Протеините често се наричат градивни елементи на организма.Това сходство се отнася преди всичко до важната им структурна функция.Намираме ги например в големи количества в структурата на мускулите, костите, ноктите, кожата и косата.
Слизайки до микроскопично ниво, протеините образуват скелето на всяка клетка, наречено цитоскелет, което позволява на клетките да променят формата си или да се движат.
Най -важният структурен протеин на човешкото тяло е колагенът, който съставлява приблизително 6% от телесното тегло. Съществуват множество видове колаген, повече от 20, характеризиращи се с малко различни свойства, а също и с различна организация във влакната и фибрилите. Тип 1 колагенът например е най -разпространен досега. Той влиза в състава на основните съединителни тъкани, като кожа, сухожилия, кости и роговица, където се изисква висока якост на опън. От друга страна, колаген тип 2 присъства в хрущялните и гръбначните дискове, където „се изисква по -голяма устойчивост на натискащи сили.“ Друг структурен протеин, еластин, осигурява еластичност на тъкани като кожата, което му позволява да се върне към първоначалната си форма след като са били подложени на сили на разтягане или свиване.
И накрая, нека си припомним кератин, структурен протеин, характерен за косата, ноктите и косата, и тубулина, основната единица от микротубулите, които съставляват скелето на клетката, т.е. цитоскелета.
Но протеините имат не само структурна функция. Повече от тухли, те всъщност могат да бъдат сравнени с истинска строителна компания, с функциите на строителство, разрушаване, транспорт, съхранение, защита на сгради от опасности за околната среда и дори планиране и координиране на строителството.
Със своята контрактилна функция някои протеини привеждат мускулите в движение и по -общо генерират движения в клетките и тъканите. Помислете например за това, когато една клетка, подобно на бяла кръвна клетка, трябва да се премести от кръвта към тъкан, за да се доближи до патогена, да го включи и унищожи. Двата най -известни контрактилни протеина са актин и миозин, които присъстват както в мускулите, така и в цитоскелета.
Протеините също участват в имунната защита, образувайки имуноглобулините, които всички познаваме като антитела, важни за защитата срещу инфекции. Всяка клетка също излага на повърхността си протеини за разпознаване, които й позволяват да бъде разпозната от имунната система като безвредна, тъй като е част от организма.Когато тази система за разпознаване не работи правилно, имунната система атакува здравите клетки на организма. и се появяват т. нар. автоимунни заболявания, като системен лупус еритематозус, ревматоиден артрит или болест на Грейвс, която е една от най-честите причини за хипертиреоидизъм.
Също така имат протеинов характер някои литични ензими, които определени клетки на имунната система използват за смилане и унищожаване на нашествениците.
Както казахме, протеините имат и транспортна функция. Помислете само за плазмени протеини, като хемоглобин, който пренася кислород в кръвта, или албумин, който представлява вид шофьор на камион, който е зает да носи много вещества, включително някои хормони, мазнини и много лекарства.
Протеините също съставляват така наречените носители, представени колкото се може повече ръце към външната повърхност на клетките и готови да вземат молекулите, от които клетката се нуждае, за да ги транспортира вътре. Тези превозвачи са много специфични; например имаме различни транспортери за глюкоза, за аминокиселини, за натрий, за калций и така нататък. Очевидно носителите също работят в обратна посока, т.е. клетките имат специални протеини, на които делегират елиминирането на отпадъчните вещества.
Друга важна функция на протеините е тази за регулиране. Всъщност те участват в химичните реакции, които протичат в нашето тяло, ускорявайки ги, забавяйки ги, благоприятствайки ги или ги възпрепятствайки при необходимост. Повечето ензими всъщност са протеини. Имаме ензими наречени протеази, например. които разграждат и разграждат увредените или излишните протеини, или синтетази, които като цяло са ензими, благоприятстващи синтеза на молекули. Добре известен ензим е например АТФ-ази, който разделя молекулата АТФ, която е валутна енергия на организма. И накрая, нека си припомним ДНК полимеразата, която участва в синтеза на ДНК.
Все още на тема регулаторна дейност, как можем да не забравим рецепторното действие, осъществявано от протеините. Рецепторите са протеини, способни да разпознават и да се свързват със специфични молекули, обикновено наричани лиганди, променящи тяхната структура именно по силата на тази връзка. Следователно рецепторът може да бъде сравнен с ключалка, на която съответства специфичен ключ, който е точно лигандът.
Взаимодействието между лиганда, който е ключът, и рецептора, който е ключалката, определя отварянето на врата, благодарение на конформационната промяна, която споменахме. Въпрос: Помните ли, когато преди малко говорихме за носители или мембранни носители? Е, за да транспортира определено съдържание, последното първо трябва да влезе в клетката, която е много придирчива и избирателна при въвеждането на различни вещества. За да избере кои вещества да пусне и кои не, клетката разчита на мембранните рецептори.
Все пак по отношение на регулаторното действие, напомням ви, че има и протеини, участващи в контрола на експресията на специфични гени. От своя страна всеки ген съдържа инструкциите за синтеза на специфични протеини, които са поверени на рибозоми, органели, сравними с реални протеинови фабрики, контролирани от m-РНК.
И накрая, протеините съставляват някои видове хормони; това е случаят с инсулина, който позволява на глюкозата да влезе в клетките, на хормона на растежа, необходим за растежа на тялото, и на окситоцина, необходим по време на раждането и за емоционалните връзки между мъжа и жената.
