Αυτός είναι ο ρόλος και η λειτουργία των πρωτεϊνών στο κύτταρο. Ποια είναι η λειτουργία των πρωτεϊνών μέσα στο κύτταρο εκτελέσει;

Πρωτεΐνη - είναι τα πιο σημαντικά οργανικά υλικά, ο αριθμός των οποίων υπερισχύει έναντι όλων των άλλων μακρομορίων, τα οποία είναι παρόντα στο ζωντανό κύτταρο. Κάνουν περισσότερο από το ήμισυ το βάρος της ξηράς ουσίας και οι δύο φυτικών και ζωικών οργανισμών. Οι λειτουργίες των διαφόρων πρωτεϊνών στο κύτταρο, μερικές των οποίων είναι ακόμη άγνωστες στην επιστήμη. Παρόλα αυτά, οι κύριες κατευθύνσεις της «δουλειά» τους καλά κατανοητή. Κάποιοι πρέπει να ενθαρρύνουν διαδικασίες στα κύτταρα και τους ιστούς. Άλλα σημαντικά ορυκτό ένωση μεταφέρεται μέσω της κυτταρικής μεμβράνης και των αιμοφόρων αγγείων από ένα όργανο στο άλλο. Κάποιοι υπερασπιστεί τον οργανισμό έναντι των ξένων παθογόνων συχνά. Ένα πράγμα είναι σαφές - χωρίς η πρωτεΐνη δεν πραγματοποιείται καμία διαδικασία στο σώμα μας.

Οι κύριες λειτουργίες των πρωτεϊνών

Η λειτουργία των πρωτεϊνών στο σώμα ποικιλόμορφη. Κάθε ομάδα έχει μια συγκεκριμένη χημική δομή, εκτελεί ένα εξειδικευμένο «έργο». Σε ορισμένες περιπτώσεις, διάφορους τύπους πρωτεϊνών που σχετίζονται με το άλλο. Είναι υπεύθυνοι για τα διάφορα στάδια της ίδιας διαδικασίας. Ή να επηρεάσει μόνο μερικά. Για παράδειγμα, η ρυθμιστική λειτουργία των πρωτεϊνών πραγματοποιείται με ένζυμα και ορμόνες. Αυτό το φαινόμενο μπορεί να παρασταθεί, να θυμόμαστε την αδρεναλίνη ορμόνη. Παρήγαγε ένα στρώμα σκέψης των επινεφριδίων. Προχωρώντας στα αιμοφόρα αγγεία, αυξάνει την ποσότητα του οξυγόνου στο αίμα. Η άνοδος και αρτηριακή πίεση αυξάνει περιεκτικότητα σε ζάχαρη. Διεγείρει το μεταβολισμό. Επίσης, η αδρεναλίνη είναι ένας νευροδιαβιβαστής του νευρικού συστήματος στα ψάρια, αμφίβια και ερπετά.

Η ενζυματική λειτουργία

Πολυάριθμες συμβαίνουν σε κύτταρα των ζωντανών οργανισμών οι βιοχημικές αντιδράσεις διεξάγονται σε υψηλές θερμοκρασίες και ένα ουδέτερο ρΗ. Υπό αυτές τις συνθήκες, ο ρυθμός της διόδου είναι πολύ μικρή, έτσι απαραίτητη εξειδικευμένη καταλύτες γνωστά ένζυμα. Όλα ποικιλομορφία τους συνδυάζονται σε 6 κατηγορίες, οι οποίες διαφέρουν ως προς την εξειδίκευση της δράσης τους. Τα ένζυμα συντίθενται σε ριβοσώματα στα κύτταρα. Η μελέτη τους συμμετείχαν επιστήμη ενζυμολογίας.

Αναμφίβολα, χωρίς τα ένζυμα δεν μπορούν να λειτουργήσουν ρυθμιστικών πρωτεϊνών. Έχουν μια υψηλή εκλεκτικότητα της δράσης. Η δραστηριότητά τους μπορεί να ρυθμίζεται από ενεργοποιητές και αναστολείς. Επιπλέον, τα ένζυμα εμφανίζουν γενικά ειδικότητα σε σχέση με υποστρώματα. Επίσης ενζυμική δραστικότητα εξαρτάται από τις συνθήκες στο σώμα και ιδιαίτερα σε κύτταρα. τους πίεση ροής επίδραση όξινο ρΗ, θερμοκρασία, ιοντική ισχύ του διαλύματος, δηλαδή η συγκέντρωση των αλάτων στο κυτταρόπλασμα.

λειτουργία μεταφοράς των πρωτεϊνών

Στο κλουβί πάντα θα πρέπει να κάνει το σώμα χρειάζεται μέταλλα και οργανική ύλη. Οι μεταρρυθμίσεις είναι αναγκαίες, όπως οικοδομικά υλικά και πηγές ενέργειας στα κύτταρα. Αλλά ο μηχανισμός της άφιξής τους είναι αρκετά περίπλοκη. Κυτταρικές μεμβράνες αποτελούνται όχι μόνο από πρωτεΐνες. Βιολογικές μεμβράνες κατασκευάζονται σύμφωνα με την αρχή του ένα διπλό στρώμα λιπιδίων. Ανάμεσά τους οι διάφορες πρωτεΐνες ενσωματωμένες. Είναι πολύ σημαντικό ότι οι υδρόφιλες περιοχές βρίσκονται στην επιφάνεια της μεμβράνης, και υδρόφοβα - στη στήλη της. Έτσι, μια τέτοια δομή καθιστά αδιαπέραστο κέλυφος. Μέσα από αυτό δεν μπορεί από μόνα τους, χωρίς την «βοήθεια» για να περάσει τέτοια σημαντικά συστατικά, όπως τα σάκχαρα, αμινοξέα και ιόντα METOLIT. Κατά μήκος της κυτοπλασμικής μεμβράνης μέσα στο κυτταρόπλασμα, μεταφέρονται εξειδικευμένες πρωτεΐνες, τα οποία είναι τοποθετημένα στις στιβάδες λιπιδίου.

Μεταφορά ουσιών από το ένα όργανο στο άλλο

Αλλά η λειτουργία μεταφοράς των πρωτεϊνών πραγματοποιείται όχι μόνο μεταξύ των μεσοκυττάρια ουσία και το κύτταρο. Ορισμένες σημαντικές φυσιολογικές διεργασίες αναγκαίες για την παροχή της ουσίας από ένα όργανο στο άλλο. Για παράδειγμα, η μεταφορά των πρωτεϊνών στο αίμα - αλβουμίνη ορού. Είναι προικισμένη με ένα μοναδική ικανότητα να σχηματίσει την ένωση με λιπαρά οξέα, τα οποία εμφανίζονται στην πέψη του λίπους, με φάρμακα, καθώς και με στεροειδείς ορμόνες. Σημαντικό πρωτεΐνες φορείς είναι αιμοσφαιρίνη και (παράδοση μόριο οξυγόνου) τρανσφερρίνης (που συνδέει με ιόντα σιδήρου) και tseruplazmin (σχηματίζοντας σύμπλοκα με χαλκό).

λειτουργία των πρωτεϊνών σηματοδότησης

Μεγάλη σημασία κατά τη διάρκεια των φυσιολογικών διεργασιών σε πολύπλοκα πολυκύτταρους οργανισμούς έχουν πρωτείνες υποδοχέα. Είναι τοποθετημένο στη μεμβράνη του πλάσματος. Εξυπηρετούν για την ανίχνευση και αποκωδικοποίηση διαφόρων ειδών σημάτων που έρχονται σε μια συνεχή ροή των κυττάρων όχι μόνο από παρακείμενους ιστούς, αλλά επίσης και από το εξωτερικό περιβάλλον. Επί του παρόντος, ίσως το πιο μελετηθεί πρωτεΐνη υποδοχέα είναι η ακετυλοχολίνη. Βρίσκεται σε έναν αριθμό Interneuron επαφών επί της κυτταρικής μεμβράνης.

Αλλά η λειτουργία συναγερμού των πρωτεϊνών πραγματοποιείται όχι μόνο στο εσωτερικό των κυττάρων. Πολλές ορμόνες προσδένονται σε ειδικούς υποδοχείς στην επιφάνειά τους. Τέτοια μορφή η σύνδεση και είναι ένα σήμα το οποίο ενεργοποιεί τις φυσιολογικές διεργασίες στα κύτταρα. Ένα παράδειγμα τέτοιων πρωτεϊνών είναι η ινσουλίνη, ενεργώντας στο σύστημα αδενυλικής κυκλάσης.

προστατευτική λειτουργία

Οι λειτουργίες των πρωτεϊνών σε ένα κύτταρο είναι διαφορετικά. Μερικά από αυτά εμπλέκονται στην ανοσολογική απόκριση. Προστατεύει τον οργανισμό από μολύνσεις. Το ανοσοποιητικό σύστημα μπορεί να ανταποκριθεί σε ξένους παράγοντες που προσδιορίζονται από τη σύνθεση ενός τεράστιου αριθμού των λεμφοκυττάρων. Αυτές οι ουσίες είναι ικανές εκλεκτικώς βλάπτουν αυτών των παραγόντων, μπορεί να είναι ξένα προς τον οργανισμό, όπως τα βακτήρια, υπερμοριακές σωματίδια, ή μπορεί να είναι καρκινικά κύτταρα.

Μία από τις ομάδες - «βήτα» λεμφοκύτταρα - παράγουν πρωτεΐνες που εισέρχονται στην κυκλοφορία του αίματος. Έχουν ένα πολύ ενδιαφέρον χαρακτηριστικό. Αυτές οι πρωτεΐνες θα πρέπει να αναγνωρίσουν ξένα κύτταρα και μακρομόρια. Στη συνέχεια ενώθηκαν μαζί τους, σχηματίζοντας ένα σύμπλοκο που πρόκειται να καταστραφεί. Αυτές οι πρωτεΐνες ονομάζονται ανοσοσφαιρίνες. Σάμη αλλοδαπός στοιχεία - ότι τα αντιγόνα. Μια ανοσοσφαιρίνες, οι οποίες αντιστοιχούν σε αυτά - αντισώματα.

λειτουργία δομής

Στο σώμα, εκτός από την πολύ εξειδικευμένη, υπάρχουν και δομικές πρωτεΐνες. Είναι αναγκαίο να εξασφαλιστεί η μηχανική αντοχή. Αυτές οι λειτουργίες των πρωτεϊνών σε ένα κύτταρο είναι σημαντικό να διατηρηθεί σε φόρμα και να διατηρηθεί νεανικό σώμα. Το πιο γνωστό είναι το κολλαγόνο. Αυτή είναι η κύρια πρωτεΐνη της εξωκυτταρικής μήτρας των συνδετικών ιστών. Σε ανώτερα θηλαστικά, είναι μέχρι το 1/4 του συνολικού βάρους των πρωτεϊνών. Συντέθηκε κολλαγόνου σε ινοβλάστες, τα οποία είναι τα κύρια κύτταρα των συνδετικών ιστών.

Τέτοιες λειτουργίες των πρωτεϊνών σε ένα κύτταρο είναι μεγάλης σημασίας. Εκτός από το κολλαγόνο, γνωστή μία άλλη δομική πρωτεΐνη - ελαστίνη. Είναι επίσης ένα συστατικό της εξωκυτταρικής μήτρας. Η ελαστίνη είναι σε θέση να παρέχουν τη δυνατότητα τεντώματος ιστού εντός ορισμένων ορίων και εύκολα επιστρέψει στο αρχικό του σχήμα. Ένα άλλο παράδειγμα μιας δομικής πρωτεΐνης - fibroin, η οποία βρίσκεται στο προνύμφες μεταξοσκώληκα. Αυτό είναι το κύριο συστατικό του μεταξωτή κλωστή.

πρωτεΐνης κινητήρα

Ο ρόλος των πρωτεϊνών στο κύτταρο δεν μπορεί να υπερτονίζεται. Μπορούν επίσης να λάβουν μέρος στις εργασίες των μυών. σύσπαση των μυών είναι μια σημαντική φυσιολογική διαδικασία. Ως αποτέλεσμα, η μετατροπή των αποθηκευμένων ως μακρομόρια ΑΤΡ σε χημική ενέργεια. Άμεσα εμπλεκόμενος στη διεργασία είναι δύο πρωτεΐνες - ακτίνη και μυοσίνη.

Αυτά πρωτεΐνη κινητήρα είναι νηματοειδή μόρια που λειτουργούν σε συσταλτικές σύστημα σκελετικό μυ. Βρίσκονται επίσης σε μη-μυϊκούς ιστούς σε ευκαρυωτικά κύτταρα. Ένα άλλο παράδειγμα των πρωτεϊνών κινητήρα - τουμπουλίνης. Από το ενσωματωμένο μικροσωληνίσκων, οι οποίες αποτελούν σημαντικό στοιχείο της μαστίγια και βλεφαρίδες. Επίσης μικροσωληνίσκων περιέχουν τουμπουλίνης ανιχνεύθηκαν σε κύτταρα του νευρικού ιστών των ζώων.

αντιβιοτικά

Τεράστιες προστατευτικός ρόλος των πρωτεϊνών στο κύτταρο. Μέρος της βρισκόταν στην ομάδα, η οποία ονομάζεται αντιβιοτικά. Πρόκειται για ουσίες φυσικής προέλευσης, τα οποία συντίθενται, συνήθως βακτηρίδια, μικροσκοπικών μυκήτων, και άλλων μικροοργανισμών. Έχουν στόχο την καταστολή των φυσιολογικών διεργασιών των άλλων ανταγωνιστικών οργανισμών. Η ανακάλυψη των αντιβιοτικών πρωτεΐνης προέλευσης ήταν στη δεκαετία του '40. Έχουν επανάσταση της ιατρικής, του δίνει μια ισχυρή ώθηση στην ανάπτυξη.

Με χημική φύση, τα αντιβιοτικά τους - μια πολύ διαφορετική ομάδα. Διαφέρουν ως προς το μηχανισμό δράσης τους. Μερικά παρεμβαίνουν πρωτεϊνική σύνθεση στο εσωτερικό των κυττάρων, το τελευταίο μπλοκ η παραγωγή σημαντικών ενζύμων, αναστέλλουν την ανάπτυξη του τρίτου, τέταρτου - αναπαραγωγή. Για παράδειγμα, πολύ γνωστές στρεπτομυκίνη αλληλεπιδρούν με ριβοσώματα των βακτηριακών κυττάρων. Έτσι, επιβραδύνει δραματικά κάτω από την σύνθεση των πρωτεϊνών. Τα αντιβιοτικά στοιχεία που δεν αλληλεπιδρούν με ευκαρυωτικά ριβοσώματα ανθρώπινο σώμα. Αυτό σημαίνει ότι αυτές οι ουσίες δεν είναι τοξικές για ανώτερα θηλαστικά.

Αυτό δεν είναι όλες οι λειτουργίες των πρωτεϊνών σε ένα κύτταρο. Πίνακας αντιβιοτικές ουσίες για τον προσδιορισμό, και άλλα πολύ εξειδικευμένων δράσεων που αυτές οι ειδικές φυσικές ενώσεις είναι σε θέση να ασκήσει στα βακτήρια και όχι μόνο. Επί του παρόντος σε εξέλιξη μελέτη αντιβιοτικό πρωτεϊνών προέλευσης, που σε αλληλεπίδραση με το DNA παραβιάζουν τις διαδικασίες που σχετίζονται με την εφαρμογή των γενετικών πληροφοριών. Αλλά όσο οι ουσίες αυτές χρησιμοποιούνται μόνο στη χημειοθεραπεία του καρκίνου. Ένα παράδειγμα μιας τέτοιας αντιβιοτικής ουσίας είναι δακτινομυκίνη συντίθεται ακτινομύκητες.

τοξίνες

Οι πρωτεΐνες στο κύτταρο να εκτελέσει τη λειτουργία του μια πολύ συγκεκριμένη και ακόμη εκκεντρικότητα. Ένας αριθμός των ζωντανών οργανισμών που παράγεται από τα δηλητήρια - τοξίνες. Από τη φύση τους, είναι πρωτεΐνες και πολύπλοκες χαμηλού μοριακού βάρους οργανική ένωση. Ως ένα παράδειγμα, ένα δηλητηριώδες μανιτάρι πολτού κύπελλο θάνατο.

Ανταλλακτικά και βρώσιμα πρωτεΐνες

Μερικές πρωτεΐνες λειτουργούν ως έμβρυα τροφή των ζώων και των φυτών. Υπάρχουν πολλά παραδείγματα. Η αξία της πρωτεΐνης στους σπόρους δημητριακών κύτταρο περικλείεται σε αυτό. Θα θρέψει το μικρόβιο των φυτών που εμφανίζονται στα αρχικά στάδια της ανάπτυξής του. Σε ζωικές πρωτεΐνες τροφίμων είναι αλβουμίνη αυγού και καζεΐνη γάλακτος.

Απλός ιδιότητες πρωτεΐνη

Τα παραπάνω παραδείγματα - μόνο το τμήμα που έχει ήδη μελετηθεί αρκετά. Αλλά στη φύση υπάρχουν ακόμα πολλά μυστήρια. Οι πρωτεΐνες στα κύτταρα πολλών ειδών είναι μοναδικά, και τώρα ακόμη δύσκολο να τα κατατάξει. Για παράδειγμα, μονελλίνη - μια πρωτεΐνη που βρίσκεται και απομονωμένο από αφρικανικές φυτά. Η γεύση γλυκιά, αλλά δεν προκαλεί παχυσαρκία και μη τοξικό. Στο μέλλον, μπορεί να είναι ένα εξαιρετικό υποκατάστατο της ζάχαρης. Ένα άλλο παράδειγμα - μια πρωτεΐνη που βρίσκεται σε κάποια Αρκτικής ψάρια, αποτρέπει πάγωμα του αίματος, που ενεργεί ως αντιψυκτικό με την κυριολεκτική έννοια της σύγκρισης. Ένας αριθμός ενώσεων πρωτεΐνης εντόμου φτερά resilin προσδιορίζονται με ένα μοναδικό, σχεδόν τέλεια ελαστικότητα. Και αυτό δεν είναι όλα τα παραδείγματα των ουσιών που θα εξετάσει και να κατατάξει μόνο.