Protein struktur

Protein struktur berfungsi terutamanya sebagai pembentuk tegangan dalam sel dan tisu. Mereka biasanya tidak mempunyai fungsi enzimatik, sehingga mereka biasanya tidak mengganggu proses metabolik. Protein struktur biasanya membentuk serat panjang dan memberi z. B. ligamen, tendon dan tulang kekuatan dan pergerakannya, pergerakan mereka. Beberapa jenis protein struktur merangkumi sekitar 30% daripada semua protein yang terdapat pada manusia.

Apakah protein struktur?

Protein, yang terutama memberi tisu struktur dan ketahanan koyakan, diringkaskan di bawah istilah protein struktur. Protein struktur dicirikan oleh fakta bahawa mereka biasanya tidak terlibat dalam proses metabolik enzimatik-pemangkin.

Scleroproteins, yang dikira di antara protein struktur, biasanya membentuk molekul rantai panjang dalam bentuk asid amino yang disatukan, yang masing-masing dihubungkan antara satu sama lain melalui ikatan peptida. Protein struktur sering mempunyai urutan asid amino berulang yang membolehkan molekul mempunyai struktur sekunder dan tersier khas seperti heliks berganda atau tiga, yang membawa kepada kekuatan mekanikal tertentu. Protein struktur yang penting dan diketahui adalah z. B. Keratin, Kolagen dan Elastin. Keratin adalah salah satu protein struktur yang membentuk serat yang memberi struktur pada kulit (epidermis) serta rambut dan kuku.

Dengan lebih daripada 24% protein yang terdapat di dalam tubuh manusia, kolagen membentuk kumpulan protein struktur terbesar. Apa yang menarik mengenai kolagen ialah setiap asid amino ketiga adalah glisin dan urutan glisin-prolin-hidroksiprolin terkumpul. Kolagens tahan air mata adalah komponen tulang, gigi, ligamen dan tendon yang paling penting (tisu penghubung). Berbeza dengan kolagen, yang hampir tidak dapat diregangkan, elastin memberi tisu tertentu keupayaan untuk meregangkan. Oleh itu, Elastin adalah komponen penting dalam paru-paru, di dinding saluran darah dan kulit.

Fungsi, kesan & tugas

Pelbagai kelas protein tergabung dalam istilah protein struktural. Semua protein struktur mempunyai kesamaan bahawa fungsi utamanya adalah memberi struktur dan kekuatan pada tisu di mana ia dijumpai. Diperlukan pelbagai sifat struktur yang diperlukan. Kolagen, yang membentuk protein struktur dalam ligamen dan tendon, sangat tahan air mata, kerana ligamen dan tendon terdedah kepada tekanan tinggi dari segi ketahanan air mata.

Sebagai komponen dalam tulang dan gigi, kolagen juga mesti dapat membentuk struktur tahan pecah. Selain tahan air mata, tisu badan yang lain memerlukan keanjalan khas agar dapat menyesuaikan diri dengan keadaan masing-masing. Protein struktur yang tergolong dalam kumpulan elastin melaksanakan tugas ini. Mereka boleh diregangkan dan, pada tahap terhad, setanding dengan gentian elastik pada kain. Elastin memungkinkan penyesuaian volume yang cepat pada saluran darah, paru-paru dan pelbagai kulit dan membran yang menyelubungi organ dan harus menghadapi perubahan ukuran organ. Pada kulit manusia juga, kolagen dan elastin saling melengkapi untuk memastikan ketegasan dan keupayaan untuk menggerakkan kulit.

Walaupun kolagen dalam ligamen dan tendon terutama menjamin kekuatan tegangan dalam arah tertentu, keratin, yang merupakan bahagian kuku jari kaki dan kuku kaki, harus memastikan kekuatan rata (dua dimensi). Satu lagi kelas protein struktur terdiri daripada protein motor yang disebut, yang merupakan komponen utama sel otot. Myosin dan protein motor lain mempunyai keupayaan untuk berkontraksi disebabkan oleh rangsangan neuron tertentu, sehingga otot menjadi pendek sementara menggunakan tenaga.

Pendidikan, Kejadian & Hartanah

Protein struktur, seperti protein lain, disintesis dalam sel. Prasyaratnya adalah bahawa bekalan asid amino yang sesuai dijamin. Pertama, beberapa asid amino dihubungkan untuk membentuk peptida dan polipeptida. Bahagian protein ini disatukan pada retikulum endoplasma kasar untuk membentuk bahagian yang lebih besar dan kemudian membentuk molekul protein lengkap.

Protein struktural yang harus melakukan fungsi di luar sel dalam matriks ekstraselular dilabel dan diangkut ke ruang ekstraselular oleh eksositosis melalui vesikel sekretori. Sifat protein struktur yang diperlukan merangkumi spektrum luas antara kekuatan tegangan dan keanjalan. Protein struktur biasanya hanya berlaku sebagai bahagian tisu, sehingga kepekatannya tidak dapat diukur secara langsung. Oleh itu, kepekatan yang optimum tidak dapat diberikan.

Penyakit & Gangguan

Tugas-tugas kompleks yang harus dilakukan oleh protein struktural yang berlainan membawa kepada harapan bahawa kerosakan juga dapat terjadi yang menyebabkan gangguan dan gejala. Ia juga boleh menyebabkan kerosakan dalam rantai sintesis, kerana sebilangan besar enzim dan vitamin diperlukan untuk sintesis.

Gangguan yang paling ketara timbul apabila protein yang sesuai tidak dapat disintesis kerana kekurangan asid amino. Sebilangan besar asid amino yang diperlukan dapat disintesis oleh badan itu sendiri, tetapi bukan asid amino penting yang harus dibekalkan dari luar dalam bentuk makanan atau makanan tambahan. Walaupun dengan bekalan asid amino penting yang mencukupi, penyerapan pada usus kecil dapat terganggu kerana penyakit atau akibat toksin yang tertelan atau sebagai kesan sampingan ubat-ubatan tertentu dan menyebabkan kekurangan. Penyakit yang terkenal, walaupun jarang berlaku, dalam konteks ini adalah distrofi otot Duchenne.

Penyakit ini disebabkan oleh kecacatan genetik pada kromosom X, jadi hanya lelaki yang langsung terkena. Kecacatan genetik bermaksud bahawa protein struktur distrofin, yang bertanggungjawab untuk mengikat serat otot pada otot rangka, tidak dapat disintesis. Ini membawa kepada distrofi otot yang teruk. Penyakit keturunan yang lain - juga jarang berlaku membawa kepada mitokondriopati. Beberapa kecacatan genetik yang diketahui dalam DNA dan DNA mitokondria boleh menyebabkan mitokondria. Komposisi protein struktur mitokondria yang berubah menghasilkan bekalan tenaga yang berkurang untuk seluruh organisma.