ţesut nervos.suprarenale, ţesut nervos.  ET-A –receptorii + structurile fixatoare de G proteină - mediază constricţia vaselor. Funcţia ET-B receptorilor eET-A –receptorii + structurile fixatoare de G proteină - mediază constricţia vaselor. Funcţia ET-B receptorilor e cuplată cu activarea fosfolipazei C şi A2, majorarea nivelului de Ca intracelular – cu majorarea intensivă a prostaciclineicuplată cu activarea fosfolipazei C şi A2, majorarea nivelului de Ca intracelular – cu majorarea intensivă a prostaciclinei şi/sau tromboxanului A2 – ceea ce conduce atât la constricţia cât şi dilatarea vaselor.şi/sau tromboxanului A2 – ceea ce conduce atât la constricţia cât şi dilatarea vaselor.  Rolul:Rolul:  reglează tonusul vaselor şi în general cardiohemodinamicareglează tonusul vaselor şi în general cardiohemodinamica  participă în patogenia HTA esenţialeparticipă în patogenia HTA esenţiale  ET-1 şi ET-3 – posedă efecte neurologice (în ţesutul nervos intensifică sinteza fosfoinozitolfosfatului), provoacăET-1 şi ET-3 – posedă efecte neurologice (în ţesutul nervos intensifică sinteza fosfoinozitolfosfatului), provoacă modificări în reacţiile de comportare, efect central cardiorespirator.modificări în reacţiile de comportare, efect central cardiorespirator.  reglează starea funcţională a endoteliului, stratului intim arterial şi venos din diferite vasereglează starea funcţională a endoteliului, stratului intim arterial şi venos din diferite vase 6
  • 7. - alimentar- alimentar LipoproteineLipoproteine -- proteine + lipide (fosfolipide, TAG, colesterol)proteine + lipide (fosfolipide, TAG, colesterol)  Rolul:Rolul:  Reprezintă constituienţi structurali ai celulelorReprezintă constituienţi structurali ai celulelor  intervin în permeabilitatea biomembranelorintervin în permeabilitatea biomembranelor  furnizează energiafurnizează energia  participă la transportul prin sânge şi limfă a unor substanţe liposolubile (vitaminele liposolubile A, D, E, K, uniiparticipă la transportul prin sânge şi limfă a unor substanţe liposolubile (vitaminele liposolubile A, D, E, K, unii hormoni, unele medicamente)hormoni, unele medicamente)  în plasma sanguină lipoproteinele(LP) se diferenţiază în 4 fracţiuni pe baza densităţii lor:în plasma sanguină lipoproteinele(LP) se diferenţiază în 4 fracţiuni pe baza densităţii lor: – chilomicronii (d mai mică ca 0,95)– chilomicronii (d mai mică ca 0,95) - LP cu densitate foarte mică (VLDL) (d mai mică ca 1,006)- LP cu densitate foarte mică (VLDL) (d mai mică ca 1,006) - cu densitate mică (LDL) (d mai mică ca 1,065)- cu densitate mică (LDL) (d mai mică ca 1,065) - cu densitate mare (HDL) (d mai mică ca 1,2)- cu densitate mare (HDL) (d mai mică ca 1,2) Glicoproteinele – proteine + glucidică (glucozamină, galactozamină, a. hialuronic, glucozaminglicani)Glicoproteinele – proteine + glucidică (glucozamină, galactozamină, a. hialuronic, glucozaminglicani)  Rolul:Rolul:  sunt constituienţi plastici ai celulei, intră în componenţa membranelor biologicesunt constituienţi plastici ai celulei, intră în componenţa membranelor biologice  au rol de protecţie a mucoaselor gastrointestinale, ale aparatului respirator şi urogenital faţă de acţiunea enzimelorau rol de protecţie a mucoaselor gastrointestinale, ale aparatului respirator şi urogenital faţă de acţiunea enzimelor proteolitice, a unor compuşi chimici sau agenţi mecaniciproteolitice, a unor compuşi chimici sau agenţi mecanici  sunt inhibitori ai aglutinării hematiilorsunt inhibitori ai aglutinării hematiilor  sunt componente specifice de grup sanguinsunt componente specifice de grup sanguin  participă în reacţiile imunologiceparticipă în reacţiile imunologice Metaloproteine: proteină +metal (Fe, Cu, Zn, Mg)Metaloproteine: proteină +metal (Fe, Cu, Zn, Mg)  Exemple: Hb- conţine Fe: transportul gazelorExemple: Hb- conţine Fe: transportul gazelor  Feritina – conţine Fe, localizată în ficat, constituie rezerva, depozitul de Fe din organismFeritina – conţine Fe, localizată în ficat, constituie rezerva, depozitul de Fe din organism  Transferina – conţine Fe, Cu şi Zn, se află în plasma sanguină, transportă Fe în oprganismTransferina – conţine Fe, Cu şi Zn, se află în plasma sanguină, transportă Fe în oprganism  Mioglobina – conţine Fe, se află în muşchi, rol de transportor şi rezervor al oxigenului în muşchiMioglobina – conţine Fe, se află în muşchi, rol de transportor şi rezervor al oxigenului în muşchi  Ceruloplasmina – conţine Cu, se află în plasma sanguină, transportor al Cu în organism şi acţiune oxidazicăCeruloplasmina – conţine Cu, se află în plasma sanguină, transportor al Cu în organism şi acţiune oxidazică asupra vitaminei C.asupra vitaminei C. Peptidele active:Peptidele active:  Endotelinele –Endotelinele – o familie de peptide noi cu activitate biologică activă deosebită. În anul 1988 Yangisana auo familie de peptide noi cu activitate biologică activă deosebită. În anul 1988 Yangisana au obţinut din cultura endoteliului vascular un peptid cu efect biologic pronunţat numit endotelina (ET).obţinut din cultura endoteliului vascular un peptid cu efect biologic pronunţat numit endotelina (ET).  ET- sunt cei mai efectivi factori vasoactivi.ET- sunt cei mai efectivi factori vasoactivi.  ClasificareClasificare: deosebim ET1, ET2, ET3 (izoforme). Deosebirile între ele:: deosebim ET1, ET2, ET3 (izoforme). Deosebirile între ele:  sunt codificate de gene diferitesunt codificate de gene diferite  sunt expresate în mod diferit în ţesut vascular.sunt expresate în mod diferit în ţesut vascular.  Et-1 şi ET2 – sunt vasoconstrictori puterniciEt-1 şi ET2 – sunt vasoconstrictori puternici  Structură: ET1Structură: ET1 un peptid biciclic format din 21 aminoacizi.un peptid biciclic format din 21 aminoacizi. Sinteza şi degradarea:Sinteza şi degradarea:  Sinteză: trei etape:Sinteză: trei etape:  hidroliza proteolitică a preproendotelinei (92 a/a) sub acţiunea convertazei 1 – cu formare de endotelină (40 a/a).hidroliza proteolitică a preproendotelinei (92 a/a) sub acţiunea convertazei 1 – cu formare de endotelină (40 a/a).  hidroliza capătului C terminal (– 2 a/a) sub acţiunea carboxipeptidazeihidroliza capătului C terminal (– 2 a/a) sub acţiunea carboxipeptidazei  sub acţiunea convertazei 2 proendotelina trece în endotelină (21 a/a).sub acţiunea convertazei 2 proendotelina trece în endotelină (21 a/a).  Degradarea:Degradarea: 2 enzime2 enzime  metaloendopeptidază cu PH optim de 5,5metaloendopeptidază cu PH optim de 5,5  endotelinază (serinproteinaza)endotelinază (serinproteinaza) EndotelineleEndotelinele  Acţiune:Acţiune: 2 tipuri de receptori: ET-A şi ET-B – situaţi nu numai în endoteliul vaselor ci şi în rinichi, plămîni,2 tipuri de receptori: ET-A şi ET-B – situaţi nu numai în endoteliul vaselor ci şi în rinichi, plămîni, suprarenale, ţesut nervos.suprarenale, ţesut nervos.  ET-A –receptorii + structurile fixatoare de G proteină - mediază constricţia vaselor. Funcţia ET-B receptorilor eET-A –receptorii + structurile fixatoare de G proteină - mediază constricţia vaselor. Funcţia ET-B receptorilor e cuplată cu activarea fosfolipazei C şi A2, majorarea nivelului de Ca intracelular – cu majorarea intensivă a prostaciclineicuplată cu activarea fosfolipazei C şi A2, majorarea nivelului de Ca intracelular – cu majorarea intensivă a prostaciclinei şi/sau tromboxanului A2 – ceea ce conduce atât la constricţia cât şi dilatarea vaselor.şi/sau tromboxanului A2 – ceea ce conduce atât la constricţia cât şi dilatarea vaselor.  Rolul:Rolul:  reglează tonusul vaselor şi în general cardiohemodinamicareglează tonusul vaselor şi în general cardiohemodinamica  participă în patogenia HTA esenţialeparticipă în patogenia HTA esenţiale  ET-1 şi ET-3 – posedă efecte neurologice (în ţesutul nervos intensifică sinteza fosfoinozitolfosfatului), provoacăET-1 şi ET-3 – posedă efecte neurologice (în ţesutul nervos intensifică sinteza fosfoinozitolfosfatului), provoacă modificări în reacţiile de comportare, efect central cardiorespirator.modificări în reacţiile de comportare, efect central cardiorespirator.  reglează starea funcţională a endoteliului, stratului intim arterial şi venos din diferite vasereglează starea funcţională a endoteliului, stratului intim arterial şi venos din diferite vase 6