Dette er den rolle og funksjon av proteinene i cellen. Hva er funksjonen av proteiner i cellen utføre?

Protein - er de viktigste organiske materialer, antall som råder over alle andre makromolekyler som er til stede i den levende celle. De utgjør mer enn halvparten av vekten av tørrstoffet både plante- og dyreorganismer. Funksjonene til forskjellige proteiner i cellen, hvorav noen fremdeles er ukjente for vitenskapen. Likevel, de viktigste retninger av deres "arbeid" godt forstått. Noen trenger å oppmuntre prosesser i celler og vev. Andre viktige uorganiske forbindelse overføres gjennom cellemembranen og blodkar fra et organ til et annet. Noen forsvare kroppen mot fremmede patogener ofte. En ting er klart - uten proteinet ikke skjer ingen prosess i kroppen vår.

De viktigste funksjonene til proteiner

Funksjonen av proteiner i kroppen mangfoldig. Hver gruppe har en bestemt kjemisk struktur, utfører en spesialisert "arbeid". I noen tilfeller kan flere typer proteiner forbundet med hverandre. De er ansvarlige for de ulike fasene av den samme prosessen. Eller påvirke noen. For eksempel er den regulerende funksjon av proteiner bevirket av enzymer og hormoner. Dette fenomenet kan være representert, husker hormonet adrenalin. Han produserte en tror laget av binyrene. Ved å gå frem i blodårene, øker mengden av oksygen i blodet. Stiger og blodtrykk øker sukkerinnhold. Det stimulerer stoffskiftet. Dessuten er det adrenalin en neurotransmitter i nervesystemet i fisk, amfibier og krypdyr.

Den enzymatiske funksjon

Tallrike forekommer i celler i levende organismer biokjemiske reaksjoner utføres ved høye temperaturer og et nøytral pH. Under slike forhold, passeringshastigheten er for liten, slik at nødvendige spesialiserte katalysatorer kjent enzymer. All sin mangfold kombinert i 6 klasser, som skiller seg i sin spesifisitet for virkning. Enzymer blir syntetisert på ribosomer i cellene. Deres studie involvert vitenskap enzymologi.

Utvilsomt uten enzymer kan ikke fungere regulatoriske proteiner. De har en høy virkningsselektivitet. Deres aktivitet kan reguleres av aktivatorer og inhibitorer. I tillegg, enzymer generelt utviser spesifisitet med hensyn på substrater. Også enzymatisk aktivitet avhenger av forholdene i kroppen og spesielt i celler. Deres strømnings virkning trykk sur pH, temperatur, ionestyrke av oppløsningen, dvs. konsentrasjonen av salter i cytoplasma.

Transport funksjon av proteiner

I buret bør alltid gjøre kroppen trenger mineraler og organisk materiale. De trengs som byggematerialer og energikilder i cellene. Men mekanismen for deres ankomst er ganske komplisert. Cellemembranene består ikke bare av proteiner. Biologiske membraner er konstruert i henhold til prinsippet av et dobbelt lag av lipider. Mellom dem de forskjellige proteiner er innleiret. Det er meget viktig at de hydrofile regionene er lokalisert på overflaten av membranen, og hydrofob - i sin kolonne. Dermed gjør en slik konstruksjon ugjennomtrengelig skall. Gjennom kan det ikke på egen hånd, uten "hjelp" til å passere slike viktige komponenter, for eksempel sukker, aminosyrer og ioner METOLIT. Over den cytoplasmiske membranen inn i cytoplasma, blir de transportert spesialiserte proteiner, som er montert i lipidlag.

Transport av stoffer fra ett organ til den andre

Men transportfunksjon av proteiner utføres ikke bare mellom de intercellulære substans og cellen. Noen viktige fysiologiske prosesser som er nødvendige for å levere substansen fra et organ til et annet. For eksempel, transport av blodprotein - serumalbumin. Den er utstyrt med en enestående evne til å danne forbindelsen med fettsyrer, som vises i fordøyelsen av fett, med legemidler, så vel som med steroidhormoner. Viktige bærerproteiner er hemoglobin og (levere oksygen molekyl) transferrin (forbinder med jernioner) og tseruplazmin (til å danne komplekser med kobber).

Aliserte funksjon av proteiner

Av stor viktighet i løpet av fysiologiske prosesser i komplekse flercellede organismer har reseptorproteiner. De er montert i plasmamembranen. De tjener for avføling og dekoding av forskjellige typer av signaler, som kommer i en kontinuerlig strøm av celler ikke bare fra nærliggende vev, men også fra det ytre miljø. Foreløpig er kanskje den mest studerte reseptor protein acetylkolin. Det er plassert i en rekke Interneuron kontakter på cellemembranen.

Men alarmfunksjonen av proteiner utføres ikke bare inne i cellene. Mange hormoner binder seg til spesifikke reseptorer på overflaten. Slik form tilkoblingen og er et signal som aktiverer de fysiologiske prosesser i celler. Et eksempel på slike proteiner er insulin, som virker i adenylatcyklase-systemet.

beskyttende funksjon

Funksjonene til proteiner i en celle er forskjellige. Noen av dem er involvert i immunresponsen. Det beskytter kroppen mot infeksjoner. Immunsystemet kan svare på fremmede midlene identifisert ved syntesen av et stort antall lymfocytter. Disse stoffene er i stand til selektivt å skade disse midler, kan de være fremmed for organismen, som for eksempel bakterier, supramolekylære partikler, eller det kan være kreftceller.

En av gruppene - "beta" lymfocytter - produsere proteiner som går inn i blodstrømmen. De har en veldig interessant funksjon. Disse proteinene skal gjenkjenne fremmede celler og makromolekyler. Deretter kom de dem, danner et kompleks som er til å bli ødelagt. Disse proteiner kalt immunoglobuliner. Sami fremmede komponenter - det antigener. A-immunglobuliner, som tilsvarer dem - antistoffer.

struktur-funksjon

I kroppen, i tillegg til høyt spesialiserte, er det også strukturelle proteiner. De er nødvendige for å sikre mekanisk styrke. Disse funksjoner av proteiner i en celle er viktig å holde seg i form og bevare ungdommelig kropp. Den mest kjente er kollagen. Dette er hovedproteinet av den ekstracellulære matriks i bindevev. I høyerestående pattedyr, er det opp til 1/4 av den totale vekt av proteiner. Syntetisert kollagen i fibroblaster, som er de viktigste cellene i bindevev.

Slike funksjoner av proteiner i en celle er av stor betydning. I tillegg til kollagen, som er kjent et annet strukturelt protein - elastin. Det er også en komponent av den ekstracellulære matriks. Elastin er i stand til å gi mulighet for vev strekning innenfor visse grenser og lett gå tilbake til den opprinnelige form. Et annet eksempel på et strukturelt protein - fibroin, som finnes i silkeormen larver. Dette er den viktigste komponent av silketråd.

motor protein

Rollen av proteiner i cellen kan ikke understrekes sterkt nok. De tar også del i arbeidet med musklene. Muskelkontraksjon er en viktig fysiologisk prosess. Som et resultat av omdannelsen av de lagrede ATP-makromolekylene i kjemisk energi. Direkte involvert i fremgangsmåten, er to proteiner - aktin og myosin.

Disse motor protein er trådlignende molekyler som fungerer på den kontraktile skjelettmuskelsystemet. De er også funnet i ikke-muskler i eukaryote celler. Et annet eksempel på motor proteiner - tubulin. Fra det bygget mikrotubuli, som er en viktig del av flag og flimmerhårene. Også mikrotubuli som inneholder tubulin påvist i celler i nervesystemet vev av dyr.

antibiotika

Stort beskyttende rolle av proteiner i cellen. En del av det lå i gruppen, som er kalt antibiotika. Dette er stoffer av naturlig opprinnelse, som blir syntetisert, vanligvis bakterier, sopp mikroskopisk, og andre mikroorganismer. De er rettet på å undertrykke de fysiologiske prosesser av andre konkurrerende organismer. Oppdagelsen av antibiotika protein opprinnelse var på 40-tallet. De har revolusjonert medisin, gir det en kraftig drivkraft til utvikling.

Ved deres kjemiske natur, antibiotika - en meget mangfoldig gruppe. De skiller seg i deres virkningsmekanisme. Noen interferere med proteinsyntesen i cellene, den sistnevnte blokkere produksjonen av viktige enzymer, hemme veksten av den tredje, fjerde - reproduksjon. For eksempel, som er velkjent streptomycin samvirke med ribosomer av bakteriecellene. Dermed er de dramatisk bremser ned syntese av proteiner. Data antibiotika ikke interagere med eukaryote ribosomer menneskekroppen. Dette betyr at disse stoffene er ikke giftige for høyere pattedyr.

Dette er ikke alle funksjonene til proteiner i en celle. Tabell av antibiotiske substanser for å bestemme, og andre høyt spesialiserte handlinger som disse spesifikke naturlige forbindelser som er i stand til å utøve på bakterier og ikke bare. Pågår for tiden studerer antibiotikum protein opprinnelse, som i vekselvirkning med DNA bryter prosesser knyttet til gjennomføringen av genetisk informasjon. Men så lenge slike stoffer er kun brukt i kjemoterapi av kreft. Et eksempel på et antibiotisk stoff er dactinomycin syntetiserte Actinomycetes.

toksiner

Proteiner i cellen utføre funksjonen til en meget spesifikk og til og med eksentrisitet. En rekke av levende organismer produsert av giftstoff - giftstoffer. Av deres natur, er proteiner og komplekse lav molekylvekt organisk forbindelse. Som et eksempel, et giftig sopp masse død kopp.

Reserve og næringsproteiner

Noen av proteinene fungerer som næringsmiddel embryoer fra dyr og planter. Det er mange eksempler. Verdien av proteinet i den celle korn frø innesluttet i det. De vil gi næring kimen til planter dukker opp i de tidlige stadiene av sin utvikling. I dyr matproteiner er eggalbumin og melkekasein.

Unstudied protein egenskaper

Eksemplene ovenfor - kun den delen som allerede har blitt studert nok. Men i naturen er det fortsatt mange mysterier. Proteinene i cellene i mange arter er unike, og nå enda vanskeligere å klassifisere dem. For eksempel, monellin - et protein som finnes og isolert fra African planter. Det smaker søtt, men det trenger ikke føre til fedme og ikke-giftig. I fremtiden kan det være en utmerket erstatning for sukker. Et annet eksempel - et protein som finnes i noen Arctic fisk, hindrer det frysing av blodet, fungerer som frostvæske i bokstavelig forstand av sammenligningen. Et antall insektvinger resilin proteinforbindelser som er identifisert med en unik, nesten perfekt elastisitet. Og det er ikke alle eksempler på stoffer som bare vil undersøke og klassifisere.