Proteiineja kutsutaan usein organismin rakennuspalikoiksi. Tämä samankaltaisuus viittaa ennen kaikkea niiden tärkeään rakenteelliseen toimintaan. Löydämme niitä esimerkiksi suurina määrinä lihasten, luiden, kynsien, ihon ja hiusten rakenteessa.
Laskeutumalla mikroskooppitasolle proteiinit muodostavat jokaisen solun rakennustelineen, jota kutsutaan sytoskeletoniksi, jonka avulla solut voivat muuttaa muotoaan tai liikkua.
Ihmiskehon tärkein rakenteellinen proteiini on kollageeni, joka muodostaa noin 6% kehon painosta. On olemassa lukuisia kollageenityyppejä, yli 20, jolle on ominaista hieman erilaiset ominaisuudet ja myös erilainen rakenne kuituissa ja fibrillissä. Esimerkiksi kollageeni on ylivoimaisesti runsain, ja se tulee tärkeimpien sidekudosten, kuten ihon, jänteiden, luiden ja sarveiskalvon, koostumukseen, missä vaaditaan suurta vetolujuutta. Toisaalta tyypin 2 kollageenia on läsnä rustoissa ja selkärangan levyissä, joissa "vaaditaan parempaa vastustuskykyä puristusvoimille". venytys- tai supistusvoimien altistumisen jälkeen.
Muistakaamme lopuksi keratiini, joka on hiuksille, kynsille ja hiuksille ominainen rakenneproteiini, ja tubuliini, joka on solun rakennustelineen muodostavien mikrotubulusten perusyksikkö eli sytoskeleton.
Mutta proteiineilla ei ole vain rakenteellinen tehtävä. Enemmän kuin tiiliä niitä voidaan itse asiassa verrata todelliseen rakennusyritykseen, jonka tehtävänä on rakentaa, purkaa, kuljettaa, varastoida, suojella rakennuksia ympäristövaaroilta ja jopa suunnitella ja koordinoida töitä.
Supistumistoiminnallaan jotkut proteiinit saavat lihakset liikkeelle ja yleisemmin muodostavat liikkeitä soluissa ja kudoksissa. Ajattele esimerkiksi, kun solun, kuten valkosolun, on siirryttävä verestä kudokseen päästäkseen lähemmäksi taudinaiheuttajaa, sisällyttämään se ja tuhoamaan se. Kaksi tunnetuinta supistumisproteiinia ovat aktiini ja myosiini, joita esiintyy sekä lihaksissa että sytoskeletonissa.
Proteiinit osallistuvat myös immuunipuolustukseen muodostaen immunoglobuliineja, jotka me kaikki tunnemme vasta -aineina, jotka ovat tärkeitä infektioita vastaan.Jokainen solu paljastaa myös pinnallaan tunnistusproteiineja, joiden avulla immuunijärjestelmä voi tunnistaa sen vaarattomaksi, koska se on osa organismia.Jos tämä tunnistusjärjestelmä ei toimi kunnolla, immuunijärjestelmä hyökkää organismin terveisiin soluihin. ja niin sanottuja autoimmuunisairauksia esiintyy, kuten systeeminen lupus erythematosus, nivelreuma tai Gravesin tauti, joka on yksi yleisimmistä kilpirauhasen liikatoiminnan syistä.
Myös proteiiniluonteisia ovat jotkin lyyttiset entsyymit, joita tietyt immuunijärjestelmän solut käyttävät sulattaakseen ja tuhoamaan hyökkääjät.
Kuten sanottu, proteiineilla on myös kuljetustoiminto. Ajattele vain plasman proteiineja, kuten hemoglobiinia, joka kuljettaa happea veressä, tai albumiinia, joka edustaa eräänlaista kuorma -autonkuljettajaa, jolla on kiire kuljettaa monia aineita, mukaan lukien joitakin hormoneja, rasvoja ja monia lääkkeitä.
Proteiinit muodostavat myös niin sanotut kantajat, jotka ovat yhtä monta kättä kohti solujen ulkopintaa ja ovat valmiita tarttumaan molekyyleihin, joita solu tarvitsee kuljettaakseen ne sisälle. Nämä kuljettajat ovat erittäin spesifisiä; esimerkiksi meillä on erilaisia kuljettajia glukoosille, aminohapoille, natriumille, kalsiumille ja niin edelleen. Ilmeisesti kantajat toimivat myös päinvastaiseen suuntaan, eli soluissa on erityisiä proteiineja, joille ne delegoivat jätteiden poistamisen.
Toinen tärkeä proteiinien tehtävä on säätely. Itse asiassa ne osallistuvat kehossamme tapahtuviin kemiallisiin reaktioihin, nopeuttavat niitä, hidastavat niitä, suosivat niitä tai estävät niitä tarpeen mukaan. Useimmat entsyymit ovat itse asiassa proteiineja. joita kutsutaan proteaaseiksi. Lopuksi, muistetaan DNA -polymeraasi, joka osallistuu DNA: n synteesiin.
Mitä tulee sääntelytoimintaan, kuinka emme voi unohtaa proteiinien suorittamaa reseptoritoimintaa. Reseptorit ovat proteiineja, jotka kykenevät tunnistamaan ja sitoutumaan tiettyihin molekyyleihin, joita yleisesti kutsutaan ligandeiksi, muuttamalla niiden rakennetta juuri tämän sidoksen ansiosta. Siksi reseptoria voidaan verrata lukkoon, jota vastaava avain vastaa, mikä on nimenomaan ligandi.
Avaimen sisältävän ligandin ja lukon reseptorin välinen vuorovaikutus määrää oven avaamisen mainitsemamme konformaatiomuutoksen ansiosta. Kysymys: Muistatko, kun puhuimme vähän aikaa sitten kantajista tai kalvokantajista? Tietyn sisällön kuljettamiseksi jälkimmäisen on ensin syötettävä soluun, joka on erittäin nirso ja valikoiva eri aineiden saapumisessa. Valitakseen, mitkä aineet päästetään sisään ja mitkä eivät, solu luottaa kalvoreseptoreihin.
Viitaten edelleen sääntelytoimiin, muistutan teitä, että tiettyjen geenien ilmentymisen kontrollointiin liittyy myös proteiineja. Jokainen geeni puolestaan sisältää ohjeet tiettyjen proteiinien synteesille, joka on uskottu ribosomeille, organelleille, jotka ovat verrattavissa m-RNA: n ohjaamiin todellisiin proteiinitehtaisiin.
Lopuksi proteiinit muodostavat tietyntyyppisiä hormoneja; tämä koskee insuliinia, joka sallii glukoosin pääsyn soluihin, kehon kasvulle välttämätöntä kasvuhormonia ja oksitosiinia, joka on välttämätöntä synnytyksen aikana ja miehen ja naisen välisille emotionaalisille siteille.
