Структурен протеин

Структурни протеини служат предимно като строители на опън в клетките и тъканите. Те обикновено нямат ензимна функция, така че обикновено не пречат на метаболитните процеси. Структурните протеини обикновено образуват дълги влакна и дават z. Б. връзки, сухожилия и кости тяхната сила и подвижност, тяхната подвижност. Няколко различни вида структурни протеини съставляват около 30% от всички протеини, срещащи се при хората.

Какъв е структурният протеин?

Протеините, които главно придават на тъканите своята структура и устойчивост на разкъсване, се обобщават под термина структурни протеини. Структурните протеини се характеризират с това, че обикновено не участват в ензимно-каталитичните метаболитни процеси.

Склеропротеините, които се броят сред структурните протеини, обикновено образуват молекули с дълги вериги под формата на съединени аминокиселини, всяка от които е свързана една с друга чрез пептидни връзки. Структурните протеини често имат повтарящи се аминокиселинни последователности, които позволяват на молекулите да имат специални вторични и третични структури като двойни или тройни спирали, което води до особена механична якост. Важни и известни структурни протеини са z. Б. Кератин, колаген и еластин. Кератинът е един от структурно образуващите фибри протеини, които придават структура на кожата (епидермиса), както и на косата и ноктите.

С над 24% от всички протеини, срещащи се в човешкото тяло, колагените образуват най-голямата група от структурни протеини. В колагените се забелязва, че всяка трета аминокиселина е глицин и последователността глицин-пролин-хидроксипролин се натрупва. Колагените, устойчиви на разкъсване, са най-важните компоненти на костите, зъбите, връзките и сухожилията (съединителна тъкан). За разлика от колагените, които са почти разтегливи, еластинът дава на определени тъкани способността да се разтягат. Следователно еластинът е важен компонент в белите дробове, в стените на кръвоносните съдове и в кожата.

Функция, ефект и задачи

Различните класове протеини са включени под термина структурен протеин. Всички структурни протеини имат общо, че основната им функция е да придават структура и здравина на тъканта, в която се намират. Изисква се широк спектър от необходимите структурни свойства. Колагените, които образуват структурния протеин в лигаментите и сухожилията, наред с други неща, са изключително устойчиви на разкъсване, тъй като връзките и сухожилията са изложени на големи натоварвания по отношение на устойчивост на разкъсване.

Като компонент в костите и зъбите, колагените също трябва да могат да образуват устойчиви на разрушаване структури. Освен устойчивост на разкъсване, други тъкани на тялото се нуждаят от специална еластичност, за да могат да се адаптират към съответните условия. Структурните протеини, които принадлежат към групата на еластините, изпълняват тази задача. Те могат да бъдат разтегнати и в ограничена степен са сравними с еластичните влакна в тъканта. Еластините позволяват бърза корекция на обема в кръвоносните съдове, белите дробове и различни кожи и мембрани, които обгръщат органите и трябва да се справят с променящите се размери на органите. В човешката кожа също колагените и еластините се допълват взаимно, за да гарантират както твърдост, така и способността да движат кожата.

Докато колагените в лигаментите и сухожилията главно гарантират якост на опън в определена посока, кератините, които са част от ноктите на ноктите и ноктите на краката, трябва да осигурят равна (двумерна) здравина. Друг клас структурни протеини се състои от така наречените двигателни протеини, които са основният компонент на мускулните клетки. Миозинът и другите моторни протеини имат способността да се свиват поради определен стимул на невроните, така че мускулът временно да се скъси, докато използва енергия.

Образование, възникване и свойства

Структурните протеини, подобно на други протеини, се синтезират в клетките. Предпоставка е доставката на съответните аминокиселини да е гарантирана. Първо, няколко аминокиселини са свързани, за да образуват пептиди и полипептиди. Тези части на протеин се събират върху грубия ендоплазмен ретикулум, за да образуват по-големи части и след това да образуват цялостна протеинова молекула.

Структурните протеини, които трябва да изпълняват функции извън клетките в извънклетъчния матрикс, се маркират и се транспортират в извънклетъчното пространство чрез екзоцитоза чрез секреторни везикули. Необходимите свойства на структурните протеини покриват широк спектър между якост на опън и еластичност. Структурните протеини обикновено се срещат само като част от тъканите, така че тяхната концентрация не може лесно да бъде измерена директно. Следователно не може да се даде оптимална концентрация.

Болести и разстройства

Сложните задачи, които различните структурни протеини трябва да поемат, водят до очакването, че могат да възникнат и неизправности, които да доведат до нарушения и симптоми. Това също може да доведе до неизправности във веригата на синтеза, тъй като за синтеза са необходими голям брой ензими и витамини.

Най-забележимите смущения възникват, когато съответните протеини не могат да бъдат синтезирани поради недостиг на аминокиселини. По-голямата част от необходимите аминокиселини могат да бъдат синтезирани от самия организъм, но не и основните аминокиселини, които трябва да се приемат отвън под формата на храна или хранителни добавки. Дори при адекватно снабдяване с незаменими аминокиселини, абсорбцията в тънките черва може да бъде нарушена поради заболявания или поради погълнати токсини или като страничен ефект на определени лекарства и да причини дефицит. Известно, макар и рядко заболяване в този контекст е мускулната дистрофия на Дюшен.

Заболяването се причинява от генетичен дефект на Х хромозомата, така че само мъжете са засегнати пряко. Генетичният дефект означава, че структурният протеин дистрофин, който е отговорен за закотвянето на мускулните влакна в скелетните мускули, не може да бъде синтезиран. Това води до тежка мускулна дистрофия. Друго - също рядко - наследствено заболяване води до митохондриопатия. Няколко известни генетични дефекта в ДНК и митохондриалната ДНК могат да причинят митохондрии. Променен състав на някои структурни протеини на митохондриите води до намалено енергийно снабдяване за целия организъм.