Dies ist die Rolle und Funktion der Proteine in der Zelle. Was ist die Funktion von Proteinen in der Zelle durchführen?

Protein – ist die wichtigsten organischen Materialien, deren Anzahl sich über alle anderen Makromolekülen vorherrscht, die in der lebenden Zelle vorhanden sind. Sie machen mehr als die Hälfte des Gewichts der Trockenmasse beide pflanzlichen und tierischen Organismen. Die Funktionen der verschiedenen Proteine in der Zelle, von denen einige noch unbekannt Wissenschaft. Noch sind die Hauptrichtungen ihrer „Arbeit“ gut verstanden. Einige müssen Prozesse in Zellen und Geweben fördern. Weitere wichtige Mineralverbindung wird durch die Zellmembran und die Blutgefäße von einem Organ auf ein anderes übertragen. Einige verteidigen den Körper gegen fremde Erreger oft. Eines ist klar – ohne das Protein nicht statt keinen Prozess in unserem Körper braucht.

Die Hauptfunktionen von Proteinen

Die Funktion von Proteinen im Körper unterschiedlich. Jede Gruppe hat eine spezifische chemische Struktur, führt eine spezielle „Arbeit“. In einigen Fällen verschiedene Arten von Proteinen miteinander verbunden sind. Sie sind verantwortlich für die verschiedenen Phasen des gleichen Prozesses. Oder betreffen nur einige zu nennen. Zum Beispiel ist die regulatorische Funktion von Proteinen durch Enzyme und Hormone bewirkt. Dieses Phänomen kann dargestellt werden, das Hormon Adrenalin zu erinnern. Er produzierte eine denken Schicht der Nebennieren. Indem man in die Blutgefäße, erhöht sich die Menge an Sauerstoff im Blut. Steigt und Blutdruck erhöht Zuckergehalt. Es regt den Stoffwechsel an. Außerdem ist das Adrenalin ein Neurotransmitter des Nervensystems bei Fischen, Amphibien und Reptilien.

Die enzymatische Funktion

in Zellen von Lebewesen auftretende zahlreiche biochemische Reaktionen werden bei hohen Temperaturen und einem neutralen pH-Wert durchgeführt. Unter solchen Bedingungen ist die Rate der Passage zu klein ist, so notwendig spezialisierte Katalysatoren bekannten Enzyme. Alle ihre Vielfalt in 6 Klassen kombiniert, die in ihrer Wirkungsspezifität unterscheiden. Enzyme sind an Ribosomen in den Zellen synthetisiert. Ihre Studie beteiligt Wissenschaft Enzymologie.

Zweifellos ohne die Enzyme nicht regulatorische Proteine funktionieren. Sie haben eine hohe Wirkungsselektivität. Ihre Aktivität kann durch Aktivatoren und Inhibitoren reguliert werden. Darüber hinaus weisen Enzyme im Allgemeinen Spezifität in Bezug auf Substrate. Auch enzymatische Aktivität ist abhängig von den Bedingungen im Körper und insbesondere in den Zellen. Ihr Strömungseffekt Druck sauren pH-Wert, Temperatur, Ionenstärke der Lösung, das heißt die Konzentration der Salz im Zytoplasma.

Transportfunktion von Proteinen

In dem Käfig sollte immer tut der Körper Mineralien und organische Stoffe benötigt. Sie werden als Baustoffe und Energiequellen in den Zellen benötigt. Aber der Mechanismus ihrer Ankunft ist ziemlich kompliziert. Zellmembranen bestehen nicht nur aus Proteinen. Biologische Membranen werden nach dem Prinzip einer Doppelschicht aus Lipiden aufgebaut. Zwischen ihnen sind die verschiedenen Proteine eingebettet sind. Es ist sehr wichtig, dass die hydrophilen Bereiche auf der Oberfläche der Membran angeordnet sind, und hydrophoben – in ihrer Kolumne. Somit ist eine solche Struktur macht undurchlässige Schale. Durch kann es nicht alleine, ohne die „Hilfe“ so wichtige Komponenten wie Zucker, Aminosäuren und Ionen METOLIT passieren. Durch die cytoplasmatische Membran in das Zytoplasma, wird sie spezialisierte Proteine transportiert, die in den Lipidschichten angebracht sind.

Transport von Substanzen aus einem Organ zum anderen

Aber die Transportfunktion von Proteinen , erfolgt nicht nur zwischen der Grundsubstanz und der Zelle. Einige wichtige physiologische Prozesse notwendig, die Substanz von einem Organ zum anderen zu liefern. Zum Beispiel kann der Transport von Blutprotein – Serumalbumin. Es ist mit einer einzigartigen Fähigkeit ausgestattet, die die Verbindung mit Fettsäuren zu bilden, die bei der Verdauung von Fett erscheinen, mit Drogen, sowie mit Steroidhormonen. Wichtige Trägerproteine sind Hämoglobin und (liefernde Sauerstoffmolekül) Transferrin (die Verbindung mit Eisenionen) und tseruplazmin (Komplexe mit Kupfer bilden).

Signalfunktion von Proteinen

Von großer Bedeutung im Verlauf der physiologischen Prozesse in komplexen mehrzelligen Organismen haben Rezeptorproteine. Sie werden an der Plasmamembran montiert. Sie dienen zum Erfassen und Decodieren verschiedene Arten von Signalen, die in einem kontinuierlichen Strom von Zellen nicht nur aus benachbarten Geweben, sondern auch von der äußeren Umgebung. Zur Zeit, vielleicht die am meisten untersuchte Rezeptor-Protein ist Acetylcholin. Es ist in einer Reihe von Interneuron Kontakte auf der Zellmembran befindet.

Aber die Alarmfunktion von Proteinen erfolgt nicht nur innerhalb der Zellen. Viele Hormone binden an spezifische Rezeptoren auf ihrer Oberfläche. Eine solche Form der Verbindung und ist ein Signal, das die physiologischen Prozesse in den Zellen aktiviert. Ein Beispiel für solche Proteine ist Insulin, in dem Adenylatcyclase-System beruht.

Schutzfunktion

Die Funktionen von Proteinen in einer Zelle unterschiedlich sind. Einige von ihnen sind in der Immunantwort beteiligt. Es schützt den Körper vor Infektionen. Das Immunsystem kann durch die Synthese einer großen Anzahl von Lymphozyten identifiziert ausländische Agenten reagieren. Diese Substanzen sind in der Lage, diese Mittel selektiv zu beschädigen, sie für den Organismus fremd sein können, wie Bakterien, supramolekulare Partikel, oder es kann sich Krebszellen sein.

Eine der Gruppen – „Beta“ Lymphozyten – produzieren Proteine, die in den Blutstrom gelangen. Sie haben ein sehr interessantes Feature. Diese Proteine sollten fremde Zellen und Makromolekülen erkennen. Dann schlossen sie ihnen einen Komplex bilden, die zerstört werden soll. Diese Proteine Immunglobuline genannt. Sami fremde Komponenten – es Antigene. Ein Immunglobuline, die ihnen entsprechen – Antikörper.

Strukturfunktion

Im Körper zusätzlich zu hochspezialisierten, gibt es auch Strukturproteine. Sie sind notwendig, um die mechanische Festigkeit zu gewährleisten. Diese Funktionen von Proteinen in einer Zelle, sind wichtig in Form zu halten und jugendliche Körper zu bewahren. Die bekannteste ist Kollagen. Dies ist das Hauptprotein der extrazellulären Matrix von Bindegeweben. Bei höheren Säugetieren ist es auf 1/4 des Gesamtgewichts von Proteinen auf. Synthetisierte Kollagen in Fibroblasten, die die Hauptzellen aus Bindegeweben sind.

Solche Funktionen von Proteinen in einer Zelle sind von großer Bedeutung. Neben Kollagen, ein weiteres strukturelles Protein bekannt – Elastin. Es ist auch ein Bestandteil der extrazellulären Matrix. Elastin ist in der Lage, die Möglichkeit von Gewebe stretch innerhalb bestimmter Grenzen zu verleihen und leicht in die ursprüngliche Form zurückzukehren. Ein weiteres Beispiel für einen Strukturprotein – Fibroin, die in den Seidenraupenlarven gefunden wird. Dies ist die Hauptkomponente des Seidenfadens.

Motorprotein

Die Rolle der Proteine in der Zelle kann nicht genug betont werden. Sie nehmen auch in der Arbeit der Muskeln Teil. Muskelkontraktion ist ein wichtiger physiologischer Prozess. Als Ergebnis ist die Umwandlung des gespeicherten ATP als Makromoleküls in chemische Energie. Direkt am Prozess beteiligt sind zwei Proteine – Aktin und Myosin.

Diese Motorproteine sind fadenartige Moleküle, die in kontraktilem Skelettmuskelsystem funktionieren. Sie werden auch in Nicht-Muskelgewebe in eukaryotischen Zellen gefunden. Ein weiteres Beispiel für die Motorproteine – Tubulin. Von ihm gebaut Mikrotubuli, die ein wichtiger Bestandteil der Flagellen und Zilien sind. Mikrotubuli auch Tubulin enthält , in Zellen der Nerv detektiert Gewebe von Tieren.

Antibiotika

Huge schützende Rolle von Proteinen in der Zelle. Ein Teil davon lag in der Gruppe, die Antibiotika genannt wird. Dies sind Substanzen natürlichen Ursprungs, die synthetisiert werden, in der Regel Bakterien, mikroskopisch kleine Pilze und andere Mikroorganismen. Sie werden bei der Unterdrückung der physiologischen Prozesse von anderen konkurrierenden Organismen gerichtet. Die Entdeckung von Antibiotika Protein Herkunft waren in den 40er Jahren. Sie haben Medizin revolutioniert, es einen starken Impuls für die Entwicklung geben.

Durch ihre chemische Natur, Antibiotika – eine sehr heterogene Gruppe. Sie unterscheiden sich in ihrem Wirkmechanismus. Einige stören die Proteinsynthese in den Zellen, die letztere Block die Produktion wichtiger Enzyme, hemmen das Wachstum von der dritten, vierten – Wiedergabe. Zum Beispiel gut bekannt Streptomycin mit Ribosomen der Bakterienzellen in Wechselwirkung treten. So verlangsamt sie dramatisch die Synthese von Proteinen nach unten. Die Daten Antibiotika nicht in Wechselwirkung mit eukaryotische Ribosomen menschlichen Körper. Dies bedeutet, dass diese Substanzen zu höheren Säugetieren nicht toxisch sind.

Dies ist nicht alle Funktionen von Proteinen in einer Zelle. Tabelle von antibiotischen Substanzen zu bestimmen, und andere hoch spezialisierte Aktionen, die diese spezifischen natürlichen Verbindungen sind in der Lage auf den Bakterien ausüben und nicht nur. Derzeit läuft Antibiotikum Protein Herkunft studieren, die in Wechselwirkung mit der DNA, die Prozesse verletzen mit der Umsetzung der genetischen Information in Verbindung gebracht. Aber solange diese Stoffe nur in der Chemotherapie von Krebs verwendet. Ein Beispiel einer solchen antibiotischen Substanz Dactinomycin synthetisiert Actinomyceten.

Toxine

Proteine in der Zelle führen die Funktion einer sehr spezifischen und sogar Exzentrizität. Eine Reihe von lebenden Organismen durch Gifte produziert – Toxine. Ihrer Natur nach sind Proteine und komplexe niedermolekularen organischen Verbindung. Als Beispiel einer giftigen Pilz Zellstoff- Tod Tasse.

Ersatz- und essbare Proteine

Einige Proteine fungieren als Lebensmittel Embryonen von Tieren und Pflanzen. Es gibt viele Beispiele. Der Wert des Proteins in der Zelle Getreidesamen darin eingeschlossen. Sie werden den Keim der Pflanzen entstehen in den frühen Stadien ihrer Entwicklung nähren. In Tiernahrungsmittelproteine sind Eieralbumin und Molken Kasein.

Unstudied Proteineigenschaften

Die oben genannten Beispiele – nur der Teil, der schon genug untersucht worden. Aber in der Natur gibt es immer noch viele Geheimnisse. Die Proteine in den Zellen vieler Arten sind einzigartig, und jetzt sogar schwierig, sie zu klassifizieren. Zum Beispiel, Monellin – ein Protein gefunden und isoliert aus afrikanischen Pflanzen. Es schmeckt süß, aber nicht dazu führen, Fettleibigkeit und ungiftig. In Zukunft kann es ein ausgezeichneter Ersatz für Zucker sein. Ein weiteres Beispiel – ein Protein, das in einigen arktischen Fischen gefunden, er verhindert das Einfrieren des Blutes, wie Frostschutzmittel im wahrsten Sinne des Vergleichs handeln. Eine Reihe von Insektenflügeln Resilin Proteinverbindungen mit einer einzigartigen, nahezu perfekten Elastizität identifiziert. Und das ist nicht alle Beispiele von Substanzen, die nur prüfen werden und klassifizieren.