Dette er den rolle og funktion af proteinerne i cellen. Hvad er funktionen af proteiner i cellen udføre?

Protein - er de vigtigste organiske materialer, hvis antal forud for alle andre makromolekyler, som er til stede i den levende celle. De udgør mere end halvdelen af vægten af tørstof både planter og dyr organismer. Funktionerne af forskellige proteiner i cellen, hvoraf nogle er stadig ukendt for videnskaben. Alligevel er de vigtigste retninger af deres "arbejde" godt forstået. Nogle har brug for at fremme processer i celler og væv. Andre vigtige mineralske forbindelse overføres gennem cellemembranen og blodkar fra et organ til et andet. Nogle forsvare kroppen mod fremmede patogener ofte. En ting er klart - uden proteinet ikke ske proces i vores krop.

Hovedfunktioner proteiner

Funktionen af proteiner i kroppen forskelligartet. Hver gruppe har en specifik kemisk struktur, udfører 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 påvirke bare et par stykker. For eksempel er den regulatoriske funktion af proteiner udføres ved enzymer og hormoner. Dette fænomen kan repræsenteres, huske hormonet adrenalin. Han producerede en mening lag af binyrerne. Gå frem på blodkarrene, det øger mængden af ilt i blodet. Stiger og blodtryk øger sukkerindholdet. Det stimulerer metabolisme. Også den adrenalin er en neurotransmitter af nervesystemet i fisk, padder og krybdyr.

Den enzymatiske funktion

Talrige forekommende i celler af biokemiske reaktioner udføres ved høje temperaturer og en neutral pH levende organismer. Under sådanne betingelser er hastigheden for passage er for lille, så nødvendige specialiserede katalysatorer kendte enzymer. Al deres forskellighed kombineret i 6 klasser, som afviger i deres specificitet handling. Enzymer syntetiseres på ribosomerne i cellerne. Deres undersøgelse involverede videnskab enzymologi.

Utvivlsomt, uden enzymerne kan ikke fungere regulatoriske proteiner. De har en høj selektivitet handling. Deres aktivitet kan reguleres ved aktivatorer og inhibitorer. Derudover enzymer generelt udviser specificitet med hensyn til substrater. Også enzymatiske aktivitet afhænger af betingelserne i kroppen og især i celler. Deres flow effekt tryk surt pH, temperatur, ionstyrke af opløsningen, dvs. koncentrationen af salte i cytoplasmaet.

Transport funktionen af proteiner

I buret bør altid gøre kroppen har brug for mineraler og organisk stof. De er nødvendige som byggematerialer og energikilder i celler. Men den mekanisme for deres ankomst er ganske kompliceret. Cellemembraner består ikke blot af proteiner. Biologiske membraner er konstrueret i overensstemmelse med princippet om et dobbelt lag af lipider. Mellem dem de forskellige proteiner er indlejret. Det er meget vigtigt, at de hydrofile regioner er beliggende på overfladen af membranen, og hydrofob - i hendes kolonne. Således sådan struktur gør uigennemtrængelig shell. Gennem kan det ikke på egen hånd, uden "hjælp" til at passere så vigtige komponenter, såsom sukkerstoffer, aminosyrer og ioner METOLIT. Gennem den cytoplasmiske membran ind i cytoplasmaet, transporteres de specialiserede proteiner, som er monteret i de lipidlag.

Transport af stoffer fra et organ til den anden

Men transportfunktionen af proteiner udføres ikke blot mellem intercellulære substans og cellen. Nogle vigtige fysiologiske processer, der er nødvendige for at levere stoffet fra et organ til et andet. For eksempel transport af blod protein - serumalbumin. Det er udstyret med en enestående evne til at danne forbindelsen med fedtsyrer, der findes i fordøjelsen af fedt, med stoffer, samt med steroidhormoner. Vigtige bærerproteiner er hæmoglobin og (levere ilt molekyle) transferrin (forbinder med jernioner) og tseruplazmin (danne komplekser med kobber).

Signalering funktionen af proteiner

Af stor betydning i forbindelse med fysiologiske processer i komplekse flercellede organismer har receptorproteiner. De er monteret til plasmamembranen. De tjener til afføling og dekodning af forskellige former for signaler, som kommer i en kontinuerlig strøm af celler ikke kun fra tilstødende væv, men også fra det ydre miljø. Øjeblikket, måske den mest undersøgte receptor protein er acetylcholin. Det er placeret i en række interneuron kontakter 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, der handler i adenylatcyclasesystemet.

Beskyttende funktion

Funktionerne af proteiner i en celle er forskellige. Nogle af dem er involveret i immunresponset. Det beskytter kroppen mod infektioner. Immunsystemet kan reagere på fremmede midler identificeret ved syntesen af et stort antal lymfocytter. Disse stoffer er i stand til selektivt at beskadige disse midler, kan de være fremmed for den organisme, såsom bakterier, supramolekylære partikler, eller det kan være cancerceller.

En af grupperne - "beta" lymfocytter - producere proteiner, der kommer ind i blodstrømmen. De har en meget interessant feature. Disse proteiner bør genkende fremmede celler og makromolekyler. Derefter de sluttede sig til dem, der danner et kompleks, der skal destrueres. Disse proteiner kaldet immunglobuliner. Sami fremmede komponenter - det antigener. A immunoglobuliner, som svarer til dem - antistoffer.

struktur-funktion

I kroppen, ud over højt specialiserede, er der også strukturelle proteiner. De er nødvendige for at sikre den mekaniske styrke. Disse funktioner af proteiner i en celle er vigtigt at holde sig i form og bevare ungdommelige krop. Den mest berømte er kollagen. Dette er det vigtigste protein af den ekstracellulære matrix af bindevæv. I højere pattedyr, er det op til 1/4 af den samlede vægt af proteiner. Syntetiseret collagen i fibroblaster, som er de vigtigste celler fra bindevæv.

Sådanne funktioner af proteiner i en celle er af stor betydning. Ud over kollagen, kendt andet strukturelt protein - elastin. Det er også en komponent af den ekstracellulære matrix. Elastin er stand til at give muligheden for væv strækning inden for visse grænser og nemt at vende tilbage til den oprindelige form. Et andet eksempel på et strukturelt protein - fibroin, som findes i avlen larver. Dette er den vigtigste komponent i silketråd.

motor protein

Rolle proteiner i cellen kan ikke understreges nok. De tager også en del i arbejdet i musklerne. Muskelsammentrækning er en vigtig fysiologisk proces. Som et resultat, omdannelsen af de lagrede som ATP makromolekyler til kemisk energi. Direkte involveret i processen er to proteiner - actin og myosin.

Disse motor protein er trådlignende molekyler, der fungerer i kontraktil skeletmuskelsystem. De findes også i ikke-muskelvæv i eukaryote celler. Et andet eksempel på de motoriske proteiner - tubulin. Fra det bygget mikrotubuli, som er et vigtigt element i flageller og cilier. Også mikrotubuli indeholdende tubulin detekteret i celler i nerve- væv hos dyr.

antibiotika

Enorme beskyttende rolle af proteiner i cellen. En del af det lå i gruppen, som kaldes antibiotika. Det er stoffer af naturlig oprindelse, som syntetiseres, sædvanligvis bakterier, mikroskopiske svampe og andre mikroorganismer. De tager sigte på at undertrykke de fysiologiske processer i andre konkurrerende organismer. Opdagelsen af antibiotika protein-oprindelse var i 40'erne. De har revolutioneret medicin, giver det en kraftig impuls til udviklingen.

Ved deres kemiske natur, antibiotika - en meget forskelligartet gruppe. De adskiller sig i deres virkningsmekanisme. Nogle interfererer med proteinsyntese i celler, hvor sidstnævnte blok produktion af vigtige enzymer, inhiberer væksten af den tredje, fjerde - reproduktion. For eksempel velkendt streptomycin interagere med ribosomer af bakteriecellerne. Således er de dramatisk sinker syntesen af proteiner. De data antibiotika ikke interagerer med eukaryote ribosomer menneskelige krop. Det betyder, at disse stoffer ikke er toksiske for højere pattedyr.

Dette er ikke alle de funktioner, proteiner i en celle. Tabel over antibiotiske stoffer til at bestemme, og andre højt specialiserede handlinger, som disse specifikke naturlige forbindelser er i stand til at udøve på bakterier og ikke kun. I øjeblikket i gang studerer antibiotisk protein oprindelse, som i samspil med DNA overtræder de processer, der er forbundet med gennemførelsen af genetisk information. Men så længe disse stoffer anvendes kun i kemoterapi af kræft. Et eksempel på sådan et antibiotisk stof er dactinomycin syntetiserede actinomyceter.

toksiner

Proteiner i cellen udfører funktionen af en meget specifik og selv excentricitet. En række af levende organismer produceret af giftstoffer - toksiner. Ifølge deres natur, er proteiner og komplekse lavmolekylære organiske forbindelse. Som et eksempel, en giftig svamp pulp død cup.

Reservedele og spiselige proteiner

Nogle proteiner fungerer som fødevarer embryoner fra dyr og planter. Der er mange eksempler. Værdien af proteinet i cellen sædekorn indesluttet i den. De vil fodre kim af planter dukker op i de tidlige stadier af dets udvikling. I dyrefoder proteiner er ægalbumin og mælk kasein.

Unstudied proteinegenskaber

Ovenstående eksempler - kun den del, der allerede er undersøgt tilstrækkeligt. Men i naturen er der stadig mange mysterier. Proteinerne i cellerne i mange arter er unikke, og nu endnu vanskeligt at klassificere dem. For eksempel monellin - et protein der findes og isoleret fra afrikanske planter. Det smager sødt, men det ikke forårsager fedme og ugiftig. I fremtiden kan det være en glimrende erstatning for sukker. Et andet eksempel - et protein der findes i nogle arktiske fisk, forhindrer frysning af blod, som frostvæske i bogstavelig forstand af sammenligningen. En række insektvinger resilin protein forbindelser identificeret med en unik, næsten perfekt elasticitet. Og det er ikke alle eksempler på stoffer, der kun vil undersøge og klassificere.