Protein - er de vigtigste organiske materialer, hvis størrelse forud for alle andre makromolekyler, som er til stede i en levende celle.De repræsenterer mere end halvdelen af vægten af tørstof både planter og dyr organismer.Den er udstyret med en række forskellige proteiner i cellen, hvoraf nogle stadig er ukendte for videnskaben.Alligevel de vigtigste retninger af deres "arbejde" grundigt undersøgt.Nogle nødvendige for at stimulere processer i celler og væv.Andre vigtige mineralske forbindelser overføres gennem cellemembranen og blodkar de fra et organ til et andet.Nogle forsvare kroppen mod fremmede patogener ofte.En ting er klart - uden proteinet ikke finder sted ingen proces i vores krop.
hovedfunktioner proteiner
funktioner proteiner i kroppen er varierede.Hver gruppe har en specifik kemisk struktur, der gør en specialiseret "arbejde."I nogle tilfælde flere typer af proteiner forbundet med hinanden.De er ansvarlige for de forskellige stadier i den samme proces.Eller påvirker et par.For eksempel er den regulerende funktion af proteinerne udføres ved hjælp af enzymer og hormoner.Dette fænomen kan være repræsenteret, for hormonet adrenalin huske.Det er produceret af binyremarven.Gå frem på blodkarrene, det øger mængden af ilt i blodet.Forhøjet blodtryk og forhøjet blodsukker.Det stimulerer metabolisme.Også, adrenalin er en mediator af nervesystemet i fisk, padder og krybdyr.
enzymatiske funktion
Talrige forekommer i cellerne i levende organismer biokemiske reaktioner, der udføres ved høje temperaturer og pH-neutralt.I sådanne forhold, satsen for transmission er for lav, så kræver specialiserede katalysatorer kendte enzymer.Deres diversitetskombineres i 6 klasser, der afviger i specifik virkning.Enzymer syntetiseres på ribosomerne i celler.Deres undersøgelse involverede videnskab enzymologi.
Utvivlsomt, uden enzymer kan ikke fungere regulatoriske proteiner.De har en høj selektivitet for handling.Deres aktivitet kan reguleres ved aktivatorer og inhibitorer.Desuden enzymer generelt udviser specificitet med hensyn til substrater.Også enzymatiske aktivitet afhænger af betingelserne i kroppen og især i celler.Deres flow påvirkes af tryk, den sure pH, temperatur, ionstyrke af opløsningen, dvs. saltkoncentrationen i cytoplasmaet.
transport funktion af proteiner i celler
bør altid gøre de nødvendige kroppens mineraler og organisk stof.De er nødvendige som byggematerialer og energi i cellerne.Men mekanismen er temmelig kompliceret de bliver tilgængelige.Cellemembraner består ikke kun af proteiner.Biologiske membraner er baseret på princippet om et dobbelt lag af lipider.Mellem dem de forskellige proteiner er indlejret.Det er vigtigt, at de hydrofile dele er placeret på overfladen af membranen, og den hydrofobe - i dens tykkelse.Således sådan struktur gør uigennemtrængeligt shell.Gennem det kan ikke på egen hånd, uden at "støtte" til at passere så vigtige komponenter, såsom sukker, aminosyrer og ioner Metolit.På tværs af cytoplasmatiske membran ind i cytoplasmaet, transporteres de specialiserede proteiner, som er monteret i lipidlag.
transport af stoffer fra et organ til et andet
Men transportfunktionen af proteinerne udføres ikke blot mellem intercellulære stof og celle.Nogle vigtige fysiologiske processer, der er nødvendige for at levere stoffet fra et organ til et andet.For eksempel kan et transportprotein af blod - serumalbumin.Han er udstyret med den unikke evne danner forbindelse med fedtsyrer, der forekommer i fordøjelsen af fedtstoffer, med stoffer, samt steroidhormoner.Vigtige carrier proteiner er, og hæmoglobin (levere ilt molekyler), transferrin (forbinder med jern-ioner) og tseruplazmin (danner komplekser med kobber).
advarsel funktionen af proteiner
stor betydning i forbindelse med fysiologiske processer i flercellede organismer er komplekse receptorproteiner.De er monteret i plasmamembranen.De tjener til at gribe og afkode forskellige former for signaler, der kommer i en kontinuerlig strøm af celler, ikke kun fra tilstødende væv, men også fra det ydre miljø.I øjeblikket er måske den mest undersøgte receptor protein er acetylcholin.Det er i området fra nye indbyrdes kontakt på cellemembranen.
Men alarmfunktionen af proteiner foregår ikke kun i cellerne.Mange hormoner binder til specifikke receptorer på deres overflade.Sådan form forbindelsen og er et signal, som aktiverer de fysiologiske processer i celler.Et eksempel på sådanne proteiner er insulin handler på adenylatcyclase system.
beskyttende funktion
funktioner af proteiner i cellen er forskellige.Nogle af dem er involveret i immunresponser.Den beskytter kroppen mod infektioner.Immunsystemet er i stand til at reagere på identificerede udenlandske agenter syntese af et stort antal lymfocytter.Disse stoffer er i stand til selektivt at beskadige disse midler, kan de være fremmed for organismen, såsom bakterier, supramolekylære partikler, eller det kan være cancerceller.
En af grupperne - "beta" lymfocytter - producere proteiner, der kommer ind i blodbanen.De har en meget interessant træk.Disse proteiner har til at genkende fremmede celler og makromolekyler.Disse er så forbundet med dem, danne et kompleks, som skal destrueres.Disse proteiner kaldes immunoglobuliner.Sami fremmede komponenter - det antigener.A immunoglobuliner, der svarer til dem - antistoffer.
struktur-funktion
I kroppen, foruden højt specialiserede, der er strukturelle proteiner.De er nødvendige for at tilvejebringe mekanisk styrke.Disse proteiner fungerer i cellen er vigtigt at opretholde formen og opretholdelse af en ung organisme.Den bedst kendte er collagen.Dette er det vigtigste protein i den ekstracellulære matrix af bindevæv.I højere pattedyr, er det op til 1/4 af den samlede vægt af proteiner.Syntetisere kollagen i fibroblaster, som er de vigtigste celler i bindevæv.
Sådanne funktioner af proteiner i cellen er af stor betydning.Ud over kollagen, kendt anden strukturelt protein - elastin.Det er også en komponent af den ekstracellulære matrix.Elastin er i stand til at give mulighed for at strække stoffet inden for et bestemt interval, og let vender tilbage til sin oprindelige form.Et andet eksempel på et strukturelt protein - fibroin, som findes i sommerfuglelarver silkeorme.Dette er den vigtigste komponent i silke.
motor protein
rolle proteiner i cellen kan ikke understreges nok.De deltager i arbejdet i musklerne.Muskelsammentrækning er en vigtig fysiologisk proces.Resultatet lagres i form af en omdannelse af ATP makromolekyler til kemisk energi.De direkte deltagere i processen er to proteiner - actin og myosin.Disse
motor protein er trådlignende molekyler, der fungerer i kontraktile system skeletmuskulatur.De findes også i ikke-muskelvæv i eukaryote celler.Et andet eksempel på en motor protein - tubulin.Fra det bygget mikrotubuli, som er et vigtigt element i flageller og cilier.Også mikrotubulus indeholdende tubulin detekteres i celler af nervevæv fra dyr.
Antibiotika
er enormt beskyttende rolle af proteiner i cellen.En del af det tillægger gruppen, som kaldes antibiotika.Dette stof af naturlig oprindelse, som syntetiseres, sædvanligvis bakterier, mikroskopiske svampe og andre mikroorganismer.De tager sigte på at undertrykke de fysiologiske processer af andre konkurrerende organismer.Opdagelsen af antibiotika protein oprindelse var i 40'erne.De har revolutioneret medicin, giver det en kraftig skub i udviklingen.
ved deres kemiske natur, antibiotika - en meget forskelligartet gruppe.De adskiller sig i virkningsmekanisme.Nogle inhiberer proteinsyntese i cellen, den anden blok produktion af vigtige enzymer, hæmmer væksten af tredje, fjerde - formering.For eksempel velkendt streptomycin interagere med ribosomer af bakteriecellerne.Således er de dramatisk bremser proteinsyntese.Oplysningerne, ikke antibiotika interagerer med eukaryote ribosomer menneskelige krop.Det betyder, at for de højere pattedyr, disse stoffer er ikke-toksiske.
Dette er ikke alle funktioner af proteiner i cellen.Tabel antibiotiske stoffer og at bestemme andre højt specialiserede handlinger, disse specifikke naturlige forbindelser er i stand til at udøve på bakterier og ikke kun.Det er i øjeblikket under undersøgelse antibiotisk protein oprindelse, som i samspil med DNA overtræder de processer, der er forbundet med implementeringen af arvelig information.Men mens disse materialer kun anvendes til kemoterapi af onkologiske sygdomme.Et eksempel på sådan en antibiotisk stof er dactinomycin syntetiserede Actinomycetes.
Toksiner
proteiner i celler fungerer som meget specifikke og endda excentricitet.En række af levende organismer producerede giftstoffer - toksiner.Efter deres natur, er proteiner og komplekse lavmolekylær organisk forbindelse.Som et eksempel, en giftig svamp kød er bleg svampen.
Spare og fødevarer proteiner
Nogle proteiner fungerer som fødevarer embryoner af dyr og planter.Der er mange eksempler.Værdien af proteinet i cellen sædekorn indesluttet i det.De vil fodre kimen til nye planter i de tidlige stadier af dets udvikling.I dyr mad proteiner er ægalbumin og mælk kasein.
uudforskede egenskaber af proteiner
ovenstående eksempler - kun den del, der allerede er undersøgt tilstrækkeligt.Men i naturen er der en masse mysterier.Proteinerne i cellerne i mange arter er unikke, og nu endda at klassificere dem vanskelige.For eksempel monellin - protein fundet og isoleret fra afrikanske planter.Det smager sødt, men det ikke forårsager fedme og ugiftige.I fremtiden kan det være en fremragende erstatning for sukker.Et andet eksempel - et protein findes i nogle arktiske fisk, forhindrer det frysning blod, som frostvæske i bogstavelig forstand af sammenligningen.En række insekt vinger i forbindelserne identificerede protein resilin med en unik, næsten perfekt elasticitet.Og det er ikke alle eksempler på stoffer, der kun skal undersøges og klassificeres.
