Протеин: Разлика между версии

Всеки белтък притежава специфичнаспецифично функциядействие, като практически няма процес в живите организми, който да не зависи от конкретен протеинбелтък. ФункциитеДействията могат да са най-разнообразни, но формално могат да се обединят в няколко основни:

Трябва да се отбележи, че класификацията на протеинитебелтъците в съответствие с тяхнататяхнато функциядействие е по-скоро условно, тъй като в [[еукариот]]ите един и същ протеинбелтък може да изпълнява няколко функциидействия. Добре проучен пример за този гъвкавост е lysyl-tRNA синтетазата - [[ензим]], от класа на aminoacyl-tRNA синтетазите, който не само добавя [[лизин]] към tRNA, но и регулира [[транскрипция (биология)|транскрипцията]] на някои [[ген]]и <ref>{{cite journal|url=http://www.molcells.org/home/journal/article_read.asp?volume=22&number=2&startpage=127|author= Yannay-Cohen N, Razin E.|year= 2000|title= Translation and transcription: the dual functionality of LysRS in mast cells|journal=Mol Cells.|volume=22|pages=127—132|id=PMID 17085962 }}</ref>. Много протеинибелтъци имат функциядействи, коятокоето се осъществява чрез ензимната им активност. Такива са например двигателния протеинбелтък [[миозин]], регулаторните протеинибелтъци [[протеинкиназа|протеинкинази]], транспортният протеинбелтък [[натриево-калиева помпа]] и други.

Най-добре позната роля на протеинитебелтъците в тялото е тази на катализа на различни биохимични реакции. Ензимите са група протеинибелтъци, притежаващи специфични каталитични свойства, което означава, че всеки ензим катализира една или няколко подобни реакции. Ензимите катализират разграждането на сложни молекули (катаболизъм) и синтеза им (анаболизъм), както и [[репликация]]та и [[репарацията]] на [[ДНК]], синтеза на [[РНК]]. Има няколко хиляди ензими и около 4000 реакции, катализирани от протеинибелтъци. <ref>{{cite journal|url=http://www.expasy.org/NAR/enz00.pdf|author= Bairoch A.|year= 2000|title= The ENZYME database in 2000 |journal=Nucleic Acids Res|volume=28|pages=304—305|id= PMID 10592255 }}</ref> Ускоряване на реакция в резултат на ензимна катализа понякога е огромна: например, реакция катализирана от ензима оротат-карбоксилаза, се осъществява 10¹⁷ пъти по-бързо от некатализираната (78 милиона години без ензим, 18 милисекунди с ензим) <ref>{{cite journal |author=Radzicka A, Wolfenden R.|year= 1995|title= A proficient enzyme|journal= Science |volume=6|issue=267|pages=90—93|id= PMID 7809611}}</ref>. Молекулите, които се свързват към ензима и се променят в ход на реакцията се наричат ​​[[субстрат]]и.

Структурни протеинина белтъци са тези на [[цитоскелет]]а, които като вид арматура придават форма на клетките и [[органела|органелите]] и са отговорни за промените на формата на [[клетка]]. Повечето структурни протеинибелтъци са фибриларни, така например мономерите на [[актин]]а и [[туболин]]а са глобуларни, разтворими протеинибелтъци, но след полимеризация, образуват дълги нишки, които формират цитоскелета, което позволява на клетките да поддържат форма <ref>''Erickson HP.'' Evolution of the cytoskeleton. Bioessays. 2007:668—677</ref>. Структурни протеинибелтъци са и [[колаген]]а и [[еластин]]а&nbsp;— основните компоненти на междуклетъчното вещество на съединителната тъкан (напр. хрущял) и [[кератин]]а участващ в състава на коса, нокти, пера, а някои черупки.

Има няколко типа защитни функции на протеинибелтъци:

Физическа защита. Например колаген&nbsp;— протеинбелтък, който е в основата на междуклетъчното вещество на съединителната тъкан (включително кости, хрущяли, сухожилията и дълбоките слоеве на кожата (дермата)); кератин, които стои в основата на роговия слой, косми, пера, рога, и други производни на епидермиса. Обикновено, тези протеини се разглеждат като протеинибелтъци със структурна функция. Други примери в тази група са протеинитебелтъците [[фибриноген]] и [[тромбин]] <ref>''Wolberg AS'' (2007). «Thrombin generation and fibrin clot structure». Blood Rev. 21(3): 131—142. PMID 17208341.</ref>, участващи в кръвосъсирването.

Химическа защита. Свързването на протеинибелтъци с [[токсин]]и може да доведе до детоксикация на последните. Особено важна роля за детоксикация в хората имат чернодробните ензими, които трансформират отровите или да ги превръщат в разтворима форма, което допринася за бързото им отделяне от тялото. <ref>''Я. Кольман, К.-Г. Рем.'' Наглядная биохимия. М.: Мир, 2000, с. 308—309.</ref>

Имунната защита. ПротеинитеБелтъците на [[кръв]]та и другите телесни течности са включени в защитна реакция на организма от повреди или от атака на патогенните микроорганизми. ПротеинитеБелтъците на системата на [[комплемент]]а и [[антитяло|антителата]] ([[имуноглобулин]]и) неутрализират бактерии, вируси или чужди протеини. Антителата, принадлежащи към адаптивни имунната система, се свързват към чужди за организма вещества, антигени и по този начин ги неутрализират, синтезират се от специализирани [[В клетка|В клетки]] наречени плазмоцити. <ref>''J. Li, D. R. Barreda, Y.-A. Zhang, H. Boshra, A. E. Gelman, S. LaPatra, L. Tort & J. O. Sunyer'' (2006). «B lymphocytes from early vertebrates have potent phagocytic and microbicidal abilities». Nature Immunology 7: 1116—1124. PMID 16980980.</ref> Докато ензимите са ограничени от афинитета към субстрата, то антитяло може да се синтезира към почти всяка молекула или молекулен комплекс. <ref>''Felix NJ, Allen PM.'' Specificity of T-cell alloreactivity. Rev Immunol. 2007 Dec; 7(12):942—953</ref>.

Много процеси в клетките, се регулират от протеиновибелтъчните молекули. Тези протеини регулират транскрипцията, транслациятата, сплайсинга и дейността на другите протеини. Белтъците осъществяват регулаторната си функция чрез ензимна активност (напр. протеинкинази) или чрез специфично свързване с други молекули, обикновено засягащи взаимодействието на тези молекули с ензими.