זהו התפקיד והתפקוד של החלבונים בתא. מהו תפקידו של חלבונים בתא לבצע?

חלבון - הוא החשובים ביותר חומרים אורגניים, המספר אשר גובר על כל מקרומולקולות האחרות, אשר נמצאות התא החי. הם מהווים יותר ממחצית המשקל של חומר יבש הוא אורגניזמים הצמחים ובעלי חיים. הפונקציות של חלבונים שונים בתא, שחלקם עדיין אינם ידועים למדע. ובכל זאת, את ההוראות העיקריות של "העבודה" שלהם הבינו היטב. כמה צריך לעודד תהליכים בתאים וברקמות. תרכובת מינרלים חשובה נוספת מועברת דרך כלי קרום תא ודם מאיבר אחד למשנו. חלק להגן על הגוף מפני פתוגנים זרים לעיתים קרובות. דבר אחד ברור - בלי החלבון לא יתקיים שום תהליך בגוף שלנו.

תפקידיה העיקריים של חלבונים

הפונקציה של חלבונים בגוף המגוון. לכל קבוצה יש מבנה כימי מסוים, מבצעת "עבודה" מיוחדת. במקרים מסוימים, כמה סוגים של חלבונים הקשורים זה לזה. הם אחראים בשלבים השונים של אותו התהליך. או להשפיע רק כמה. לדוגמא, הפונקציה של חלבונים רגולטוריים נעשית על ידי אנזימים והורמונים. תופעה זו יכולה להיות מיוצג, לזכור הורמון האדרנלין. הוא פיק שכבת חשיבה של בלוטת יותרת הכליה. הליך בבית כלי הדם, זה מגדיל את כמות החמצן בדם. עולה לחץ דם מגביר את תכולת סוכר. זה ממריץ את חילוף החומרים. כמו כן, האדרנלין הוא נוירוטרנסמיטר במערכת העצבים בדגים, דו-חיים וזוחלים.

פונקצית אנזימטי

רבים המתרחשים בתאים של אורגניזמים חיים תגובות ביוכימיות מתבצעים בטמפרטורות גבוהות ו- pH ניטרלי. בתנאים כאלה, שיעור המעבר הוא קטן מדי, כך הכרחי וזרזים ידועי אנזימים. כל המגוון שלהם לשלב 6 כיתות, אשר נבדלות הספציפי של פעולה שלהם. אנזימים מסונתזים על ריבוזומים בתאים. המחקר כלל enzymology המדע.

אין ספק, ללא אנזימים לא יכול לתפקד חלבונים רגולטוריים. יש להם סלקטיביות גבוהה של פעולה. הפעילות שלהם יכולה להיות מוסדרת על ידי מפעילים ומעכבים. בנוסף, אנזימים כלל להפגין ספציפי ביחס למקום מצעים. כמו כן פעילות האנזימטית תלויה בתנאי בגוף ובמיוחד בתאים. לחץ אפקט הזרימה שלהם pH חומצי, טמפרטורה, כוח יוני של הפתרון, דהיינו ריכוז מלחים בציטופלסמה.

פונקציה של חלבונים התחבורה

בכלוב צריך תמיד לעשות את צרכי הגוף מינרלים חומר אורגני. הם נדרשים כמו חומרי בניין ומקורות אנרגיה בתאים. אבל מנגנון ההגעה שלהם הוא די מסובך. קרום התא מורכב לא רק של חלבונים. ממברנות ביולוגיות בנויות על פי העיקרון של שכבה כפולה של ליפידים. בין אותם החלבונים השונים מוטבעים. חשוב מאוד כי אזורים הידרופיליים ממוקמים על פני הממברנה, הידרופובי - בטור שלה. לפיכך, כגון מבנה עושה פגז בלתי חדיר. באמצעותו לא יכול בכוחות עצמם, ללא "עזרה" כדי לעבור מרכיבים חשובים כגון, כגון סוכרים, חומצות אמינו ויונים METOLIT. דרך הממברנה ציטופלסמית לתוך הציטופלסמה, הם מועברים חלבונים מיוחדים, אשר הם רכובים על שכבות השומנים.

הובלת חומרים מאיבר אחד למשנהו

אבל הפונקציה של חלבוני התחבורה מתבצעת לא רק בין החומר אינטר ואת התא. כמה תהליכים פיזיולוגיים חשובים הדרושים כדי לספק את חומר מאיבר אחד למשנהו. לדוגמה, הובלה של חלבון בדם - אלבומין. הוא ניחן ביכולת ייחודית ליצירת מתחם עם חומצות שומן, אשר מופיעים העיכול של שומן, עם סמים, כמו גם עם הורמונים סטרואידים. חלבונים מובילים חשובים הם המוגלובין (מולקולת חמצן ומספקת) transferrin (חיבור עם יוני ברזל) ו tseruplazmin (להרכיב מתחמים עם נחושת).

איתות פונקציה של חלבונים

חשיבות רבה במהלך תהליכים פיזיולוגיים יצורים רב-תאיים מורכבים יש חלבונים הקולטן. הם רכובים אל קרום הפלזמה. הם משמשים עבור חישת פענוח סוגים שונים של אותות אשר באו זרם רציף של תאים לא רק מן הרקמות סמוכות, אלא גם מן הסביבה החיצונית. נכון לעכשיו, אולי חלבון קולטן הנחקרים ביותר הוא אצטילכולין. הוא ממוקם בתוך מספר אנשי קשר interneuron על קרום התא.

אבל הפונקציה של חלבונים המעוררים מתבצעת לא רק בתוך התאים. הורמונים רבים נקשרים לקולטנים ספציפיים על פני השטח שלהם. טופס כזה החיבור ומהווה אות אשר מפעילה את התהליכים הפיסיולוגיים בתאים. דוגמה של חלבונים כאלה הוא האינסולין, הפועל במערכת cyclase adenylate.

פונקצית מגן

הפונקציות של חלבונים בתא שונות. חלקם מעורבים התגובה החיסונית. הוא מגן על הגוף מפני זיהומים. המערכת החיסונית יכולה להגיב סוכנים זרים שזוהו על ידי הסינתזה של מספר עצום של לימפוציטים. חומרים אלו מסוגלים לפגוע בצורה סלקטיבית סוכנים אלה, הם עלולים להיות זר האורגניזם, כגון חיידקים, חלקיקים מולקולריים, או שהוא עשוי להיות תאים סרטניים.

אחת הקבוצות - "בטא" לימפוציטים - לייצר חלבונים שנכנסים לזרם הדם. יש להם תכונה מאוד מעניינת. חלבונים אלה צריכים לזהות תאי מקרומולקולות זרים. ואז הם הצטרפו אליהם, ויצרו קומפלקס כי הוא להיהרס. חלבונים אלה נקראים נוגדנים. סמי רכיבים זרים - זה אנטיגנים. אימונוגלובולינים, אשר מתאימים להם - נוגדנים.

פונקצית מבנה

בגוף, בנוסף מאוד מיוחד, ישנם גם חלבונים מבניים. הם נחוצים כדי להבטיח את החוזק המכאני. פונקציות אלו של חלבונים בתא חשובות כדי לשמור על כושר ולשמר גוף צעיר. המפורסם ביותר הוא קולגן. זהו החלבון העיקרי של מטריקס של רקמות חיבור. ביונקים גבוהים, זה תלוי 1/4 מהמשקל הכולל של חלבונים. קולגן מסונתז פיברובלסטים, אשר התאים העיקריים של רקמות חיבור.

פונקציות כאלה של חלבונים בתא הם בעלי חשיבות רבה. בנוסף קולגן, ידוע עוד חלבון מבני - ואלסטין. זהו גם רכיב של מטריקס. אלסטין הוא מסוגל להעניק את האפשרות למתוח רקמה בגבולות מסוימים ובקלות לחזור לצורתו המקורית. דוגמא נוספת של חלבון מבני - fibroin, אשר נמצא זחלי טוואי המשי. זהו המרכיב העיקרי של חוט משי.

חלבון מנוע

תפקידו של חלבונים בתא לא יכול להדגיש יתר על המידה. הם גם לקחת חלק בעבודת השרירים. התכווצות שרירים היא תהליך פיזיולוגי חשוב. כתוצאה מכך, המרה של מקרומולקולות מאוחסנת כמו ATP לאנרגיה כימית. ישירות מעורב בתהליך הם שני חלבונים - אקטין שרירן.

חלבון מנוע אלה הם מולקולות ודמויי-פתיל המתפקדות במערכת שרירי שלד מתכווצת. הם נמצאים גם ברקמות שאינן שרירים בתאים איקריוטיים. דוגמא נוספת של החלבונים המנועים - טובולין. מתוך זה בנוי מיקרוטובולים, המהווים מרכיב חשוב של שוטונים ואת הריסים. כמו כן מיקרוטובולים המכיל טובולין זוהה בתאים של העצבים ורקמות של חיות.

אנטיביוטיקה

תפקיד מגן ענק של חלבונים בתא. חלק מזה להניח בקבוצה, אשר נקראת אנטיביוטיקה. אלה הם חומרים ממקור טבעי, אשר מסונתזים, בדרך כלל חיידקים, פטריות מיקרוסקופיות, ומיקרואורגניזמים אחרים. הם מכוונים דיכוי התהליכים הפיסיולוגיים של אורגניזמים מתחרים אחרים. התגלית ממוצא חלבון אנטיביוטיקה היו בשנות ה -40. הם חוללו מהפכה ברפואה, זה נותן תנופה חזקה להתפתחות.

מטבעו, האנטיביוטיקה הכימית שלהם - קבוצה מגוונת מאוד. הם נבדלים מנגנון הפעולה שלהם. חלק להפריע סינתזת החלבון בתוך התאים, הבלוק האחרון לייצור אנזימים חשובים, לעכב את הצמיחה של השלישי, הרביעי - רבייה. לדוגמה, סטרפטומיצין ידועה אינטראקציה עם ריבוזומים של תאים חיידקיים. לפיכך, הם מאטים באופן דראמטי את הסינתזה של חלבונים. האנטיביוטיקה הנתונים אינם מתקשרים עם ריבוזומים איקריוטיים גוף האדם. משמעות דבר היא כי חומרים אלה אינם רעילים ליונקים גבוהים.

זה לא כל הפונקציות של חלבונים בתא. טבלה של חומרים אנטיביוטיים לקבוע, ופעולות מיוחדות אחרות מאוד כי אלה תרכובות טבעיות הספציפיות מסוגלות להפעיל על החיידקים ולא רק. בימים אלה לומדים ממוצא חלבון אנטיביוטי, אשר באינטראקציה עם DNA להפר את התהליכים הקשורים ליישום מידע גנטי. אבל כל עוד חומרים כאלה משמשים רק כימותרפיה לסרטן. דוגמה כזו חומר אנטיביוטי הוא dactinomycin actinomycetes מסונתז.

רעלים

חלבונים בתא לבצע את הפונקציה של אקסצנטריות מאוד ספציפיות ואפילו. מספר אורגניזמים חיים המיוצרים על ידי רעלים - רעלים. מטבעם, הם חלבונים מולקולרי משקל נמוך מורכבת תרכובת אורגנית. כדוגמא, עיסת פטריות רעילות כוס מוות.

חלבוני חילוף אכילים

חלבונים מסוימים לתפקד עובר למזון של בעלי חיים וצמחים. ישנן דוגמאות רבות. הערך של חלבון זרעי דגני תא מוקפים אותו. הם מזינים את הניבט של צמחים המתעוררים בשלבים המוקדמים של הפיתוח שלה. בשנת חיה חלבונים במזון הם אלבומין ביצה וקזאין חלב.

תכונות חלבון נחקרו

הדוגמאות לעיל - רק את החלק שכבר נחקרה מספיק. אבל בטבע יש עדיין תעלומות רבות. החלבונים בתאים של מינים רבים הם ייחודיים, ועכשיו אפילו קשים לסווג אותם. לדוגמה, monellin - חלבון המצוי והמבודדים מצמחים אפריקאים. יש לזה טעם מתוק, אבל זה לא גורם להשמנה ולא רעילה. בעתיד, זה יכול להיות תחליף מצוין לסוכר. דוגמא נוספת - חלבון המצוי בחלק דגים הארקטי, זה מונע הקפאה של דם, מתנהג כמו נוזל לרדיאטור במובן המילולי של השוואה. מספר תרכובות חלבון חרקי כנפי רזילין מזוהות עם גמישות ייחודית, כמעט מושלמת. וזה לא כל הדוגמות של חומרים, אשר יבדקו רק ולסווג.