Wat zijn enkele voorbeelden van de functie van eiwitten?

Wat zijn enkele voorbeelden van de functie van eiwitten?
Anonim

Antwoord:

Er zijn talloze functies die eiwitten vervullen. Hieronder staan de meest voorkomende.

Uitleg:

Tabeloverzicht:

1) Enzymen. Elk proces dat in het lichaam wordt uitgevoerd, brengt op een bepaald moment of geheel een chemische reactie met zich mee. Chemische reacties verlopen volgens een fysieke wet die bekend staat als Gibbs Free Energy. Deze wet dicteert dat energie in een systeem moet worden gestopt om een chemische reactie te laten plaatsvinden. De hoeveelheid energie die nodig is om een reactie te starten, wordt "activeringsenergie" genoemd. Deze activeringsenergie is niet altijd direct beschikbaar; dit type reactie is niet-spontaan. Dit is waarom enzymen bestaan. enzymen katalyseren een reactie, wat betekent dat ze het versnellen en het sneller laten verlopen dan het spontaan zou doen.

een. Een enzym is een gespecialiseerd eiwit dat verlaagt activeringsenergie. Het voegt geen energie toe aan het systeem, het vermindert de hoeveelheid energie die nodig is om met de reactie te beginnen. Speciale nadruk moet worden gelegd op het feit dat de eisen worden verlaagd, omdat studenten hier vaak misvattingen ervaren. (Enzymen Niet doen energie toevoegen aan een reactie).

Enzymen verlagen de activeringsenergie:

Enzymen verlagen de activeringsenergie die vereist is door een reactie door te binden aan hun "substraat" (het molecuul dat enzymen helpen bij een reactie). Substraten passen typisch op specifieke enzymen, waardoor enzymen zeer nauwkeurige hulpmiddelen zijn.

Opmerking: een enzym kan meer dan één substraat bevatten.

Bij chemische reacties kan niets gebeuren voordat de moleculen zich dicht bij elkaar bevinden. Vandaar dat enzymen activeringsenergie verlagen door zich te binden aan de twee verbindingen die nodig zijn voor de chemische reactie - ze bij elkaar brengen. Dit verhoogt de productiviteit van de cel enorm, omdat het niet langer hoeft te wachten totdat de moleculen tegen elkaar botsen.

Opmerking: als alle noodzakelijke reacties voor het leven zonder enzymen zouden kunnen doorgaan, zouden zelfs de eenvoudigste bacteriën niet kunnen overleven! Enzymen zijn absoluut essentieel.

Er zijn andere manieren waarop een enzym een reactie kan ondersteunen. Een dergelijk mechanisme gaat voort door te binden aan een substraat en vervolgens het substraat open te wrikken zodat zijn functionele groepen worden blootgesteld. Dit maakt het mogelijk dat de reactie, die normaal gesproken helemaal niet zou verlopen (vanwege een afgesloten reactiesite), zou plaatsvinden.

2) Structurele eiwitten. Enzymen omvatten een groot deel van de eiwitfunctionaliteit, maar eiwitten zijn ook bruikbaar in vele andere toepassingen. Bijvoorbeeld, cellen en weefsels konden hun structuur niet zonder behouden structurele eiwitten. Collageen is een bekend structureel eiwit. Dit eiwit wordt vaak gevonden in de extracellulaire matrix (de ruimte buiten de cel) die dingen als pezen en ligamenten bij elkaar houdt.

Een ander structureel eiwit dat in het menselijk lichaam wordt gevonden, wordt actine genoemd.Dit is een vitaal onderdeel van de cytoskeletten van onze cellen en is daarom erg belangrijk voor de vorm en conformatie die ze hebben.

3) Transporteiwitten. Zuurstof, hormonen en vele andere stoffen kunnen niet door het lichaam reizen zonder hulp. Hiervoor zijn transporteiwitten erg handig. Zie ze als een taxi. Soms bevindt een persoon zich op een onbekende plek en kan hij zijn gewenste locatie niet bereiken. Dus hij belt een taxi. Transporteiwitten zijn de taxi's. Zuurstof kan om verschillende redenen niet vrij rondzweven in menselijk bloed, dus een eiwit dat hemoglobine wordt genoemd, bindt zich eraan en brengt het naar zijn bestemming.

4) Motor-eiwitten. Spieren zijn belangrijk omdat ze samenwerken om complexe bewegingen te produceren. Deze bewegingen zouden onmogelijk zijn zonder het bestaan van motor eiwitten. Eiwitten zoals myosine zijn in staat om hun conformatie te veranderen in reactie op chemische stimulus, waardoor de cellen die ze bezitten, hun vorm kunnen veranderen. Dit is hoe ze hun positie in een driedimensionale ruimte versnellen.

5) Eiwitten voor opslag. Bepaalde stoffen waar ons lichaam op vertrouwt om te overleven, zijn gevaarlijk voor de omliggende weefsels als ze ongehinderd kunnen ronddrijven. Daarvoor zijn er opslag eiwitten. IJzer wordt bijvoorbeeld in de lever opgeslagen door een eiwit dat bekendstaat als ferritine.

6) Signaal eiwitten. Het hormonale systeem van het lichaam functioneert als een zeer complex postsysteem. Signaal eiwitten, vaak hormonen, zijn gespecialiseerde samengestelde gesynthetiseerd om een bericht naar een specifieke of brede locatie te sturen. Sommige signaal eiwitten stuur een bericht naar elke cel in het lichaam, en sommige zijn zo specifiek dat slechts één type cel ze kan herkennen. Deze eiwitten bevatten commando's zoals zenuw groeifactor (NGF), Epidermale groeifactor (EGF) en vele anderen.

7) Receptor eiwitten. Als er signaaleiwitten zijn, moet er iemand zijn om ze te ontvangen. Een bekend voorbeeld is het acetylcholinereceptor, gevonden in spiercellen op neuromusculaire knooppunten. Deze houden specifieke conformaties vast, in staat om specifieke signaaleiwitten te herkennen.

8) Gene Regulatory Proteins. Genexpressie is erg complex; het wordt geregeld door eiwitten, bewerkt, af en toe beschadigd, opnieuw bewerkt en soms tot zwijgen gebracht. Opdat een gen op de juiste wijze wordt getranscribeerd door RNA-polymerase, is enige richting in orde. Als alle genen in één keer zouden worden uitgedrukt, zouden biologische organismen inderdaad samengevoegde eiwitten van eiwitten zijn!

Om dit te corrigeren, gebruikt de cel de aangeroepen eiwitten regulatorische eiwitten. Deze binden aan het DNA-molecuul en doen een van de twee dingen: activeren van genexpressie, of remmen het. Bacteriën bevatten een lactose-repressor die voorkomt dat een enzym dat nodig is voor het katabolisme van lactose tot expressie wordt gebracht wanneer dergelijke suiker niet beschikbaar is. Evenzo zijn er eiwitten die aan de DNA-streng binden wanneer een bepaald gen tot expressie moet worden gebracht - dit wordt gewoonlijk uitgevoerd door een eiwit dat bij een signaaltransductieroute is betrokken.

Regulatory protein remt of schakelt een gen uit:

9) Diversen. Zoals hierboven uiteengezet, bezitten cellen veel meer dan slechts acht categorieën van eiwitten. Echter, buiten de brede acht categorieën, zijn de eiwitten die niet binnen de grenzen passen kenmerkend op maat gemaakt voor de cel / het organisme dat ze bevat. Sommige kwallen hebben bijvoorbeeld een eiwit genaamd groen fluorescerend eiwit (GFP) die hen mystieke, groene, glow-in-the-dark eigenschappen geeft.

Deze lijst verwijst naar een genoemd leerboek Essential Cell Biology, vierde editie door de hele samenstelling. Het grootste deel van het materiaal werd gevonden op pagina 122. Auteurs van dit boek zijn: Bruce Alberts, Dennis Bray, Karen Hopkin, Alexander Johnson, Julian Lewis, Martin Raff, Keith Roberts en Peter Walter. Voor verdere lectuur is dit studieboek te koop bij Google Books hier

(Http://play.google.com/store/books/details/Bruce_Alberts_Essential_Cell_Biology_Fourth_Editio?id=Cg4WAgAAQBAJ).