Struktura i funkcije proteina. Katalitička funkcija proteina: primjeri

Život na našem planetu nastao je iz koacervatne kapljice. Također je bila proteinska molekula. Odnosno, iz toga proizlazi zaključak da su ti kemijski spojevi osnova svih živih bića koja danas postoje. Ali što su proteinske strukture? Kakvu ulogu igraju u tijelu i životu današnjih ljudi? Koje vrste proteina postoje? Pokušajmo to shvatiti.

Proteini: opći pojam

S gledišta, molekula dotične tvari je niz aminokiselina povezanih peptidnim vezama.

Svaka aminokiselina ima dvije funkcionalne skupine:

karboksil -COOH;
amino skupina -NH 2 .

Između njih dolazi do stvaranja veza u različitim molekulama. Dakle, peptidna veza je oblika -CO-NH. Molekula proteina može sadržavati stotine ili tisuće takvih skupina; to će ovisiti o specifičnoj tvari. Vrste proteina su vrlo raznolike. Među njima ima i onih koje sadrže organizmu esencijalne aminokiseline, što znači da ih organizam mora unositi hranom. Postoje sorte koje obavljaju važne funkcije u staničnoj membrani i njezinoj citoplazmi. Izdvojeni su i biološki katalizatori - enzimi, koji su ujedno i proteinske molekule. Imaju široku primjenu u ljudskom svakodnevnom životu, a ne samo da sudjeluju u biokemijskim procesima živih bića.

Molekularna težina spojeva koji se razmatraju može varirati od nekoliko desetaka do milijuna. Uostalom, broj monomernih jedinica u velikom polipeptidnom lancu je neograničen i ovisi o vrsti određene tvari. Protein u svom čistom obliku, u svojoj prirodnoj konformaciji, može se vidjeti pri ispitivanju kokošjeg jajeta u svijetložutoj, prozirnoj gustoj koloidnoj masi, unutar koje se nalazi žumanjak - to je željena tvar. Isto se može reći i za svježi sir s niskim udjelom masti.Ovaj proizvod je također gotovo čisti protein u svom prirodnom obliku.

Međutim, nemaju svi spojevi koji se razmatraju istu prostornu strukturu. Ukupno postoje četiri molekularne organizacije. Tipovi određuju njegova svojstva i govore o složenosti njegove strukture. Također je poznato da više prostorno isprepletenih molekula prolazi opsežnu obradu kod ljudi i životinja.

Vrste strukture proteina

Ukupno ih je četiri. Pogledajmo što je svaki od njih.

Primarni. To je uobičajeni linearni niz aminokiselina povezanih peptidnim vezama. Nema prostornih uvijanja i spiraliziranja. Broj jedinica uključenih u polipeptid može doseći nekoliko tisuća. Vrste proteina slične strukture su glicilalanin, inzulin, histoni, elastin i drugi.
Sekundarna. Sastoji se od dva polipeptidna lanca koji su uvijeni u obliku spirale i usmjereni jedan prema drugom formiranim zavojima. U isto vrijeme, između njih nastaju vodikove veze koje ih drže zajedno. Tako nastaje jedna molekula proteina. Vrste proteina ove vrste su sljedeće: lizozim, pepsin i drugi.
Tercijarna konformacija. To je gusto zbijena i kompaktno skupljena sekundarna struktura. Ovdje se pojavljuju i druge vrste interakcija, osim vodikovih veza - to su van der Waalsova interakcija i sile elektrostatskog privlačenja, hidrofilno-hidrofobni kontakt. Primjeri struktura su albumin, fibroin, protein svile i drugi.
Kvartar. Najsloženija struktura, koja se sastoji od nekoliko polipeptidnih lanaca upletenih u spiralu, smotanih u kuglu i spojenih zajedno u globulu. Primjeri kao što su inzulin, feritin, hemoglobin i kolagen ilustriraju upravo takvu konformaciju proteina.

Ako sve navedene molekularne strukture detaljno razmotrimo s kemijskog gledišta, analiza će oduzeti dosta vremena. Zapravo, što je viša konfiguracija, to je njezina struktura složenija i zamršenija, to se više vrsta interakcija uočava u molekuli.

Denaturacija proteinskih molekula

Jedno od najvažnijih kemijskih svojstava polipeptida je njihova sposobnost da budu uništeni pod utjecajem određenih uvjeta ili kemijskih agenasa. Na primjer, raširene su različite vrste denaturacije proteina. Što je ovaj proces? Sastoji se od uništavanja prirodne strukture proteina. To jest, ako je molekula u početku imala tercijarnu strukturu, tada će se nakon djelovanja posebnih sredstava urušiti. Međutim, redoslijed aminokiselinskih ostataka ostaje nepromijenjen u molekuli. Denaturirani proteini brzo gube svoja fizikalna i kemijska svojstva.

Koji reagensi mogu dovesti do procesa destrukcije konformacije? Ima ih nekoliko.

Temperatura. Zagrijavanjem dolazi do postupnog razaranja kvaternarne, tercijarne i sekundarne strukture molekule. To se može vidjeti vizualno, na primjer, kada pržite obično kokošje jaje. Rezultirajući "protein" je primarna struktura polipeptida albumina koji je bio u sirovom proizvodu.
Radijacija.
Djelovanje jakih kemijskih sredstava: kiseline, lužine, soli teških metala, otapala (na primjer, alkoholi, eteri, benzen i drugi).

Taj se proces ponekad naziva i molekularno taljenje. Vrste denaturacije proteina ovise o agensu čije je djelovanje izazvalo. U nekim slučajevima odvija se proces suprotan razmatranom. Ovo je renaturacija. Nisu svi proteini u stanju obnoviti svoju strukturu, ali značajan dio njih to može. Tako su kemičari iz Australije i Amerike proveli renaturaciju kuhanog kokošjeg jajeta pomoću nekih reagensa i metodom centrifugiranja.

Ovaj proces je važan za žive organizme tijekom sinteze polipeptidnih lanaca pomoću ribosoma i rRNA u stanicama.

Hidroliza proteinske molekule

Uz denaturaciju, proteine karakterizira još jedno kemijsko svojstvo - hidroliza. To je također destrukcija nativne konformacije, ali ne primarne strukture, već potpuno pojedinačne aminokiseline. Važan dio probave je hidroliza proteina. Vrste hidrolize polipeptida su sljedeće.

Kemijski. Na temelju djelovanja kiselina ili lužina.
Biološki ili enzimski.

Međutim, bit procesa ostaje nepromijenjena i ne ovisi o tome koje vrste hidrolize proteina se odvijaju. Kao rezultat toga nastaju aminokiseline koje se prenose kroz sve stanice, organe i tkiva. Njihova daljnja transformacija uključuje sintezu novih polipeptida, već onih koji su potrebni određenom organizmu.

U industriji se proces hidrolize proteinskih molekula koristi upravo za dobivanje potrebnih aminokiselina.

Funkcije proteina u tijelu

Razne vrste bjelančevina, ugljikohidrata, masti vitalne su komponente za normalno funkcioniranje svake stanice. A to znači cijeli organizam u cjelini. Stoga se njihova uloga u velikoj mjeri objašnjava visokim stupnjem značaja i sveprisutnosti unutar živih bića. Može se razlikovati nekoliko glavnih funkcija polipeptidnih molekula.

Katalitički. Provode ga enzimi koji imaju proteinsku strukturu. O njima ćemo kasnije.
Strukturalni. Vrste proteina i njihove funkcije u tijelu prvenstveno utječu na strukturu same stanice, njen oblik. Osim toga, polipeptidi koji obavljaju ovu ulogu formiraju kosu, nokte, školjke mekušaca i ptičje perje. Oni su također izvjesno pojačanje u tijelu stanice. Hrskavica se također sastoji od ovih vrsta proteina. Primjeri: tubulin, keratin, aktin i drugi.
Regulatorni. Ta se funkcija očituje u sudjelovanju polipeptida u procesima kao što su transkripcija, translacija, stanični ciklus, spajanje, čitanje mRNA i drugi. U svima njima igraju važnu ulogu regulatora.
Signal. Tu funkciju obavljaju proteini koji se nalaze na staničnoj membrani. One prenose različite signale s jedne jedinice na drugu, a to dovodi do komunikacije među tkivima. Primjeri: citokini, inzulin, faktori rasta i drugi.
Prijevoz. Neke vrste proteina i njihove funkcije koje obavljaju jednostavno su vitalne. To se događa, na primjer, s proteinom hemoglobinom. Prenosi kisik od stanice do stanice u krvi. Za čovjeka je nezamjenjiv.
Rezervni ili rezervni. Takvi se polipeptidi nakupljaju u biljkama i životinjskim jajima kao izvor dodatne prehrane i energije. Primjer su globulini.
Motor. Vrlo važna funkcija, posebno za protozoe i bakterije. Uostalom, oni se mogu kretati samo uz pomoć flagela ili cilija. A ove organele po svojoj prirodi nisu ništa više od proteina. Primjeri takvih polipeptida su sljedeći: miozin, aktin, kinezin i drugi.

Očito je da su funkcije proteina u ljudskom tijelu i drugim živim bićima vrlo brojne i važne. Ovo još jednom potvrđuje da je bez spojeva koje razmatramo život na našem planetu nemoguć.

Zaštitna funkcija proteina

Polipeptidi mogu štititi od različitih utjecaja: kemijskih, fizičkih, bioloških. Na primjer, ako tijelu prijeti virus ili bakterija strane prirode, tada imunoglobulini (antitijela) ulaze u bitku s njima, obavljajući zaštitnu ulogu.

Ako govorimo o fizičkim učincima, tada veliku ulogu ovdje igraju, primjerice, fibrin i fibrinogen koji sudjeluju u zgrušavanju krvi.

Proteini iz hrane

Vrste prehrambenih proteina su sljedeće:

potpuni - oni koji sadrže sve aminokiseline potrebne za tijelo;
inferiorni - oni koji sadrže nepotpuni sastav aminokiselina.

Međutim, oba su važna za ljudsko tijelo. Pogotovo prva skupina. Svaka osoba, posebno u razdobljima intenzivnog razvoja (djetinjstvo i adolescencija) i puberteta, mora održavati stalnu razinu proteina u sebi. Uostalom, već smo ispitali funkcije koje te nevjerojatne molekule obavljaju i znamo da praktički niti jedan proces, niti jedna biokemijska reakcija u nama nije potpuna bez sudjelovanja polipeptida.

Zato je potrebno svakodnevno unositi dnevnu količinu bjelančevina koje se nalaze u sljedećim proizvodima:

jaje;
mlijeko;
svježi sir;
meso i riba;
grah;
grah;
kikiriki;
pšenica;
zob;
leća i drugo.

Ako konzumirate 0,6 g polipeptida dnevno po kg težine, tada čovjeku nikada neće nedostajati ovih spojeva. Ako tijelo dugo vremena ne prima dovoljno potrebnih bjelančevina, tada se javlja bolest koja se naziva gladovanje aminokiselinama. To dovodi do ozbiljnih metaboličkih poremećaja i kao posljedica mnogih drugih bolesti.

Proteini u kavezu

Unutar najmanje strukturne jedinice svih živih bića - stanice - također se nalaze proteini. Štoviše, tamo obavljaju gotovo sve gore navedene funkcije. Prije svega, formira se citoskelet stanice koji se sastoji od mikrotubula i mikrofilamenata. Služi za održavanje oblika kao i za unutarnji transport između organela. Razni ioni i spojevi kreću se duž proteinskih molekula, poput kanala ili tračnica.

Važna je uloga proteina uronjenih u membranu i smještenih na njezinoj površini. Ovdje obavljaju i receptorsku i signalnu funkciju te sudjeluju u izgradnji same membrane. Oni čuvaju stražu, što znači da igraju zaštitničku ulogu. Koje se vrste proteina u stanici mogu svrstati u ovu skupinu? Primjera je mnogo, evo nekoliko.

Aktin i miozin.
Elastin.
Keratin.
Kolagen.
Tubulin.
Hemoglobin.
Inzulin.
Transkobalamin.
Transferin.
bjelančevina.

Ukupno postoji nekoliko stotina različitih koji se neprestano kreću unutar svake ćelije.

Vrste proteina u tijelu

Postoji ih, naravno, velika raznolikost. Ako pokušamo nekako podijeliti sve postojeće proteine u skupine, mogli bismo završiti s nečim poput ove klasifikacije.

Općenito, mnoge značajke možete uzeti kao osnovu za klasifikaciju proteina koji se nalaze u tijelu. Još nema nijednog jedinog.

Enzimi

Biološki katalizatori proteinske prirode, koji značajno ubrzavaju sve tekuće biokemijske procese. Normalna razmjena je nemoguća bez ovih veza. Svi procesi sinteze i raspada, sklapanja molekula i njihova replikacija, translacija i transkripcija i drugi odvijaju se pod utjecajem određene vrste enzima. Primjeri ovih molekula su:

oksidoreduktaze;
transferaze;
katalaza;
hidrolaze;
izomeraze;
liaze i drugi.

Danas se enzimi koriste iu svakodnevnom životu. Tako se u proizvodnji praškova za pranje često koriste takozvani enzimi - to su biološki katalizatori. Oni poboljšavaju kvalitetu pranja ako se poštuju navedeni temperaturni uvjeti. Lako se veže za čestice prljavštine i uklanja ih s površine tkanina.

Međutim, zbog svoje proteinske prirode, enzimi ne podnose previše vruću vodu ili blizinu alkalnih ili kiselih lijekova. Doista, u ovom slučaju će se dogoditi proces denaturacije.

Proteini i njihove funkcije.
Proučimo osnovne tvari koje čine naše tijelo. Neki od najvažnijih su proteini.
Vjeverice(proteini, polipeptidi) – ugljikove tvari koje se sastoje od ulančanih aminokiseline. Oni su bitan dio svih stanica.
Aminokiseline- spojevi ugljika čije molekule istovremeno sadrže karboksilnu (-COOH) i aminsku (NH2) skupinu.
Spoj koji se sastoji od velikog broja aminokiselina naziva se - polipeptid. Svaki protein je po svojoj kemijskoj strukturi polipeptid. Neki se proteini sastoje od nekoliko polipeptidnih lanaca. Većina proteina sadrži prosječno 300-500 aminokiselinskih ostataka. Postoji nekoliko vrlo kratkih prirodnih proteina, dugih 3-8 aminokiselina, i vrlo dugih biopolimera, dugih više od 1500 aminokiselina.
Svojstva proteina određena su njihovim aminokiselinskim sastavom, u strogo utvrđenom nizu, a aminokiselinski sastav, pak, određen je genetskim kodom. Pri stvaranju proteina koristi se 20 standardnih aminokiselina.
Struktura proteina.
Postoji nekoliko razina:
- Primarna struktura - određen redoslijedom izmjene aminokiselina u polipeptidnom lancu.
Dvadeset različitih aminokiselina može se usporediti s 20 slova kemijske abecede, koja čine "riječi" duge 300-500 slova. S 20 slova možete napisati neograničen broj tako dugih riječi. Ako pretpostavimo da zamjena ili preuređivanje barem jednog slova u riječi daje novo značenje, tada će broj kombinacija u riječi dugoj 500 slova biti 20.500.
Poznato je da zamjena čak i jedne jedinice aminokiseline drugom u proteinskoj molekuli mijenja njezina svojstva. Svaka stanica sadrži nekoliko tisuća različitih vrsta proteinskih molekula, a svaku od njih karakterizira strogo definiran slijed aminokiselina. Redoslijed izmjene aminokiselina u određenoj molekuli proteina određuje njegova posebna fizikalno-kemijska i biološka svojstva. Istraživači su u stanju dešifrirati slijed aminokiselina u dugačkim proteinskim molekulama i sintetizirati takve molekule.
- Sekundarna struktura– proteinske molekule u obliku spirale, s jednakim razmacima između zavoja.
Vodikove veze nastaju između N-H i C=O skupina koje se nalaze na susjednim zavojima. Ponavljaju se mnogo puta, držeći zajedno pravilne zavoje spirale.
- Tercijarna struktura– formiranje spiralne zavojnice.
Ovo klupko nastaje pravilnim ispreplitanjem dijelova proteinskog lanca. Pozitivno i negativno nabijene skupine aminokiselina privlače se i spajaju čak i široko odvojene dijelove proteinskog lanca. Drugi dijelovi proteinske molekule, koji nose, na primjer, "vodoodbojne" (hidrofobne) radikale, također se približavaju.
Svaku vrstu proteina karakterizira vlastiti oblik lopte s zavojima i petljama. Tercijarna struktura ovisi o primarnoj strukturi, tj. o redoslijedu aminokiselina u lancu.
- Kvartarna struktura– složeni protein koji se sastoji od nekoliko lanaca koji se razlikuju po primarnoj strukturi.
Kombinirajući se zajedno, oni stvaraju složeni protein koji ima ne samo tercijarnu, već i kvaternarnu strukturu.
Denaturacija proteina.
Pod utjecajem ionizirajućeg zračenja, visoke temperature, jakog miješanja, ekstremnih pH vrijednosti (koncentracija vodikovih iona), kao i niza organskih otapala poput alkohola ili acetona, proteini mijenjaju svoje prirodno stanje. Kršenje prirodne strukture proteina naziva se denaturacija. Velika većina proteina gubi svoju biološku aktivnost, iako se njihova primarna struktura ne mijenja nakon denaturacije. Činjenica je da se tijekom procesa denaturacije sekundarne, tercijarne i kvaternarne strukture, uzrokovane slabim interakcijama između aminokiselinskih ostataka, prekidaju, a kovalentne peptidne veze (s dijeljenjem elektrona) se ne prekidaju. Nepovratna denaturacija može se uočiti kada se tekući i prozirni bjelanjak kokošjeg jajeta zagrijava: postaje gust i neproziran. Denaturacija također može biti reverzibilna. Nakon eliminacije faktora denaturacije, mnogi proteini mogu se vratiti u svoj prirodni oblik, tj. renature.
Sposobnost proteina da reverzibilno mijenjaju svoju prostornu strukturu kao odgovor na djelovanje fizičkih ili kemijskih čimbenika leži u osnovi razdražljivosti - najvažnijeg svojstva svih živih bića.
Funkcije proteina.
Katalitički.
Stotine biokemijskih reakcija odvijaju se neprekidno u svakoj živoj stanici. Tijekom tih reakcija dolazi do razgradnje i oksidacije hranjivih tvari koje dolaze izvana. Stanica koristi energiju hranjivih tvari dobivenih oksidacijom i proizvode njihove razgradnje za sintetiziranje različitih organskih spojeva koji su joj potrebni. Brzo odvijanje takvih reakcija osiguravaju biološki katalizatori, odnosno ubrzivači reakcija – enzimi. Poznato je više od tisuću različitih enzima. Sve su to vjeverice.
Enzimski proteini ubrzavaju reakcije u tijelu. Enzimi sudjeluju u razgradnji složenih molekula (katabolizam) i njihovoj sintezi (anabolizam), kao iu stvaranju i popravku DNA i sinteze predloška RNA.
Strukturalni.
Strukturni proteini citoskeleta, poput svojevrsne armature, daju oblik stanicama i mnogim organelama te sudjeluju u mijenjanju oblika stanica. Kolagen i elastin su glavne komponente međustanične tvari vezivnog tkiva (na primjer, hrskavice), a drugi strukturni protein, keratin, sastoji se od kose, noktiju, perja ptica i nekih školjki.
Zaštitni.
Fizička zaštita.(primjer: kolagen je protein koji čini osnovu međustanične tvari vezivnog tkiva)

Kemijska zaštita. Vezanje toksina proteinskim molekulama osigurava njihovu detoksikaciju. (primjer: jetreni enzimi koji razgrađuju otrove ili ih pretvaraju u topljivi oblik, što omogućuje njihovu brzu eliminaciju iz organizma)

Imunološka zaštita. Na ulazak bakterija ili virusa u krv životinja i ljudi tijelo reagira stvaranjem posebnih zaštitnih bjelančevina – protutijela. Ti se proteini vežu na proteine patogena koji su strani tijelu, čime se suzbija njihova vitalna aktivnost. Za svaki strani protein, tijelo proizvodi posebne "anti-proteine" - antitijela.

Regulatorni.
Hormoni se prenose u krvi. Većina životinjskih hormona su proteini ili peptidi. Vezanje hormona za receptor je signal koji pokreće odgovor u stanici. Hormoni reguliraju koncentraciju tvari u krvi i stanicama, rast, razmnožavanje i druge procese. Primjer takvih proteina je inzulin, koji regulira koncentraciju glukoze u krvi.
Stanice međusobno djeluju pomoću signalnih proteina koji se prenose kroz međustaničnu tvar. Takvi proteini uključuju, na primjer, citokine i faktore rasta.
Citokini- male peptidne informacijske molekule. Oni reguliraju interakcije među stanicama, određuju njihov opstanak, potiču ili suzbijaju rast, diferencijaciju, funkcionalnu aktivnost i programiranu smrt stanice te osiguravaju koordinaciju djelovanja imunološkog, endokrinog i živčanog sustava.
Prijevoz.
Samo proteini prenose tvari u krvi, npr. lipoproteini(transfer masti) hemoglobin(transport kisika), transferin(transport željeza) ili preko membrana - Na+,K+-ATPaza(suprotan transmembranski transport iona natrija i kalija), Ca2+-ATPaza(ispumpavanje iona kalcija iz stanice).
Receptor.
Proteinski receptori mogu se nalaziti u citoplazmi ili biti ugrađeni u staničnu membranu. Jedan dio molekule receptora osjeti signal, najčešće kemijski, ali u nekim slučajevima svjetlo, mehanički stres (kao što je istezanje) i druge podražaje.
Izgradnja
U procesu evolucije životinje su izgubile sposobnost sintetiziranja deset posebno složenih aminokiselina, koje se nazivaju esencijalne aminokiseline. Dobivaju ih gotove s biljnom i životinjskom hranom. Takve aminokiseline nalaze se u bjelančevinama mliječnih proizvoda (mlijeko, sir, svježi sir), jaja, ribe, mesa, kao i soje, graha i nekih drugih biljaka. U probavnom traktu proteini se razgrađuju na aminokiseline koje se apsorbiraju u krv i ulaze u stanice. U stanicama se od gotovih aminokiselina grade vlastite bjelančevine karakteristične za određeni organizam. Proteini su bitna komponenta svih staničnih struktura i to je njihova važna građevna uloga.
energija.
Proteini mogu poslužiti kao izvor energije za stanice. Uz nedostatak ugljikohidrata ili masti, molekule aminokiselina se oksidiraju. Energija koja se oslobađa u ovom slučaju koristi se za održavanje vitalnih procesa tijela. Tijekom dugotrajnog posta koriste se bjelančevine iz mišića, limfnih organa, epitelnog tkiva i jetre.
Motor (motor).
Cijela klasa motoričkih proteina osigurava kretanje tijela, na primjer, kontrakciju mišića, uključujući kretanje miozinskih mostova u mišiću, i kretanje stanica unutar tijela (na primjer, ameboidno kretanje leukocita).
Zapravo, ovo je vrlo kratak opis funkcija bjelančevina, koji jedino može jasno pokazati njihovu funkciju i važnost u organizmu.
Mali video za razumijevanje proteina:

Kao i druge biološke makromolekule (polisaharidi, lipidi i nukleinske kiseline), proteini su neophodni sastojci svih živih organizama i igraju odlučujuću ulogu u životu stanice. Proteini provode metaboličke procese. Dio su intracelularnih struktura - organela i citoskeleta, izlučuju se u izvanstanični prostor, gdje mogu djelovati kao signalni prijenos između stanica, sudjelovati u hidrolizi hrane i stvaranju međustanične tvari.

Klasifikacija proteina prema njihovim funkcijama prilično je proizvoljna, budući da isti protein može obavljati više funkcija. Dobro proučen primjer takve multifunkcionalnosti je lizil-tRNA sintetaza, enzim iz klase aminoacil-tRNA sintetaza, koji ne samo da veže lizinski ostatak na tRNA, već također regulira transkripciju nekoliko gena. Proteini obavljaju mnoge funkcije zahvaljujući svojoj enzimskoj aktivnosti. Tako su enzimi motorni protein miozin, regulatorni proteini protein kinaze, transportni protein natrij-kalij adenozin trifosfataza itd.

Molekularni model bakterijskog enzima ureaze Helicobacter pylori

Katalitička funkcija

Najpoznatija funkcija proteina u tijelu je kataliza raznih kemijskih reakcija. Enzimi su proteini koji imaju specifična katalitička svojstva, odnosno svaki enzim katalizira jednu ili više sličnih reakcija. Enzimi kataliziraju reakcije koje razgrađuju složene molekule (katabolizam) i sintetiziraju ih (anabolizam), uključujući replikaciju i popravak DNA i sintezu RNA uzorka. Do 2013. godine opisano je više od 5000 tisuća enzima. Ubrzanje reakcije kao rezultat enzimske katalize može biti ogromno: na primjer, reakcija katalizirana enzimom orotidin 5"-fosfat dekarboksilaza odvija se 10 17 puta brže od nekatalizirane (vrijeme poluživota dekarboksilacije orotske kiseline je 78 milijuna godina bez enzima i 18 milisekundi uz sudjelovanje enzima) Molekule koje se vežu za enzim i mijenjaju se kao rezultat reakcije nazivaju se supstrati.

Iako se enzimi obično sastoje od stotina aminokiselinskih ostataka, samo mali dio njih stupa u interakciju sa supstratom, a još manji broj - u prosjeku 3-4 aminokiselinska ostatka, često udaljena jedan od drugog u primarnoj strukturi - izravno je uključen u kataliza . Dio molekule enzima koji posreduje u vezivanju supstrata i katalizi naziva se aktivno mjesto.

Međunarodna unija za biokemiju i molekularnu biologiju 1992. predložila je konačnu hijerarhijsku nomenklaturu za enzime na temelju vrste reakcija koje kataliziraju. Prema ovoj nomenklaturi nazivi enzima uvijek moraju imati završetak - aza a tvore se od naziva kataliziranih reakcija i njihovih supstrata. Svakom enzimu dodijeljen je individualni kod, što olakšava određivanje njegovog položaja u hijerarhiji enzima. Ovisno o vrsti reakcija koje kataliziraju, svi enzimi se dijele u 6 klasa:

CF 1: Oksidoreduktaze koje kataliziraju redoks reakcije;
CF 2: Transferaze koje kataliziraju prijenos kemijskih skupina s jedne molekule supstrata na drugu;
CF 3: Hidrolaze koje kataliziraju hidrolizu kemijskih veza;
EF 4: Liaze koje kataliziraju kidanje kemijskih veza bez hidrolize uz stvaranje dvostruke veze u jednom od produkata;
EC 5: Izomeraze koje kataliziraju strukturne ili geometrijske promjene u molekuli supstrata;
EC 6: Ligaze koje kataliziraju stvaranje kemijskih veza između supstrata zbog hidrolize difosfatne veze ATP-a ili sličnog trifosfata.

Strukturna funkcija

Više detalja: Strukturna funkcija proteina, Fibrilarni proteini

Strukturni proteini citoskeleta, poput svojevrsne armature, daju oblik stanicama i mnogim organelama te sudjeluju u mijenjanju oblika stanica. Većina strukturnih proteina su filamentni: na primjer, monomeri aktina i tubulina su globularni, topljivi proteini, ali nakon polimerizacije tvore duge filamente koji čine citoskelet, što omogućuje stanici da zadrži svoj oblik. Kolagen i elastin su glavne komponente međustanične tvari vezivnog tkiva (na primjer, hrskavice), a drugi strukturni protein, keratin, sastoji se od kose, noktiju, perja ptica i nekih školjki.

Zaštitna funkcija

Više detalja: Zaštitna funkcija proteina

Postoji nekoliko vrsta zaštitnih funkcija proteina:

Fizička zaštita. Fizičku zaštitu tijela osigurava kolagen – protein koji čini osnovu međustanične tvari vezivnih tkiva (uključujući kosti, hrskavicu, tetive i duboke slojeve kože (dermis)); keratin, koji čini osnovu rožnatih ljuski, dlake, perja, rogova i drugih derivata epidermisa. Obično se takvi proteini smatraju proteinima sa strukturnom funkcijom. Primjeri proteina u ovoj skupini su fibrinogeni i trombini, koji sudjeluju u zgrušavanju krvi.
Kemijska zaštita. Vezanje toksina na proteinske molekule može osigurati njihovu detoksikaciju. Osobito odlučujuću ulogu u detoksikaciji kod ljudi imaju jetreni enzimi koji razgrađuju otrove ili ih pretvaraju u topljivi oblik, što omogućuje njihovu brzu eliminaciju iz organizma.
Imunološka zaštita. Proteini koji čine krv i druge biološke tekućine uključeni su u tjelesni obrambeni odgovor i na oštećenje i na napad patogena. U proteine druge skupine spadaju proteini sustava komplementa i protutijela (imunoglobulini); oni neutraliziraju bakterije, viruse ili strane proteine. Protutijela koja su dio adaptivnog imunološkog sustava vežu se za tvari, antigene, koje su strane danom organizmu, te ih na taj način neutraliziraju, usmjeravajući na mjesta uništenja. Protutijela se mogu izlučiti u izvanstanični prostor ili ugraditi u membrane specijaliziranih B limfocita koji se nazivaju plazma stanice.

Regulatorna funkcija

Više detalja: Aktivator (proteini), Proteasom, Regulacijska funkcija proteina

Mnogi procesi unutar stanica regulirani su proteinskim molekulama koje ne služe niti kao izvor energije niti kao građevni materijal za stanicu. Ti proteini reguliraju staničnu progresiju kroz stanični ciklus, transkripciju, translaciju, spajanje, aktivnost drugih proteina i mnoge druge procese. Proteini obavljaju svoju regulatornu funkciju bilo kroz enzimsku aktivnost (na primjer, protein kinaza) ili kroz specifično vezanje na druge molekule. Dakle, faktori transkripcije, aktivatorski proteini i represorski proteini, mogu regulirati intenzitet transkripcije gena vezanjem na njihove regulatorne sekvence. Na razini prevođenja, čitanje mnogih mRNA također je regulirano dodatkom proteinskih faktora.

Najvažniju ulogu u regulaciji unutarstaničnih procesa imaju protein kinaze i protein fosfataze - enzimi koji aktiviraju ili potiskuju aktivnost drugih proteina pričvršćujući ili uklanjajući fosfatne skupine na njih.

Funkcija signala

Više detalja: Signalna funkcija proteina, Hormoni, Citokini

Signalna funkcija proteina je sposobnost proteina da služe kao signalne tvari, prenoseći signale između stanica, tkiva, organa i organizama. Signalna funkcija često se kombinira s regulatornom funkcijom, budući da mnogi unutarstanični regulatorni proteini također prenose signale.

Signalnu funkciju obavljaju proteini - hormoni, citokini, faktori rasta itd.

Hormoni se prenose u krvi. Većina životinjskih hormona su proteini ili peptidi. Vezanje hormona za njegov receptor je signal koji pokreće odgovor stanice. Hormoni reguliraju koncentraciju tvari u krvi i stanicama, rast, razmnožavanje i druge procese. Primjer takvih proteina je inzulin, koji regulira koncentraciju glukoze u krvi.

Stanice međusobno djeluju pomoću signalnih proteina koji se prenose kroz međustaničnu tvar. Takvi proteini uključuju, na primjer, citokine i faktore rasta.

Citokini su peptidne signalne molekule. Oni reguliraju interakcije među stanicama, određuju njihov opstanak, potiču ili suzbijaju rast, diferencijaciju, funkcionalnu aktivnost i apoptozu te osiguravaju koordinaciju djelovanja imunološkog, endokrinog i živčanog sustava. Primjer citokina je faktor tumorske nekroze, koji prenosi upalne signale između tjelesnih stanica.

Transportna funkcija

Više detalja: Transportna funkcija proteina

Topljivi proteini uključeni u transport malih molekula moraju imati visok afinitet za supstrat kada je prisutan u visokoj koncentraciji i lako se oslobađaju u područjima niske koncentracije supstrata. Primjer transportnih proteina je hemoglobin, koji prenosi kisik iz pluća u druga tkiva i ugljični dioksid iz tkiva u pluća, a osim njemu homolognih proteina, nalazimo ih u svim carstvima živih organizama.

Neki membranski proteini sudjeluju u prijenosu malih molekula kroz staničnu membranu, mijenjajući njezinu propusnost. Lipidna komponenta membrane je vodootporna (hidrofobna), što sprječava difuziju polarnih ili nabijenih (iona) molekula. Proteini membranskog transporta obično se dijele na proteine kanala i proteine nosače. Kanalski proteini sadrže unutarnje pore ispunjene vodom koje omogućuju ionima (putem ionskih kanala) ili molekulama vode (putem akvaporinskih proteina) kretanje kroz membranu. Mnogi ionski kanali specijalizirani su za prijenos samo jednog iona; Stoga kalijevi i natrijevi kanali često razlikuju ove slične ione i dopuštaju prolaz samo jednom od njih. Proteini transporteri vežu, poput enzima, svaku transportiranu molekulu ili ion i, za razliku od kanala, mogu izvršiti aktivni transport koristeći energiju ATP-a. “Stanična snaga” - ATP sintaza, koja sintetizira ATP zahvaljujući protonskom gradijentu, također se može klasificirati kao membranski transportni protein.

Rezervna (rezervna) funkcija

Ovi proteini uključuju takozvane rezervne proteine, koji su pohranjeni kao izvor energije i tvari u biljnim sjemenkama (na primjer, 7S i 11S globulini) i životinjskim jajima. Niz drugih proteina se u tijelu koristi kao izvor aminokiselina, koje su pak prekursori biološki aktivnih tvari koje reguliraju metaboličke procese.

Funkcija receptora

Više detalja: Stanični receptor

Proteinski receptori mogu biti smješteni u citoplazmi i ugrađeni u staničnu membranu. Jedan dio molekule receptora osjeća signal, često kemijski, au nekim slučajevima svjetlo, mehanički stres (kao što je istezanje) ili druge podražaje. Kada signal djeluje na određeni dio molekule – receptorski protein – dolazi do njegovih konformacijskih promjena. Kao rezultat toga, mijenja se konformacija drugog dijela molekule, koji prenosi signal drugim staničnim komponentama. Postoji nekoliko mehanizama prijenosa signala. Neki receptori kataliziraju specifičnu kemijsku reakciju; drugi služe kao ionski kanali koji se otvaraju ili zatvaraju kada ih aktivira signal; treći pak specifično vežu unutarstanične molekule glasnika. Kod membranskih receptora dio molekule koji se veže na signalnu molekulu nalazi se na površini stanice, a unutar nje je domena koja prenosi signal.

Motorna (motorna) funkcija

Cijela klasa motoričkih proteina osigurava pokrete tijela, na primjer, kontrakciju mišića, uključujući kretanje (miozin), kretanje stanica unutar tijela (na primjer, ameboidno kretanje leukocita), kretanje trepetljika i flagela, a uz to aktivno i usmjereno unutarstanični transport (kinezin, dinein). Dineini i kinezini prenose molekule duž mikrotubula koristeći hidrolizu ATP-a kao izvor energije. Dineini transportiraju molekule i organele iz perifernih dijelova stanice prema centrosomu, kinezini - u suprotnom smjeru. Dineini su također odgovorni za kretanje trepetljika i bičeva kod eukariota. Citoplazmatske varijante miozina mogu biti uključene u transport molekula i organela duž mikrofilamenata.

Strukturna funkcija proteina

Strukturna funkcija proteina jesu li to proteini

sudjeluju u formiranju gotovo svih staničnih organela, uvelike određujući njihovu strukturu (oblik);
formiraju citoskelet, koji daje oblik stanicama i mnogim organelama i daje mehanički oblik brojnim tkivima;
dio su međustanične tvari, koja uvelike određuje strukturu tkiva i oblik tijela životinja.

Proteini međustanične tvari

U ljudskom tijelu ima više međustaničnih bjelančevina od svih ostalih bjelančevina. Glavni strukturni proteini međustanične tvari su fibrilarni proteini.

Kolageni

Kolageni su obitelj proteina; u ljudskom tijelu čine do 25 - 30% ukupne mase svih proteina. Osim strukturalne funkcije, kolagen također ima mehaničku, zaštitnu, nutritivnu i reparativnu funkciju.

Molekula kolagena je desnokretna spirala tri α-lanca.

Ukupno, ljudi imaju 28 vrsta kolagena. Svi su slični po strukturi.

Elastin

Elastin je široko rasprostranjen u vezivnom tkivu, posebno u koži, plućima i krvnim žilama. Zajedničke karakteristike elastina i kolagena su visok sadržaj glicina i prolina. Elastin sadrži znatno više valina i alanina, a manje glutaminske kiseline i arginina nego kolagen. Elastin sadrži dezmozin i izodezmozin. ti se spojevi mogu naći samo u elastinu. Elastin je netopljiv u vodenim otopinama (poput kolagena), u otopinama soli, kiselina i lužina, čak ni kada se zagrijava. Elastin sadrži veliki broj aminokiselinskih ostataka s nepolarnim bočnim skupinama, što očito određuje visoku elastičnost njegovih vlakana.

Ostali proteini izvanstaničnog matriksa

Keratini se dijele u dvije skupine: α-keratini i β-keratini. Snaga keratina je možda druga iza hitina. Karakteristična značajka keratina je njihova potpuna netopljivost u vodi pri pH 7,0. Sadrže ostatke svih aminokiselina u molekuli. Razlikuju se od ostalih fibrilarnih strukturnih proteina (na primjer, kolagena) prvenstveno u povećanom sadržaju ostataka cisteina. Primarna struktura polipeptidnih lanaca a-keratina nema periodičnost.

Ostali intermedijarni filamentni proteini

U drugim vrstama tkiva (osim epitela) intermedijarne filamente tvore proteini slične strukture keratinu - vimentin, proteini neurofilamenta itd. Proteini lamina u većini eukariotskih stanica čine unutarnju ovojnicu jezgrene membrane. Nuklearna lamina, koja se sastoji od njih, podupire nuklearnu membranu i u kontaktu je s kromatinom i nuklearnom RNA.

Tubulin

Strukturni proteini organela

Proteini stvaraju i određuju oblik (građu) mnogih staničnih organela. Organele kao što su ribosomi, proteasomi, nuklearne pore itd. sastoje se uglavnom od proteina.Histoni su neophodni za sastavljanje i pakiranje DNA lanaca u kromosome. Stanične stijenke nekih protista (na primjer, Chlamydomonas) sastoje se od proteina; Stanična stijenka mnogih bakterija i arheja sadrži proteinski sloj (S-sloj), koji je vezan za staničnu stijenku kod gram-pozitivnih vrsta, a za vanjsku membranu kod gram-negativnih vrsta. Prokariotske bičeve građene su od proteina flagelina.

Zaklada Wikimedia. 2010.

Pogledajte što je "Strukturalna funkcija proteina" u drugim rječnicima:

Različiti načini prikazivanja trodimenzionalne strukture proteina na primjeru enzima triosefosfat izomeraze. S lijeve strane je model "štapića", koji prikazuje sve atome i veze među njima; Boje prikazuju elemente. U sredini su prikazani strukturni motivi... Wikipedia

Studije atomske strukture kondenzatora. okoline metodom difrakcije niskoenergetskih neutrona na atomskim jezgrama (elastično koherentno raspršenje). U H. s. koriste se neutroni s de Broglieovom valnom duljinom l >= 0,3 Raspršenje neutronskog vala na... ... Fizička enciklopedija

Ovaj pojam ima i druga značenja, pogledajte Proteini (značenja). Bjelančevine (proteini, polipeptidi) su visokomolekularne organske tvari koje se sastoje od alfa aminokiselina lančano povezanih peptidnom vezom. U živim organizmima... ... Wikipedia

Visokomolekularni prirodni spojevi koji su strukturna osnova svih živih organizama i igraju odlučujuću ulogu u životnim procesima. B. uključuje proteine, nukleinske kiseline i polisaharide; poznati su i mješoviti...

Kristali različitih proteina uzgojeni na svemirskoj postaji Mir i tijekom letova NASA-inih šatlova. Visoko pročišćeni proteini stvaraju kristale na niskim temperaturama, koji se koriste za dobivanje modela proteina. Proteini (proteini, ... ... Wikipedia

- (faktori transkripcije) proteini koji kontroliraju proces sinteze mRNA na šabloni DNA (transkripcija) vezanjem na specifične dijelove DNA. Transkripcijski faktori obavljaju svoju funkciju samostalno ili u kombinaciji... ... Wikipedia

Transkripcijski faktori (faktori transkripcije) su proteini koji kontroliraju prijenos informacija od molekule DNA do strukture mRNA (transkripcija) vezanjem na određene dijelove DNA. Transkripcijski faktori obavljaju svoju funkciju... ... Wikipedia

Posebno kvalitativno stanje svijeta možda je nužan korak u razvoju Svemira. Prirodno znanstveni pristup biti života usmjeren je na problem njegova nastanka, njegovih materijalnih nositelja, razlike između živog i neživog te evolucije... ... Filozofska enciklopedija

Međusobno privlačenje atoma, što dovodi do stvaranja molekula i kristala. Uobičajeno je reći da u molekuli ili kristalu postoje kemijske strukture između susjednih atoma. Valencija atoma (o kojoj se detaljnije govori u nastavku) pokazuje broj veza... Velika sovjetska enciklopedija

Proteini su prirodni organski spojevi visoke molekularne strukture. Molekula ovih tvari je nerazgranati polimer. Proteini su građeni od Predstavljaju minimalnu strukturnu jedinicu molekule – monomera. Sve komponente proteina međusobno su povezane polipeptidnom vezom, odnosno urea vezom, u prilično dugačke lance. U ovom slučaju, molekularna težina može varirati od nekoliko tisuća do milijuna atomskih čestica.

Kakav protein može biti?

Da bi se odredile glavne funkcije proteina, vrijedno je razumjeti strukturu takvih tvari. Trenutno postoje dvije varijante ove važne komponente za ljude: fibrilarna i globularna. Razlikuju se uglavnom zbog razlike u molekulama.

Kuglasta tvar je visoko topljiva ne samo u vodi, već iu slanim otopinama. Štoviše, molekula takvog proteina ima sferni oblik. Takva dobra topljivost može se lako objasniti položajem nabijenih aminokiselinskih ostataka, koji su okruženi hidratacijskom ljuskom, na površini globule. To je ono što osigurava tako dobre kontakte s različitim otapalima. Važno je napomenuti da skupina globularnih komponenti uključuje sve enzime, kao i gotovo sve biološki aktivne proteine.

Što se tiče fibrilarnih tvari, njihove molekule imaju vlaknastu strukturu. Katalitička funkcija proteina je vrlo važna. Stoga je teško zamisliti njegovu primjenu bez pomoćnih tvari. Fibrilarni proteini se ne otapaju ni u slanim otopinama ni u običnoj vodi. Njihove molekule su poredane paralelno u polipeptidne lance. Takve tvari sudjeluju u formiranju nekih strukturnih elemenata vezivnog tkiva. To su elastini, keratini, kolageni.

Posebnu skupinu čine oni koji se ne sastoje samo od aminokiselina, već i od nukleinskih kiselina, ugljikohidrata i drugih tvari. Sve te komponente imaju posebnu ulogu. Katalitička funkcija proteina je od posebne važnosti. Osim toga, tvari ove vrste su respiratorni pigmenti, hormoni, a također i pouzdana zaštita za bilo koji organizam. Biosinteza proteina odvija se na ribosomima. Ovaj proces je određen prevođenjem koda nukleinske kiseline.

Katalitička funkcija proteina

Kataliza raznih kemijskih tvari najvažnija je funkcija proteina. Slične procese provode enzimi. To su proteini koji imaju specifična katalitička svojstva. Svaka od ovih tvari može izvesti jednu ili više sličnih reakcija. Enzimi kataliziraju razgradnju složenih molekula, kao i njihovu sintezu. Te se reakcije inače nazivaju katabolizam i anabolizam. Katalitička funkcija proteina također uključuje popravak i sintezu matične RNA.

Što je kataliza

Do 2013. znanstvenici su identificirali nešto više od 5 tisuća enzima. Takve tvari mogu utjecati na tijek gotovo svih biokemijskih reakcija. Kako bismo jasnije razumjeli katalitičku funkciju proteina, vrijedno je razumjeti što je kataliza. S grčkog se ovaj koncept prevodi kao "prestanak". Kataliza je promjena u brzini bilo koje kemijske reakcije. To se događa pod utjecajem određenih spojeva. Enzimi obavljaju katalitičku funkciju proteina. Primjeri ovog fenomena stalno se pojavljuju u svakodnevnom životu. Ljudi to jednostavno ne primjećuju.

Primjer katalitičke funkcije

Da biste razumjeli kako enzimi rade, vrijedi pogledati nekoliko primjera. Dakle, koja je katalitička funkcija proteina? Primjeri:

Tijekom fotosinteze, ribuloza bifosfat karboksilaza katalizira fiksaciju CO 2 .
Vodikov peroksid se razgrađuje na kisik i vodu.
DNK sintetizira DNK polimeraza.
Amilaza je sposobna razgraditi škrob u maltozu.
Razgradnja ugljične kiseline: CO 2 + H 2 O HCO 3 + H +.

Katalitička funkcija proteina je ubrzavanje svih kemijskih transformacija. Takve reakcije uključuju sintezu, razgradnju tvari i prijenos pojedinačnih atoma ili elektrona s jedne komponente na drugu.

Transportna funkcija

Vitalna aktivnost bilo koje stanice mora biti podržana raznim tvarima, koje nisu samo građevni materijal za njih, već i vrsta energije. Biološke funkcije proteina uključuju transport. Upravo te komponente opskrbljuju stanice svim važnim tvarima, jer su membrane građene od nekoliko slojeva lipida. Ovdje se nalaze različiti proteini. U ovom slučaju, sva hidrofilna područja su koncentrirana na površini, a repovi su u debljini membrana. Ova struktura ne dopušta vrlo važnim tvarima - ionima alkalijskih metala, aminokiselinama i šećerima - da prodru u stanice. Proteini transportiraju sve ove komponente unutar stanica za njihovu prehranu. Na primjer, hemoglobin prenosi kisik.

Receptor

Glavne funkcije proteina osiguravaju ne samo prehranu stanicama živih organizama, već i pomažu u prepoznavanju signala koji dolaze iz vanjskog okruženja i susjednih stanica. Najupečatljiviji primjer ovog fenomena su acetilkolinski receptori koji se nalaze na membrani blizu interneuronskih kontakata. Sam proces je vrlo važan. Proteini imaju receptorsku funkciju, njihova interakcija s acetilkolinom očituje se na specifičan način. Kao rezultat toga, signal se prenosi unutar stanice. Međutim, nakon nekog vremena, neurotransmiter se mora ukloniti. Samo u tom slučaju stanica će moći primiti novi signal. Upravo tu funkciju obavlja jedan od enzima - acetilholtenesteraza, koja se razgrađuje na kolin i hidrolizira acetilkolin.

Zaštitni

Svako živo biće sposobno je reagirati na pojavu stranih čestica u tijelu. U tom slučaju aktivira se zaštitna funkcija proteina. Tijelo proizvodi veliki broj limfocita, koji mogu oštetiti makromolekule, stanice raka itd. Jedna od skupina ovih tvari proizvodi posebne proteine - imunoglobuline. Te se tvari otpuštaju u krvožilni sustav. Imunoglobulini prepoznaju strane čestice i stvaraju visoko specifičan kompleks u određenoj fazi razaranja. Ovako to funkcionira

Strukturalni

Funkcije proteina u stanici odvijaju se neprimjetno za ljude. Neke tvari imaju uglavnom strukturno značenje. Takvi proteini daju mehaničku čvrstoću pojedinim tkivima u organizmima. Prije svega, to je kolagen. Glavna je komponenta izvanstaničnog matriksa svih vezivnih tkiva u živom organizmu.

Važno je napomenuti da kod sisavaca kolagen čini približno 25% ukupne mase proteina. Sinteza ove komponente događa se u fibroblastima. To su glavne stanice svakog vezivnog tkiva. U početku se stvara prokolagen. Ova tvar je prekursor i podvrgava se kemijskoj obradi, koja se sastoji od oksidacije ostataka prolina u hidroksiprolin, kao i ostataka lizina u hidroksilin. Kolagen se formira u obliku tri peptidna lanca uvijena u spiralu.

Ovo nisu sve funkcije proteina. Biologija je prilično složena znanost koja nam omogućuje određivanje i prepoznavanje mnogih pojava koje se događaju u ljudskom tijelu. Svaka funkcija proteina ima posebnu ulogu. Dakle, elastična tkiva kao što su pluća, stijenke krvnih žila i koža sadrže elastin. Ovaj protein se može rastegnuti i zatim vratiti u svoj izvorni oblik.

Motorni proteini

Kontrakcije mišića su proces u kojem se energija pohranjena u ATP molekulama u obliku pirofosfatnih visokoenergetskih veza pretvara u mehanički rad. U ovom slučaju, funkcije proteina u stanici obavljaju miozin i aktin. Svaki od njih ima svoje karakteristike.

Miozin ima neobičnu strukturu. Ovaj protein sastoji se od navojnog dijela dovoljne duljine - repa, kao i nekoliko kuglastih glava. Miozin se obično oslobađa u obliku heksamera. Ovu komponentu čini nekoliko potpuno identičnih polipeptidnih lanaca, od kojih svaki ima molekularnu težinu od 200 tisuća, kao i 4 lanca čija je molekularna težina samo 20 tisuća.

Aktin je globularni protein koji ima sposobnost polimerizacije. U ovom slučaju, tvar tvori prilično dugu strukturu, koja se obično naziva F-aktin. Samo u tom stanju komponenta može normalno komunicirati s miozinom.

Primjeri glavnih funkcija proteina

Svake sekunde u stanicama živog organizma odvijaju se razni procesi koji bi bili nemogući bez proteina. Primjer receptorske funkcije takvih tvari je poruka stanicama od strane adrenergičkog receptora o dodatku adrenalina. Kada je izložen svjetlu, rodopsin se razgrađuje. Ova pojava izaziva reakciju i pobuđuje štapić.

Što se tiče strukturne funkcije, najbolji primjer u ovom slučaju je djelovanje kolagena. Ova tvar daje vezivnom tkivu veću elastičnost.

Primjer transportne funkcije je prijenos kisika hemoglobinom kroz živi organizam.

Konačno

Sve su to osnovne biološke funkcije proteina. Svaki od njih je vrlo važan za živi organizam. U ovom slučaju određenu funkciju obavlja odgovarajući protein. Nedostatak takvih komponenti može dovesti do poremećaja funkcioniranja određenih organa i sustava u tijelu.