Proteíny sú často označované ako stavebné kamene organizmu. Táto podobnosť sa týka predovšetkým ich dôležitej štrukturálnej funkcie. Nachádzame ich napríklad vo veľkom v štruktúre svalov, kostí, nechtov, pokožky a vlasov.
Proteíny, ktoré idú až na mikroskopickú úroveň, tvoria lešenie každej bunky, nazývané cytoskelet, ktoré umožňuje bunkám meniť tvar alebo sa pohybovať.
Najdôležitejším štrukturálnym proteínom ľudského tela je kolagén, ktorý predstavuje približne 6% telesnej hmotnosti. Existuje mnoho typov kolagénu, viac ako 20, ktoré sa vyznačujú mierne odlišnými vlastnosťami a tiež odlišnou organizáciou vlákien a vlákien. Typ 1 zďaleka najhojnejší je napríklad kolagén, ktorý vstupuje do zloženia hlavných spojivových tkanív, ako sú koža, šľachy, kosti a rohovka, kde je potrebná vysoká pevnosť v ťahu. Na druhej strane, kolagén typu 2 je prítomný v chrupavkách a vertebrálnych diskoch, kde „je potrebná väčšia odolnosť voči tlakovým silám.“ Ďalší štruktúrny proteín, elastín, dodáva tkanivám, ako je koža, elasticitu, čo mu umožňuje vrátiť sa do pôvodného tvaru. po vystavení napínacím alebo sťahovacím silám.
Nakoniec si pripomeňme keratín, štrukturálny proteín charakteristický pre vlasy, nechty a vlasy a tubulín, základnú jednotku mikrotubulov, ktoré tvoria kostru bunky, tj. Cytoskelet.
Proteíny však nemajú iba štruktúrnu funkciu. Viac ako tehly sa dajú v skutočnosti porovnať so skutočnou stavebnou spoločnosťou s funkciami stavby, demolácie, dopravy, skladovania, obrany budov pred environmentálnymi nebezpečenstvami a dokonca aj plánovaním a koordináciou prác.
Niektoré proteíny svojou kontraktilnou funkciou uvádzajú svaly do pohybu a vo všeobecnosti generujú pohyby v bunkách a tkanivách. Zamyslite sa napríklad nad tým, keď sa bunka, podobne ako biela krvinka, musí presunúť z krvi do tkaniva, aby sa dostala bližšie k patogénu, začlenila ho a zničila. Dva najznámejšie kontraktilné proteíny sú aktín a myozín, ktoré sú prítomné vo svaloch aj v cytoskelete.
Bielkoviny sa tiež podieľajú na imunitnej obrane a tvoria imunoglobulíny, ktoré všetci poznáme ako protilátky, dôležité pre obranu pred infekciami. Každá bunka tiež vystavuje na svojom povrchu rozpoznávacie proteíny, ktoré umožňujú imunitnému systému rozpoznať ju ako neškodnú, pretože je súčasťou organizmu. Keď tento rozpoznávací systém nepracuje správne, imunitný systém útočí na zdravé bunky organizmu. a objavujú sa takzvané autoimunitné ochorenia, ako je systémový lupus erythematosus, reumatoidná artritída alebo Gravesova choroba, ktorá je jednou z najčastejších príčin hypertyreózy.
Proteínovej povahy je aj niekoľko lytických enzýmov, ktoré určité bunky imunitného systému používajú na trávenie a ničenie útočníkov.
Ako sme povedali, proteíny majú aj transportnú funkciu. Len si spomeňte na plazmatické bielkoviny, ako je hemoglobín, ktorý prenáša kyslík v krvi, alebo albumín, ktorý predstavuje akéhosi vodiča kamiónu, ktorý je zaneprázdnený prepravou mnohých látok, vrátane niektorých hormónov, tukov a mnohých drog.
Proteíny tiež tvoria takzvané nosiče, ktoré predstavujú toľko rúk k vonkajšiemu povrchu buniek a sú pripravené zachytiť molekuly, ktoré bunka potrebuje na ich transport dovnútra. Tieto transportéry sú veľmi špecifické; napríklad máme rôzne transportéry na glukózu, na aminokyseliny, na sodík, na vápnik a tak ďalej. Nosiče zrejme pôsobia aj opačným smerom, tj. Bunky majú špeciálne proteíny, ktorým delegujú elimináciu odpadových látok.
Ďalšou dôležitou funkciou bielkovín je regulácia. V skutočnosti sa podieľajú na chemických reakciách, ktoré sa vyskytujú v našom tele, urýchľujú ich, spomaľujú, uprednostňujú ich alebo im bránia podľa potreby. Väčšina enzýmov sú v skutočnosti bielkoviny. Máme enzýmy nazývané napríklad proteázy. ktoré rozkladajú a degradujú poškodené alebo nadbytočné proteíny alebo syntetázy, čo sú vo všeobecnosti enzýmy, ktoré podporujú syntézu molekúl. Známym enzýmom je napríklad ATP-asi, ktorý štiepi molekulu ATP, čo je menová energia organizmu. Na záver si spomeňme na DNA polymerázu, ktorá sa podieľa na syntéze DNA.
Stále na tému regulačnej aktivity, ako nemôžeme zabudnúť na receptorový účinok vykonávaný proteínmi. Receptory sú proteíny schopné rozpoznať a viazať sa na špecifické molekuly, všeobecne nazývané ligandy, ktoré modifikujú svoju štruktúru presne na základe tejto väzby. Receptor je teda možné porovnať so zámkom, ktorému zodpovedá konkrétny kľúč, ktorým je práve ligand.
Interakcia medzi ligandom, ktorý je kľúčom, a receptorom, ktorým je zámok, určuje otváranie dverí vďaka uvedenej konformačnej zmene. Otázka: Pamätáte si, keď sme sa pred malou chvíľou rozprávali o nosičoch alebo membránových nosičoch? Na transport určitého obsahu musí tento najskôr vstúpiť do bunky, ktorá je veľmi vyberavá a selektívna pri vstupe rôznych látok. Bunka si vyberá, ktoré látky vpúšťa a ktoré nie, a preto sa spolieha na membránové receptory.
Stále s odkazom na regulačné pôsobenie pripomínam, že existujú aj proteíny, ktoré sa podieľajú na kontrole expresie špecifických génov. Každý gén zase obsahuje pokyny na syntézu špecifických proteínov, ktoré sú zverené ribozómom, organelám porovnateľným so skutočnými proteínovými továrňami riadenými m-RNA.
Nakoniec bielkoviny tvoria niektoré druhy hormónov; to je prípad inzulínu, ktorý umožňuje vstup glukózy do buniek, rastového hormónu nevyhnutného pre rast tela a oxytocínu, ktoré sú nevyhnutné počas pôrodu a pre emocionálne väzby medzi mužom a ženou.
