Proteinler, bir peptit bağıyla tek bir zincire bağlanan alfa-amino asitlerden oluşan yüksek moleküler organik maddelerdir. Ana işlevleri düzenleyicidir. Ve ne ve nasıl kendini gösterdiği hakkında, şimdi ayrıntılı olarak anlatmak gerekiyor.
Süreç Açıklaması
Proteinler bilgi alma ve iletme yeteneğine sahiptir. Bununla hücrelerde ve tüm vücutta meydana gelen süreçlerin düzenlenmesini bir bütün olarak gerçekleştirmeleri bağlantılıdır.
Bu eylem tersine çevrilebilir ve genellikle bir ligandın varlığını gerektirir. Bu da biyomoleküllerle kompleks oluşturan ve daha sonra belirli etkiler (farmakolojik, fizyolojik veya biyokimyasal) üreten kimyasal bir bileşiğin adıdır.
İlginç bir şekilde, bilim adamları düzenli olarak yeni düzenleyici proteinler keşfederler. Bugün sadece küçük bir kısmının bilindiği varsayılmaktadır.
Düzenleyici bir işlev gören proteinler çeşitlere ayrılır. Ve her biri hakkında ayrı ayrı konuşmaya değer.
İşlevselsınıflandırma
O oldukça geleneksel. Sonuçta, bir hormon çeşitli görevleri yerine getirebilir. Ancak genel olarak düzenleyici işlev, hücrenin kendi döngüsü, daha fazla transkripsiyon, translasyon, ekleme ve diğer protein bileşiklerinin aktivitesi boyunca hareket etmesini sağlar.
Her şey diğer moleküllere bağlanma veya enzimatik hareket nedeniyle olur. Bu arada, bu maddeler çok önemli bir rol oynamaktadır. Sonuçta enzimler, karmaşık moleküller olarak, canlı bir organizmadaki kimyasal reaksiyonları hızlandırır. Ve bazıları diğer proteinlerin aktivitesini engeller.
Artık tür sınıflandırması çalışmasına geçebilirsiniz.
Protein hormonları
Çeşitli fizyolojik süreçleri ve doğrudan metabolizmayı etkilerler. Protein hormonları endokrin bezlerinde oluşur ve daha sonra bir bilgi sinyali iletmek için kan tarafından taşınırlar.
Rastgele yayılırlar. Bununla birlikte, yalnızca spesifik reseptör proteinleri olan hücreler üzerinde hareket ederler. Sadece hormonlar onlarla iletişim kurabilir.
Kural olarak yavaş süreçler hormonlar tarafından düzenlenir. Bunlar vücudun gelişimini ve bireysel dokuların büyümesini içerir. Ama burada bile istisnalar var.
Bu adrenalindir - adrenal medullanın ana hormonu olan amino asitlerin bir türevi. Serbest bırakılması, bir sinir impulsunun hareketini kışkırtır. Kalp atış hızı artar, kan basıncı yükselir ve diğer tepkiler ortaya çıkar. Aynı zamanda karaciğeri de etkiler - glikojenin parçalanmasına neden olur. Sonuç olarak, glikoz kana salınır ve beyinkaslarla enerji kaynağı olarak kullanır.
Reseptör proteinleri
Ayrıca düzenleyici bir işlevi vardır. İnsan vücudu aslında sürekli olarak dış ve iç ortamdan sinyaller alan karmaşık bir sistemdir. Bu ilke, kendisini oluşturan hücrelerin çalışmasında da gözlemlenir.
Örneğin, zar reseptör proteinleri, yapısal bir temel birimin yüzeyinden içeriye doğru bir sinyal iletir ve aynı anda onu dönüştürür. Hücrenin dışındaki bir reseptör üzerinde bulunan bir liganda bağlanarak hücresel fonksiyonları düzenlerler. Sonunda ne olacak? Hücre içinde başka bir protein aktive olur.
Önemli bir nüansı belirtmekte fayda var. Hormonların büyük çoğunluğu hücreyi ancak zarında belirli bir reseptör varsa etkiler. Bir glikoprotein veya başka bir protein olabilir.
Bir örnek verilebilir - β2-adrenerjik reseptör. Karaciğer hücrelerinin zarında bulunur. Stres meydana gelirse, adrenalin molekülü ona bağlanır ve bunun sonucunda β2-adrenerjik reseptör aktive olur. Sonra ne olur? Halihazırda aktive edilmiş reseptör, GTP'yi daha da bağlayan G-proteinini aktive eder. Birçok ara adımdan sonra glikojen fosforolizi gerçekleşir.
Sonuç nedir? Alıcı, glikojenin parçalanmasına yol açan ilk sinyal eylemini gerçekleştirdi. Onsuz, hücre içinde meydana gelen müteakip reaksiyonların gerçekleşemeyeceği ortaya çıktı.
Transkripsiyonel düzenleyici proteinler
Bir tane dahaüzerinde durulması gereken konu. Biyolojide transkripsiyon faktörü kavramı vardır. Bu aynı zamanda düzenleyici bir işlevi olan proteinlerin adıdır. Bir DNA şablonu üzerinde mRNA sentezi sürecini kontrol etmekten oluşur. Buna transkripsiyon - genetik bilginin transferi denir.
Bu faktör hakkında ne söylenebilir? Protein, bağımsız olarak veya diğer elementlerle birlikte düzenleyici bir işlev görür. Sonuç, RNA polimerazın düzenlenmiş gen dizilerine bağlanma sabitinde bir azalma veya artıştır.
Transkripsiyon faktörlerinin tanımlayıcı bir özelliği vardır - belirli DNA bölgeleriyle etkileşime giren bir veya daha fazla DNA alanının varlığı. Bunu bilmek önemlidir. Ne de olsa, gen ekspresyonunun düzenlenmesinde yer alan diğer proteinler, DNA alanlarından yoksundur. Bu, transkripsiyon faktörleri olarak sınıflandırılamayacakları anlamına gelir.
Protein kinazlar
Hücrelerde hangi elementlerin düzenleyici işlevi yerine getirdiğinden bahsederken bu maddelere dikkat etmek gerekir. Protein kinazlar, bileşimdeki hidroksil gruplarıyla (bunlar tirozin, treonin ve serindir) amino asit kalıntılarının fosforilasyonu yoluyla diğer proteinleri modifiye eden enzimlerdir.
Bu süreç nedir? Fosforilasyon genellikle substratın işlevini değiştirir veya değiştirir. Bu arada, enzimin aktivitesi de, proteinin hücre içindeki pozisyonunun yanı sıra değişebilir. İlginç gerçek! Proteinlerin yaklaşık %30'ununprotein kinazlar tarafından değiştirilebilir.
Ve kimyasal aktiviteleri, ATP'den fosfat grubunun bölünmesinde ve herhangi bir amino asidin geri kalanına daha fazla kovalent bağlanmasında izlenebilir. Bu nedenle protein kinazlar, hücresel yaşamsal aktivite üzerinde güçlü bir etkiye sahiptir. Çalışmaları aksatılırsa çeşitli patolojiler gelişebilir, hatta bazı kanser türleri.
Protein fosfataz
Düzenleyici işlevin özelliklerini ve örneklerini incelemeye devam ederken, bu proteinlere dikkat etmeliyiz. Protein fosfatazların gerçekleştirdiği eylem, fosfat gruplarının ortadan kaldırılmasıdır.
Bu ne anlama geliyor? Basit bir ifadeyle, bu elementler, protein kinazların etkisinin bir sonucu olarak meydana gelenin tersi olan bir süreç olan defosforilasyonu gerçekleştirir.
Ekleme düzenlemesi
Onu da görmezden gelemezsin. Ekleme, belirli nükleotid dizilerinin RNA moleküllerinden çıkarıldığı ve daha sonra "olgun" molekülde korunan dizilerin birleştirildiği bir işlemdir.
Çalışılan konuyla nasıl bir ilgisi var? Ökaryotik genler içinde amino asitleri kodlamayan bölgeler vardır. Bunlara intron denir. İlk olarak, transkripsiyon sırasında pre-mRNA'ya kopyalanırlar, ardından özel bir enzim onları keser.
Yalnızca enzimatik olarak aktif olan proteinler eklemeye katılır. Sadece onlar prem-RNA'ya istenilen konformasyonu verebilirler.
Bu arada, hala alternatif birleştirme kavramı var. Bu çok ilginçişlem. İçinde yer alan proteinler bazı intronların eksizyonunu engellerken aynı zamanda diğerlerinin çıkarılmasına da katkıda bulunur.
Karbonhidrat metabolizması
Vücuttaki düzenleyici işlev birçok organ, sistem ve doku tarafından gerçekleştirilir. Ancak proteinlerden bahsettiğimize göre, aynı zamanda önemli organik bileşikler olan karbonhidratların rolü de bahsetmeye değer.
Bu çok detaylı bir konu. Bir bütün olarak karbonhidrat metabolizması çok sayıda enzimatik reaksiyondur. Ve düzenlemesinin olasılıklarından biri, enzim aktivitesinin dönüşümüdür. Belirli bir enzimin işleyen molekülleri nedeniyle elde edilir. Veya yenilerinin biyosentezinin bir sonucu olarak.
Karbonhidratların düzenleyici işlevinin geri besleme ilkesine dayandığı söylenebilir. İlk olarak, hücreye giren substratın fazlalığı, yeni enzim moleküllerinin sentezini tetikler ve daha sonra biyosentezleri engellenir (sonuçta, metabolik ürünlerin birikimi tam olarak buna yol açar).
Yağ metabolizmasının düzenlenmesi
Bununla ilgili son bir söz. Proteinler ve karbonhidratlarla ilgili olduğu için yağlardan da bahsetmek gerekir.
Metabolizma süreci karbonhidrat metabolizması ile yakından ilişkilidir. Kandaki glikoz konsantrasyonu yükselirse, trigliseritlerin (yağların) parçalanması azalır ve bunun sonucunda sentezleri aktive olur. Miktarını az altmak, aksine, engelleyici bir etkiye sahiptir. Sonuç olarak, yağların parçalanması güçlenir ve hızlanır.
Bütün bunlardan basit ve mantıklı bir sonuç çıkıyor. Karbonhidrat ve arasındaki ilişkiyağ metabolizması tek bir şeye yöneliktir - vücudun deneyimlediği enerji ihtiyaçlarını karşılamak.
