المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الكيمياء
عدد المواضيع في هذا القسم 10164 موضوعاً
علم الكيمياء
الكيمياء التحليلية
الكيمياء الحياتية
الكيمياء العضوية
الكيمياء الفيزيائية
الكيمياء اللاعضوية
مواضيع اخرى في الكيمياء
الكيمياء الصناعية

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر
بطانة الرجل وولیجته
2024-04-19
معنى الصِر
2024-04-19
تحتمس الرابع وتاريخ هذه المسلة.
2024-04-19
تحتمس الثالث يقيم مسلتين في معبد عين شمس وتنقلان إلى الإسكندرية.
2024-04-19
مسلة القسطنطينية.
2024-04-19
مسلة القسطنطينية.
2024-04-19

الأفعال التي تنصب مفعولين
23-12-2014
صيغ المبالغة
18-02-2015
الجملة الإنشائية وأقسامها
26-03-2015
اولاد الامام الحسين (عليه السلام)
3-04-2015
معاني صيغ الزيادة
17-02-2015
انواع التمور في العراق
27-5-2016

The molecular forces that hold proteins together  
  
1166   03:19 مساءً   date: 16-12-2019
Author : ..................
Book or Source : LibreTexts Project
Page and Part : .................

The molecular forces that hold proteins together

The question of exactly how a protein ‘finds’ its specific folded structure out of the vast number of possible folding patterns is still an active area of research. What is known, however, is that the forces that cause a protein to fold properly and to remain folded are the same basic noncovalent forces that we talked about in chapter 2: ion-ion, ion-dipole, dipole-dipole, hydrogen bonding, and hydrophobic (van der Waals) interactions. One interesting type of hydrophobic interaction is called ‘aromatic stacking’, and occurs when two or more planar aromatic rings on the side chains of phenylalanine, tryptophan, or tyrosine stack together like plates, thus maximizing surface area contact.

image072.png

Hydrogen bonding networks are extensive within proteins, with both side chain and main chain atoms participating. Ionic interactions often play a role in protein structure, especially on the protein surface, as negatively charged residues such as aspartate interact with positively-charged groups on lysine or arginine.

One of the most important ideas to understand regarding tertiary structure is that a protein, when properly folded, is polar on the surface and nonpolar in the interior. It is the protein's surface that is in contact with water, and therefore the surface must be hydrophilic in order for the whole structure to be soluble. If you examine a three dimensional protein structure you will see many charged side chains (e.g. lysine, arginine, aspartate, glutamate) and hydrogen-bonding side chains (e.g. serine, threonine, glutamine, asparagine) exposed on the surface, in direct contact with water. Inside the protein, out of contact with the surrounding water, there tend to be many more hydrophobic residues such as alanine, valine, phenylalanine, etc. If a protein chain is caused to come unfolded (through exposure to heat, for example, or extremes of pH), it will usually lose its solubility and form solid precipitates, as the hydrophobic residues from the interior come into contact with water. You can see this phenomenon for yourself if you pour a little bit of vinegar (acetic acid) into milk. The solid clumps that form in the milk are proteins that have come unfolded due to the sudden acidification, and precipitated out of solution.

In recent years, scientists have become increasing interested in the proteins of so-called ‘thermophilic’ (heat-loving) microorganisms that thrive in hot water environments such as geothermal hot springs. While the proteins in most organisms (including humans) will rapidly unfold and precipitate out of solution when put in hot water, the proteins of thermophilic microbes remain completely stable, sometimes even in water that is just below the boiling point. In fact, these proteins typically only gain full biological activity when in appropriately hot water - at room-temperature they act is if they are ‘frozen’. Is the chemical structure of these thermostable proteins somehow unique and exotic? As it turns out, the answer to this question is ‘no’: the overall three-dimensional structures of thermostable proteins look very much like those of ‘normal’ proteins. The critical difference seems to be simply that thermostable proteins have more extensive networks of noncovalent interactions, particularly ion-ion interactions on their surface, that provides them with a greater stability to heat. Interestingly, the proteins of ‘psychrophilic’ (cold-loving) microbes isolated from pockets of water in arctic ice show the opposite characteristic: they have far fewer ion-ion interactions, which gives them greater flexibility in cold temperatures but leads to their rapid unfolding in room temperature water.




هي أحد فروع علم الكيمياء. ويدرس بنية وخواص وتفاعلات المركبات والمواد العضوية، أي المواد التي تحتوي على عناصر الكربون والهيدروجين والاوكسجين والنتروجين واحيانا الكبريت (كل ما يحتويه تركيب جسم الكائن الحي مثلا البروتين يحوي تلك العناصر). وكذلك دراسة البنية تتضمن استخدام المطيافية (مثل رنين مغناطيسي نووي) ومطيافية الكتلة والطرق الفيزيائية والكيميائية الأخرى لتحديد التركيب الكيميائي والصيغة الكيميائية للمركبات العضوية. إلى عناصر أخرى و تشمل:- كيمياء عضوية فلزية و كيمياء عضوية لا فلزية.


إن هذا العلم متشعب و متفرع و له علاقة بعلوم أخرى كثيرة ويعرف بكيمياء الكائنات الحية على اختلاف أنواعها عن طريق دراسة المكونات الخلوية لهذه الكائنات من حيث التراكيب الكيميائية لهذه المكونات ومناطق تواجدها ووظائفها الحيوية فضلا عن دراسة التفاعلات الحيوية المختلفة التي تحدث داخل هذه الخلايا الحية من حيث البناء والتخليق، أو من حيث الهدم وإنتاج الطاقة .


علم يقوم على دراسة خواص وبناء مختلف المواد والجسيمات التي تتكون منها هذه المواد وذلك تبعا لتركيبها وبنائها الكيميائيين وللظروف التي توجد فيها وعلى دراسة التفاعلات الكيميائية والاشكال الأخرى من التأثير المتبادل بين المواد تبعا لتركيبها الكيميائي وبنائها ، وللظروف الفيزيائية التي تحدث فيها هذه التفاعلات. يعود نشوء الكيمياء الفيزيائية إلى منتصف القرن الثامن عشر . فقد أدت المعلومات التي تجمعت حتى تلك الفترة في فرعي الفيزياء والكيمياء إلى فصل الكيمياء الفيزيائية كمادة علمية مستقلة ، كما ساعدت على تطورها فيما بعد .





موكب أهالي كربلاء يهدي ممثل المرجعية العليا درعا تثمينا للمساهمات الفاعلة والمساندة لإنجاح الفعاليات التي يقيمها خلال المناسبات الدينية
مراحل متقدمة من الإنجاز يشهدها مشروع مركز الشلل الدماغي في بابل
الأمين العام للعتبة الحسينية المقدسة: يجب الاهتمام بالباحثين عن العمل ومنحهم الفرص المناسبة عبر الاهتمام بقدراتهم ومؤهلاتهم وإبداعاتهم
يمتد على مساحة (500) دونم ويستهدف توليد الطاقة الكهربائية.. العتبة الحسينية تعلن عن الشروع بإنشاء مشروع معمل لتدوير النفايات في كربلاء