Protein - ist die wichtigste organische Materialien, deren Höhe hat Vorrang vor allen anderen Makromolekülen, die in einer lebenden Zelle vorhanden sind.Sie stellen mehr als die Hälfte des Gewichts der Feststoffe sowohl pflanzlichen und tierischen Organismen.Es verfügt über eine Vielzahl von Proteinen in der Zelle, von denen einige sind noch unbekannt, die Wissenschaft.Doch die Hauptrichtungen ihrer "Arbeit" gründlich untersucht.Einige erforderlich, Prozesse in Zellen und Gewebe stimulieren.Weitere wichtige Mineralverbindungen werden durch die Zellmembran und die Blutgefäße von einem Organ zum anderen übertragen.Einige verteidigen den Körper gegen fremde Erreger oft.Eines ist klar - ohne das Protein nicht erfolgt kein Prozess in unserem Körper.
Hauptfunktionen von Proteinen
Funktionen der Proteine im Körper variiert.Jede Gruppe hat eine spezifische chemische Struktur, macht eine spezielle "Arbeit."In einigen Fällen verschiedene Arten von Proteinen untereinander verbunden sind.Sie sind für die verschiedenen Stufen des gleichen Prozesses.Oder beeinflussen nur einige.Zum Beispiel ist die Regelungsfunktion der Proteine durch Enzyme und Hormone geführt.Dieses Phänomen kann dargestellt werden, für die Hormon Adrenalin Erinnerns.Es wird durch die Nebennierenrinde produziert.Ausgehend in den Blutgefäßen, die Sauerstoffmenge erhöht sich im Blut.Bluthochdruck und erhöhte Blutzucker.Es regt den Stoffwechsel an.Auch ist das Adrenalin ein Vermittler des Nervensystems bei Fischen, Amphibien und Reptilien.
enzymatische Funktion
Zahlreiche auftritt in den Zellen lebender Organismen biochemische Reaktionen bei hohen Temperaturen und pH-neutral durchgeführt.Unter solchen Bedingungen ist die Rate der Übertragung zu gering ist, so dass die spezialisierte Katalysatoren bekannten Enzyme.Ihre Vielfalt in 6 Klassen, die in der Spezifität der Wirkung unterscheiden, kombiniert.Enzyme werden an den Ribosomen in den Zellen synthetisiert.Ihre Studie beteiligten Wissenschafts Enzymologie.
Zweifellos ohne Enzyme nicht funktionieren kann, regulatorische Proteine.Sie haben eine hohe Wirkungsselektivität.Ihre Aktivität kann durch Aktivatoren und Inhibitoren reguliert werden.Weiterhin können Enzyme weisen im allgemeinen Spezifität gegen Substrate.Auch enzymatische Aktivität hängt von den Bedingungen in den Körper und insbesondere in den Zellen.Ihre Strömung wird durch Druck, dem sauren pH-Wert, Temperatur, Ionenstärke der Lösung, das heißt die Salzkonzentration im Cytoplasma beeinflusst.
Transportfunktion von Proteinen in Zellen
sollte immer tun, die notwendigen Körper Mineralien und organische Stoffe.Sie als Baumaterialien und Energie in den Zellen benötigt wird.Aber der Mechanismus ist ziemlich kompliziert sie verfügbar werden.Zellmembranen bestehen nicht nur aus Proteinen.Biologischen Membranen werden nach dem Prinzip einer Doppelschicht von Lipiden basiert.Zwischen ihnen die verschiedenen Proteine eingebettet sind.Es ist wichtig, dass die hydrophilen Bereiche auf der Oberfläche der Membran und das hydrophobe befindet - in ihrer Dicke.So ermöglicht eine solche Struktur undurchlässige Schale.Durch sie kann nicht auf eigene Faust, ohne die "Hilfe", um solche wichtigen Komponenten, wie Zucker, Aminosäuren und Ionen Metolit geben.Durch die cytoplasmatische Membran in das Zytoplasma, sie befördert werden spezialisierte Proteine, die in den Lipidschichten angebracht sind.
Beförderung von Stoffen, von einem Organ zum anderen
Aber der Transportfunktion der Proteine wird nicht nur zwischen der interzellulären Substanz und der Zelle durchgeführt.Einige wichtige physiologische Prozesse notwendig, die Substanz von einem Organ zum anderen liefern.Beispielsweise ein Transportprotein von Blut - Serumalbumin.Er ist mit der einzigartigen Fähigkeit ausgestattet bildet die Verbindung mit den Fettsäuren, die bei der Verdauung von Fetten zu erscheinen, mit Medikamenten als auch Steroidhormone.Wichtige Trägerproteine sind, und Hämoglobin (Bereitstellung von Sauerstoff-Moleküle), Transferrin (Verbindung mit Eisenionen) und tseruplazmin (Bildung von Komplexen mit Kupfer).
Warnfunktion von Proteinen
großer Bedeutung im Rahmen der physiologischen Prozesse in mehrzelligen Organismen sind komplexe Rezeptorproteine.Sie sind in der Plasmamembran montiert.Sie dienen dazu, zu erfassen und Decodieren verschiedener Arten von Signalen, die in einem kontinuierlichen Strom von Zellen nicht nur von benachbarten Geweben, sondern auch von der äußeren Umgebung kommt.Derzeit ist vielleicht das am meisten untersuchten Rezeptorprotein Acetylcholin.Es liegt im Bereich interneuronaler Kontakt auf der Zellmembran.
Aber die Alarmfunktion von Proteinen wird nicht nur in den Zellen durchgeführt.Viele Hormone binden an spezifische Rezeptoren auf ihrer Oberfläche.Einer solchen Form wird die Verbindung und ist ein Signal, das die physiologischen Prozesse in den Zellen aktiviert wird.Ein Beispiel für solche Proteine ist Insulin wirkend auf Adenylatcyclase-System.
Schutzfunktion
Funktionen der Proteine in der Zelle sind unterschiedlich.Einige von ihnen sind in der Immunreaktionen.Es schützt den Körper vor Infektionen.Das Immunsystem ist in der Lage, zu identifizieren Fremdagenten Synthese einer großen Anzahl von Lymphozyten reagieren.Diese Substanzen sind in der Lage, selektiv eine Beschädigung dieser Mittel können sie fremd Organismus sein, wie Bakterien, supramolekulare Teilchen oder es können Krebszellen sein.
Eine der Gruppen - "Beta" Lymphozyten - produzieren Proteine, die in die Blutbahn gelangen.Sie haben ein sehr interessantes Feature.Diese Proteine müssen fremde Zellen und Makromoleküle zu erkennen.Diese werden dann mit ihnen verbunden sind, einen Komplex zu bilden, die zerstört werden müssen.Diese Proteine, so genannte Immunglobuline.Sami fremden Komponenten - es Antigene.Ein Immunglobuline, die ihnen entsprechen - Antikörper.
Strukturfunktion
Im Körper zusätzlich zu hoch spezialisierten, gibt es auch Strukturproteine.Sie werden benötigt, um die mechanische Festigkeit zu schaffen.Diese Proteine Funktion in der Zelle ist wichtig, um die Form zu halten und die Aufrechterhaltung eines jungen Organismus.Die bekannteste ist Kollagen.Dies ist das Hauptprotein der extrazellulären Matrix von Bindegeweben.Bei höheren Säugern, ist es bis zu 1/4 des Gesamtgewichts der Proteine.Synthese von Kollagen in Fibroblasten, die die Hauptzellen des Bindegewebes.
Solche Funktionen von Proteinen in der Zelle sind von großer Bedeutung.Zusätzlich zu Kollagen, bekannt anderes strukturelles Protein - Elastin.Es ist auch ein Bestandteil der extrazellulären Matrix.Elastin in der Lage ist, die Fähigkeit, das Gewebe in einem bestimmten Bereich zu dehnen gewähren und kehrt in seine ursprüngliche Form leicht.Ein weiteres Beispiel eines Strukturproteins - Fibroin, die Raupen Seidenraupen festgestellt wird.Dies ist der Hauptbestandteil von Seide.
Motorprotein
Rolle von Proteinen in der Zelle kann nicht überbetont werden.Sie nehmen an den Arbeiten der Muskeln.Muskelkontraktion ist ein wichtiger physiologischer Prozess.Das Ergebnis wird in Form einer Umwandlung von ATP Makromoleküle in chemische Energie gespeichert.Die direkten Teilnehmer des Verfahrens sind zwei Proteine - Aktin und Myosin.Diese
Motorprotein sind fadenförmige Moleküle, die in der Kontraktionssystem, Skelettmuskeln funktionieren.Sie sind auch in einer Nicht-Muskelgewebe in eukaryotischen Zellen gefunden.Ein weiteres Beispiel einer Motorproteins - Tubulin.Von es gebaut Mikrotubuli, die ein wichtiges Element der Geißeln und Zilien sind.Auch Mikrotubuli enthält Tubulin in Zellen des Nervengewebe von Tieren erkannt.
Antibiotika
ist riesig schützende Rolle von Proteinen in der Zelle.Ein Teil davon verleihen der Gruppe, die als Antibiotika.Diese Substanz natürlichen Ursprungs, die synthetisiert werden, gewöhnlich Bakterien, Mikropilzen, und andere Mikroorganismen.Sie werden bei der Unterdrückung der physiologischen Prozesse von anderen konkurrierenden Organismen ausgerichtet.Die Entdeckung der Antibiotika-Protein Herkunft waren in den 40er Jahren.Sie haben Medizin revolutioniert, die ihm einen starken Impuls für die Entwicklung.
von ihrer chemischen Natur, Antibiotika - eine sehr heterogene Gruppe.Sie unterscheiden sich in der Wirkmechanismus.Einige hemmen die Proteinsynthese in der Zelle, der zweite Block die Produktion wichtiger Enzyme, hemmen das Wachstum von dritten, vierten - Ausbreitung.Zum Beispiel gut bekannt Streptomycin in Wechselwirkung mit Ribosomen der Bakterienzellen.So können sie drastisch verlangsamt Proteinsynthese.Die Daten nicht Antibiotika wirken mit eukaryotischen Ribosomen menschlichen Körper.Dies bedeutet, dass für die höheren Säugetieren, die nicht toxisch sind diese Substanzen.
Dies ist nicht alle Funktionen von Proteinen in der Zelle.Tabelle antibiotischen Substanzen und anderen hoch spezialisierten Aktionen, die diese bestimmte natürliche Verbindungen in der Lage, auf die Bakterien und nicht nur ausüben können bestimmen.Es ist derzeit untersuchten Antibiotika-Protein Ursprungs, die in Wechselwirkung mit der DNA zu verletzen, die Prozesse bei der Umsetzung der genetischen Information verbunden.Aber während diese Materialien nur für die Chemotherapie von Krebserkrankungen eingesetzt.Ein Beispiel für eine solche antibiotische Substanz Dactinomycin synthetisiert Actinomyceten.
Toxine
Proteinen in Zellen funktionieren als hochspezifische und sogar Exzentrizität.Eine Anzahl von lebenden Organismen produziert Gifte - Toxine.Ihrer Natur nach sind Proteine und komplexe niedermolekulare organische Verbindung.Als ein Beispiel ist ein giftiges Pilz Fleisch blaß Pilz.
Ersatz und Nahrungsmittelproteinen
Einige Proteine wirken als Nahrungs Embryonen von Tieren und Pflanzen.Es gibt viele Beispiele.Der Wert des Proteins in der Zelle Getreidesamen in ihm eingeschlossen ist.Sie werden den Keim der Schwellen Pflanzen in den frühen Phasen ihrer Entwicklung zu nähren.In tierischen Lebensmitteln Proteine sind Eieralbumin und Molken Casein.
unerforschte Eigenschaften von Proteinen
obigen Beispiele - nur der Teil, der bereits genug studiert hat.Aber in der Natur gibt es eine Menge Geheimnisse.Die Proteine in den Zellen vieler Arten sind einzigartig, und jetzt auch auf klassifizieren schwierig.Zum Beispiel, Monellin - Protein gefunden und aus afrikanischen Pflanzen isoliert.Es schmeckt süß, aber es funktioniert nicht Übergewicht und nicht-toxische verursachen.In der Zukunft kann ein ausgezeichneter Ersatz Zucker.Ein weiteres Beispiel - ein Protein, das in einigen arktischen Fischen gefunden, verhindert Einfrieren Blut, als Frostschutzmittel im wahrsten Sinne des Vergleichs zu handeln.Eine Reihe von Insektenflügeln in den Verbindungen identifizierte Protein Resilin mit einem einzigartigen, nahezu perfekte Elastizität.Und das ist nicht alles Beispiele von Substanzen, die nur untersucht und klassifiziert werden.
