Protein ialah bahan organik bermolekul tinggi yang terdiri daripada asid alfa-amino yang disambungkan oleh ikatan peptida ke dalam satu rantai. Fungsi utama mereka adalah pengawalseliaan. Dan tentang apa dan bagaimana ia memanifestasikan dirinya, kini adalah perlu untuk memberitahu secara terperinci.
Penerangan Proses
Protein mempunyai keupayaan untuk menerima dan menghantar maklumat. Dengan ini, pelaksanaan peraturan proses yang berlaku dalam sel dan seluruh badan secara keseluruhannya disambungkan.
Tindakan ini boleh diterbalikkan dan biasanya memerlukan kehadiran ligan. Ini pula ialah nama sebatian kimia yang membentuk kompleks dengan biomolekul dan seterusnya menghasilkan kesan tertentu (farmakologi, fisiologi atau biokimia).
Menariknya, saintis kerap menemui protein pengawalseliaan baharu. Diandaikan bahawa hanya sebahagian kecil daripada mereka yang diketahui hari ini.
Protein yang menjalankan fungsi pengawalseliaan dibahagikan kepada jenis. Dan setiap daripada mereka patut dibincangkan secara berasingan.
Berfungsiklasifikasi
Dia agak konvensional. Lagipun, satu hormon boleh melakukan pelbagai tugas. Tetapi secara umum, fungsi pengawalseliaan memastikan pergerakan sel melalui kitarannya, transkripsi lanjut, terjemahan, penyambungan dan aktiviti sebatian protein lain.
Semuanya berlaku disebabkan oleh pengikatan kepada molekul lain atau disebabkan oleh tindakan enzimatik. Dengan cara ini, bahan-bahan ini memainkan peranan yang sangat penting. Lagipun, enzim, sebagai molekul kompleks, mempercepatkan tindak balas kimia dalam organisma hidup. Dan sebahagian daripadanya menghalang aktiviti protein lain.
Kini anda boleh meneruskan kajian klasifikasi spesies.
Protein-hormon
Ia menjejaskan pelbagai proses fisiologi dan secara langsung pada metabolisme. Hormon protein terbentuk dalam kelenjar endokrin, selepas itu ia dibawa oleh darah untuk menghantar isyarat maklumat.
Mereka tersebar secara rawak. Walau bagaimanapun, mereka bertindak secara eksklusif pada sel-sel yang mempunyai protein reseptor tertentu. Hanya hormon boleh menghubungi mereka.
Sebagai peraturan, proses perlahan dikawal oleh hormon. Ini termasuk perkembangan badan dan pertumbuhan tisu individu. Tetapi di sini pun terdapat pengecualian.
Ini adalah adrenalin - terbitan asid amino, hormon utama medula adrenal. Pelepasannya menimbulkan tindakan impuls saraf. Denyutan jantung meningkat, tekanan darah meningkat, dan tindak balas lain berlaku. Ia juga menjejaskan hati - ia mencetuskan pecahan glikogen. Akibatnya, glukosa dilepaskan ke dalam darah, dan otakdengan otot gunakannya sebagai sumber tenaga.
Protein reseptor
Mereka juga mempunyai fungsi kawal selia. Tubuh manusia, sebenarnya, adalah sistem kompleks yang sentiasa menerima isyarat dari persekitaran luaran dan dalaman. Prinsip ini juga diperhatikan dalam kerja sel konstituennya.
Jadi, sebagai contoh, protein reseptor membran menghantar isyarat dari permukaan unit asas struktur ke dalam, secara serentak mengubahnya. Mereka mengawal fungsi selular dengan mengikat ligan yang terletak pada reseptor di luar sel. Apa yang berlaku pada akhirnya? Satu lagi protein di dalam sel diaktifkan.
Perlu diperhatikan satu nuansa penting. Sebilangan besar hormon mempengaruhi sel hanya jika terdapat reseptor tertentu pada membrannya. Ia mungkin glikoprotein atau protein lain.
Seseorang boleh memberi contoh - reseptor β2-adrenergik. Ia terletak pada membran sel hati. Sekiranya tekanan berlaku, molekul adrenalin mengikatnya, akibatnya reseptor β2-adrenergik diaktifkan. Apa yang berlaku seterusnya? Reseptor yang sudah diaktifkan mengaktifkan G-protein, yang selanjutnya melekatkan GTP. Selepas beberapa langkah perantaraan, fosforisis glikogen berlaku.
Apakah kesimpulannya? Reseptor menjalankan tindakan isyarat pertama yang membawa kepada pecahan glikogen. Ternyata tanpanya, tindak balas seterusnya yang berlaku di dalam sel tidak akan berlaku.
Protein pengawal selia transkripsi
Satu lagitopik yang perlu diberi perhatian. Dalam biologi, terdapat konsep faktor transkripsi. Ini adalah nama protein yang juga mempunyai fungsi pengawalseliaan. Ia terdiri daripada mengawal proses sintesis mRNA pada templat DNA. Ini dipanggil transkripsi - pemindahan maklumat genetik.
Apakah yang boleh dikatakan tentang faktor ini? Protein melakukan fungsi pengawalseliaan sama ada secara bebas atau bersama unsur lain. Hasilnya ialah penurunan atau peningkatan pemalar pengikatan RNA polimerase kepada jujukan gen terkawal.
Faktor transkripsi mempunyai ciri yang menentukan - kehadiran satu atau lebih domain DNA yang berinteraksi dengan kawasan DNA tertentu. Ini penting untuk diketahui. Lagipun, protein lain yang turut terlibat dalam pengawalan ekspresi gen tidak mempunyai domain DNA. Ini bermakna ia tidak boleh diklasifikasikan sebagai faktor transkripsi.
Kinase protein
Apabila bercakap tentang unsur yang melakukan fungsi pengawalseliaan dalam sel, adalah perlu untuk memberi perhatian kepada bahan ini. Kinase protein ialah enzim yang mengubah suai protein lain dengan memfosforilasi sisa asid amino dengan kumpulan hidroksil dalam komposisi (ini ialah tirosin, treonin dan serin).
Apakah proses ini? Fosforilasi biasanya mengubah atau mengubah fungsi substrat. Aktiviti enzim, dengan cara itu, juga boleh berubah, serta kedudukan protein dalam sel itu sendiri. Fakta menarik! Dianggarkan kira-kira 30% daripada protein bolehdiubah suai oleh kinase protein.
Dan aktiviti kimia mereka boleh dikesan dalam pembelahan kumpulan fosfat daripada ATP dan perlekatan kovalen selanjutnya ke seluruh mana-mana asid amino. Oleh itu, kinase protein mempunyai pengaruh yang kuat terhadap aktiviti vital selular. Jika kerja mereka terganggu, pelbagai patologi boleh berkembang, malah beberapa jenis kanser.
Protein fosfatase
Meneruskan mengkaji ciri dan contoh fungsi pengawalseliaan, kita harus memberi perhatian kepada protein ini. Tindakan yang dilakukan oleh protein fosfatase ialah penyingkiran kumpulan fosfat.
Apakah maksudnya? Secara ringkasnya, unsur-unsur ini melakukan nyahfosforilasi, proses yang merupakan kebalikan daripada yang berlaku akibat tindakan kinase protein.
Peraturan penyambungan
Anda juga tidak boleh mengabaikannya. Penyambungan ialah proses di mana jujukan nukleotida tertentu dialihkan daripada molekul RNA, dan kemudian jujukan yang dikekalkan dalam molekul "matang" dicantumkan.
Bagaimanakah ia berkaitan dengan topik yang sedang dipelajari? Dalam gen eukariotik, terdapat kawasan yang tidak mengekodkan asid amino. Mereka dipanggil intron. Mula-mula, ia ditranskripsikan ke dalam pra-mRNA semasa transkripsi, selepas itu enzim khas memotongnya.
Hanya protein yang aktif secara enzimatik mengambil bahagian dalam penyambungan. Hanya mereka yang dapat memberikan konformasi yang diingini kepada prem-RNA.
By the way, masih ada konsep penyambungan alternatif. Ianya sangat menarikproses. Protein yang terlibat di dalamnya menghalang pengasingan beberapa intron, tetapi pada masa yang sama menyumbang kepada penyingkiran yang lain.
Metabolisme karbohidrat
Fungsi kawal selia dalam badan dilakukan oleh banyak organ, sistem dan tisu. Tetapi, memandangkan kita bercakap tentang protein, maka peranan karbohidrat, yang juga merupakan sebatian organik penting, juga patut dibincangkan.
Ini adalah topik yang sangat terperinci. Metabolisme karbohidrat secara keseluruhan adalah sejumlah besar tindak balas enzim. Dan salah satu kemungkinan peraturannya ialah transformasi aktiviti enzim. Ia dicapai kerana molekul berfungsi enzim tertentu. Atau sebagai hasil daripada biosintesis yang baharu.
Boleh dikatakan bahawa fungsi pengawalseliaan karbohidrat adalah berdasarkan prinsip maklum balas. Pertama, lebihan substrat yang memasuki sel mencetuskan sintesis molekul enzim baru, dan kemudian biosintesis mereka dihalang (lagipun, inilah yang menyebabkan pengumpulan produk metabolik).
Kawal selia metabolisme lemak
Perkataan terakhir tentang ini. Memandangkan ia adalah mengenai protein dan karbohidrat, maka lemak juga harus disebut.
Proses metabolisme mereka berkait rapat dengan metabolisme karbohidrat. Sekiranya kepekatan glukosa dalam darah meningkat, maka pecahan trigliserida (lemak) berkurangan, akibatnya sintesisnya diaktifkan. Mengurangkan kuantitinya, sebaliknya, mempunyai kesan perencatan. Akibatnya, pecahan lemak dipertingkatkan dan dipercepatkan.
Dari semua ini berikut kesimpulan yang mudah dan logik. Hubungan antara karbohidrat danmetabolisme lemak hanya ditujukan kepada satu perkara - untuk memenuhi keperluan tenaga yang dialami oleh badan.
