Proteine werden oft als Bausteine des Organismus bezeichnet.Diese Ähnlichkeit bezieht sich vor allem auf ihre wichtige Strukturfunktion.Wir finden sie beispielsweise in großen Mengen im Aufbau von Muskeln, Knochen, Nägeln, Haut und Haaren.
Auf der mikroskopischen Ebene bilden Proteine das Gerüst jeder Zelle, das Zytoskelett genannt wird, das es den Zellen ermöglicht, ihre Form zu ändern oder sich zu bewegen.
Das wichtigste Strukturprotein des menschlichen Körpers stellt Kollagen mit einem Anteil von ca. 6% des Körpergewichts dar. Es gibt zahlreiche Kollagentypen, mehr als 20, die sich durch leicht unterschiedliche Eigenschaften und auch durch eine unterschiedliche Organisation in Fasern und Fibrillen auszeichnen Kollagen zum Beispiel ist bei weitem am häufigsten vorhanden und geht in die Zusammensetzung der wichtigsten Bindegewebe wie Haut, Sehnen, Knochen und Hornhaut ein, wo eine hohe Zugfestigkeit erforderlich ist. Auf der anderen Seite ist Typ-2-Kollagen in Knorpel und Bandscheiben vorhanden, wo "eine größere Widerstandsfähigkeit gegen Druckkräfte erforderlich ist". nachdem sie Dehnungs- oder Kontraktionskräften ausgesetzt waren.
Erinnern wir uns schließlich an Keratin, ein für Haare, Nägel und Haare charakteristisches Strukturprotein, und an Tubulin, die grundlegende Einheit der Mikrotubuli, die das Gerüst der Zelle, das Zytoskelett, bilden.
Aber Proteine haben nicht nur eine strukturelle Funktion. Sie können mehr als Ziegelsteine mit einem echten Bauunternehmen verglichen werden, mit den Funktionen Bau, Abbruch, Transport, Lagerung, Verteidigung von Gebäuden vor Umweltgefahren und sogar Planung und Koordination von Arbeiten.
Einige Proteine setzen mit ihrer kontraktilen Funktion Muskeln in Bewegung und erzeugen ganz allgemein Bewegungen in Zellen und Geweben. Denken Sie zum Beispiel daran, wenn eine Zelle, wie ein weißes Blutkörperchen, vom Blut in ein Gewebe gelangen muss, um dem Erreger näher zu kommen, ihn aufzunehmen und zu zerstören. Die beiden bekanntesten kontraktilen Proteine sind Aktin und Myosin, die sowohl in Muskeln als auch im Zytoskelett vorkommen.
Die Proteine sind auch an der Immunabwehr beteiligt und bilden die Immunglobuline, die wir alle als Antikörper kennen und die für die Abwehr von Infektionen wichtig sind. Jede Zelle legt außerdem auf ihrer Oberfläche Erkennungsproteine frei, die es ermöglichen, dass sie vom Immunsystem als harmlos erkannt wird, da sie Teil des Organismus ist.Wenn dieses Erkennungssystem nicht richtig funktioniert, greift das Immunsystem die gesunden Zellen des Organismus an. und es treten sogenannte Autoimmunerkrankungen auf, wie systemischer Lupus erythematodes, rheumatoide Arthritis oder Morbus Basedow, einer der häufigsten Ursachen einer Schilddrüsenüberfunktion.
Ebenfalls von Proteinnatur sind einige lytische Enzyme, die bestimmte Zellen des Immunsystems verwenden, um Eindringlinge zu verdauen und zu zerstören.
Wie gesagt, Proteine haben auch eine Transportfunktion. Denken Sie nur an Plasmaproteine wie Hämoglobin, das Sauerstoff im Blut transportiert, oder Albumin, das eine Art Lastwagenfahrer darstellt, der viele Substanzen transportiert, darunter einige Hormone, Fette und viele Medikamente.
Die Proteine stellen auch die sogenannten Carrier dar, die mit möglichst vielen Händen an der äußeren Oberfläche der Zellen präsent sind und bereit sind, die Moleküle zu greifen, die die Zelle braucht, um sie ins Innere zu transportieren. Diese Transporter sind hochspezifisch; zum Beispiel haben wir verschiedene Transporter für Glukose, für Aminosäuren, für Natrium, für Kalzium und so weiter. Offensichtlich arbeiten die Träger auch in die entgegengesetzte Richtung, dh die Zellen verfügen über spezielle Proteine, an die sie die Ausscheidung von Abfallstoffen delegieren.
Eine weitere wichtige Funktion von Proteinen ist die der Regulation. Tatsächlich nehmen sie an den chemischen Reaktionen, die in unserem Körper ablaufen, teil, beschleunigen sie, verlangsamen sie, begünstigen sie oder behindern sie je nach Bedarf. Die meisten Enzyme sind eigentlich Proteine. Wir haben Enzyme B. Proteasen genannt, die beschädigte oder überschüssige Proteine abbauen und abbauen, oder Synthetasen, die im Allgemeinen Enzyme sind, die die Synthese von Molekülen begünstigen.Ein bekanntes Enzym ist beispielsweise das ATP-asi, das das ATP-Molekül spaltet, das Erinnern wir uns schließlich an die DNA-Polymerase, die an der DNA-Synthese beteiligt ist.
Noch zum Thema regulatorische Aktivität, wie können wir die Rezeptorwirkung von Proteinen nicht vergessen. Rezeptoren sind Proteine, die in der Lage sind, bestimmte Moleküle, allgemein als Liganden bezeichnet, zu erkennen und daran zu binden, die ihre Struktur genau durch diese Bindung verändern. Der Rezeptor kann daher mit einem Schloss verglichen werden, dem ein bestimmter Schlüssel entspricht, der genau der Ligand ist.
Die Wechselwirkung zwischen dem Liganden, dem Schlüssel, und dem Rezeptor, dem Schloss, bestimmt dank der erwähnten Konformationsänderung das Öffnen einer Tür. Frage: Erinnern Sie sich, als wir vor einiger Zeit über Träger oder Membranträger sprachen? Nun, um einen bestimmten Inhalt zu transportieren, muss dieser zuerst in die Zelle gelangen, die sehr wählerisch und selektiv bei der Aufnahme verschiedener Substanzen ist. Um zu entscheiden, welche Substanzen sie einlassen und welche nicht, verlässt sich die Zelle auf die Membranrezeptoren.
In Bezug auf die regulatorischen Maßnahmen erinnere ich Sie daran, dass auch Proteine an der Kontrolle der Expression bestimmter Gene beteiligt sind. Jedes Gen enthält wiederum die Anweisungen für die Synthese spezifischer Proteine, die Ribosomen anvertraut werden, Organellen vergleichbar mit echten Proteinfabriken, die von m-RNA gesteuert werden.
Schließlich bilden Proteine einige Arten von Hormonen; Dies gilt für Insulin, das Glukose in die Zellen eindringen lässt, für das Wachstumshormon, das für das Körperwachstum unerlässlich ist, und für Oxytocin, das während der Geburt und für die emotionale Bindung zwischen Mann und Frau unerlässlich ist.
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