Ang mga protina ay mga high-molecular na organikong substance na binubuo ng mga alpha-amino acid na ikinokonekta ng isang peptide bond sa iisang chain. Ang kanilang pangunahing tungkulin ay regulasyon. At tungkol sa kung ano at paano ito nagpapakita ng sarili, ngayon ay kailangang sabihin nang detalyado.
Paglalarawan ng Proseso
Ang mga protina ay may kakayahang tumanggap at magpadala ng impormasyon. Sa pamamagitan nito, ang kanilang pagpapatupad ng regulasyon ng mga prosesong nagaganap sa mga selula at sa buong katawan sa kabuuan ay konektado.
Ang pagkilos na ito ay nababaligtad at karaniwang nangangailangan ng pagkakaroon ng ligand. Ito naman ay ang pangalan ng isang kemikal na tambalan na bumubuo ng isang complex na may mga biomolecule at kasunod na gumagawa ng ilang mga epekto (pharmacological, physiological o biochemical).
Nakakatuwa, regular na natutuklasan ng mga siyentipiko ang mga bagong regulatory protein. Ipinapalagay na maliit na bahagi lamang ng mga ito ang kilala ngayon.
Ang mga protina na gumaganap ng isang regulatory function ay nahahati sa mga uri. At bawat isa sa kanila ay sulit na pag-usapan nang hiwalay.
Functionalklasipikasyon
Medyo conventional siya. Pagkatapos ng lahat, ang isang hormone ay maaaring magsagawa ng iba't ibang mga gawain. Ngunit sa pangkalahatan, tinitiyak ng regulatory function ang paggalaw ng cell sa pamamagitan ng cycle nito, karagdagang transkripsyon, pagsasalin, splicing at aktibidad ng iba pang mga compound ng protina.
Ang lahat ng ito ay nangyayari dahil sa pagbubuklod sa ibang mga molekula o dahil sa pagkilos ng enzymatic. Sa pamamagitan ng paraan, ang mga sangkap na ito ay gumaganap ng isang napakahalagang papel. Pagkatapos ng lahat, ang mga enzyme, bilang mga kumplikadong molekula, ay nagpapabilis ng mga reaksiyong kemikal sa isang buhay na organismo. At ang ilan sa mga ito ay pumipigil sa aktibidad ng iba pang mga protina.
Ngayon ay maaari ka nang magpatuloy sa pag-aaral ng pag-uuri ng mga species.
Proteins-hormones
Nakakaapekto ang mga ito sa iba't ibang proseso ng pisyolohikal at direkta sa metabolismo. Ang mga hormone ng protina ay nabuo sa mga glandula ng endocrine, pagkatapos ay dinadala sila ng dugo upang magpadala ng signal ng impormasyon.
Sila ay kumakalat nang random. Gayunpaman, eksklusibo silang kumikilos sa mga selulang iyon na may mga tiyak na protina ng receptor. Ang mga hormone lang ang maaaring makipag-ugnayan sa kanila.
Bilang panuntunan, ang mga mabagal na proseso ay kinokontrol ng mga hormone. Kabilang dito ang pag-unlad ng katawan at paglaki ng mga indibidwal na tisyu. Ngunit kahit dito may mga exception.
Ito ay adrenaline - isang derivative ng amino acids, ang pangunahing hormone ng adrenal medulla. Ang paglabas nito ay naghihikayat sa pagkilos ng isang nerve impulse. Tumataas ang tibok ng puso, tumataas ang presyon ng dugo, at nangyayari ang iba pang mga tugon. Nakakaapekto rin ito sa atay - pinupukaw nito ang pagkasira ng glycogen. Bilang resulta, ang glucose ay inilabas sa dugo, at sa utakgamit ang mga kalamnan, gamitin ito bilang pinagmumulan ng enerhiya.
Receptor proteins
Mayroon din silang regulatory function. Ang katawan ng tao ay, sa katunayan, isang kumplikadong sistema na patuloy na tumatanggap ng mga signal mula sa panlabas at panloob na kapaligiran. Ang prinsipyong ito ay sinusunod din sa gawain ng mga bumubuo nitong mga cell.
Kaya, halimbawa, ang mga membrane receptor protein ay nagpapadala ng signal mula sa ibabaw ng isang istrukturang elementary unit papasok, sabay-sabay na binabago ito. Kinokontrol nila ang mga function ng cellular sa pamamagitan ng pagbubuklod sa isang ligand na matatagpuan sa isang receptor sa labas ng cell. Ano ang mangyayari sa wakas? Isa pang protina sa loob ng cell ang na-activate.
Nararapat tandaan ang isang mahalagang nuance. Ang karamihan sa mga hormone ay nakakaapekto lamang sa cell kung mayroong isang tiyak na receptor sa lamad nito. Maaaring ito ay isang glycoprotein o ibang protina.
Maaaring magbigay ng halimbawa - β2-adrenergic receptor. Ito ay matatagpuan sa lamad ng mga selula ng atay. Kung nangyari ang stress, ang molekula ng adrenaline ay nagbubuklod dito, bilang isang resulta kung saan ang β2-adrenergic receptor ay isinaaktibo. Anong mangyayari sa susunod? Ang naka-activate na receptor ay nagpapagana sa G-protein, na higit pang nakakabit sa GTP. Pagkatapos ng maraming intermediate na hakbang, nangyayari ang glycogen phosphorolysis.
Ano ang konklusyon? Ang receptor ay nagsagawa ng unang pagkilos ng pagbibigay ng senyas na humantong sa pagkasira ng glycogen. Lumalabas na kung wala ito, hindi mangyayari ang mga kasunod na reaksyong nagaganap sa loob ng cell.
Transcriptional regulator proteins
Isa papaksang kailangang talakayin. Sa biology, mayroong konsepto ng transcription factor. Ito ang pangalan ng mga protina na mayroon ding regulatory function. Binubuo ito sa pagkontrol sa proseso ng mRNA synthesis sa isang template ng DNA. Ito ay tinatawag na transkripsyon - ang paglilipat ng genetic na impormasyon.
Ano ang masasabi tungkol sa salik na ito? Ang protina ay gumaganap ng isang function ng regulasyon nang nakapag-iisa o kasabay ng iba pang mga elemento. Ang resulta ay pagbaba o pagtaas ng binding constant ng RNA polymerase sa mga regulated gene sequence.
Ang mga salik ng transkripsyon ay may isang tiyak na tampok - ang pagkakaroon ng isa o higit pang mga domain ng DNA na nakikipag-ugnayan sa mga partikular na rehiyon ng DNA. Ito ay mahalagang malaman. Pagkatapos ng lahat, ang iba pang mga protina na kasangkot din sa regulasyon ng expression ng gene ay kulang sa mga domain ng DNA. Nangangahulugan ito na hindi maiuri ang mga ito bilang transcription factor.
Protein kinases
Kapag pinag-uusapan kung anong mga elemento ang gumaganap ng isang regulatory function sa mga cell, kinakailangang bigyang pansin ang mga sangkap na ito. Ang mga protina kinase ay mga enzyme na nagbabago ng iba pang mga protina sa pamamagitan ng phosphorylation ng mga residue ng amino acid na may mga hydroxyl group sa komposisyon (ito ay tyrosine, threonine at serine).
Ano ang prosesong ito? Karaniwang binabago o binabago ng phosphorylation ang function ng substrate. Ang aktibidad ng enzyme, sa pamamagitan ng paraan, ay maaari ring magbago, pati na rin ang posisyon ng protina sa cell mismo. Kawili-wiling katotohanan! Tinatayang 30% ng mga protina ang maaarimababago ng protina kinases.
At ang kanilang kemikal na aktibidad ay maaaring masubaybayan sa cleavage ng phosphate group mula sa ATP at karagdagang covalent attachment sa natitirang bahagi ng anumang amino acid. Kaya, ang mga kinase ng protina ay may malakas na impluwensya sa aktibidad ng mahahalagang cellular. Kung maabala ang kanilang trabaho, maaaring magkaroon ng iba't ibang pathologies, kahit ilang uri ng cancer.
Protein phosphatase
Sa patuloy na pag-aaral ng mga feature at halimbawa ng regulatory function, dapat nating bigyang pansin ang mga protina na ito. Ang pagkilos na isinagawa ng mga protina na phosphatases ay ang pag-aalis ng mga grupo ng pospeyt.
Ano ang ibig sabihin nito? Sa madaling salita, ang mga elementong ito ay nagsasagawa ng dephosphorylation, isang proseso na kabaligtaran ng nangyayari bilang resulta ng pagkilos ng mga protein kinase.
Regulation of splicing
Hindi mo rin siya mapapansin. Ang splicing ay isang proseso kung saan ang ilang mga nucleotide sequence ay inaalis mula sa RNA molecules, at pagkatapos ay ang mga sequence na napreserba sa "mature" molecule ay pinagsasama.
Paano ito nauugnay sa paksang pinag-aaralan? Sa loob ng eukaryotic genes, may mga rehiyon na hindi nagko-code para sa mga amino acid. Tinatawag silang mga intron. Una, na-transcribe ang mga ito sa pre-mRNA sa panahon ng transkripsyon, pagkatapos ay pinuputol sila ng isang espesyal na enzyme.
Tanging ang mga protina na enzymatically active lang ang lumahok sa splicing. Sila lang ang makakapagbigay ng gustong conformation sa prem-RNA.
Nga pala, mayroon pa ring konsepto ng alternatibong pag-splice. Ito ay napaka-interesanteproseso. Ang mga protina na kasangkot dito ay pumipigil sa pagtanggal ng ilang mga intron, ngunit sa parehong oras ay nakakatulong sa pag-alis ng iba.
Carbohydrate metabolism
Regulatory function sa katawan ay ginagampanan ng maraming organ, system at tissue. Ngunit, dahil ang pinag-uusapan natin ay tungkol sa mga protina, kung gayon ang papel ng mga carbohydrate, na mahalaga ding mga organikong compound, ay nararapat ding pag-usapan.
Ito ay isang napakadetalyadong paksa. Ang metabolismo ng carbohydrate sa kabuuan ay isang malaking bilang ng mga reaksyong enzymatic. At ang isa sa mga posibilidad ng regulasyon nito ay ang pagbabago ng aktibidad ng enzyme. Ito ay nakamit dahil sa gumaganang mga molekula ng isang partikular na enzyme. O bilang resulta ng biosynthesis ng mga bago.
Masasabing ang regulatory function ng carbohydrates ay nakabatay sa feedback principle. Una, ang labis na substrate na pumapasok sa cell ay naghihikayat sa synthesis ng mga bagong molekula ng enzyme, at pagkatapos ay ang kanilang biosynthesis ay pinipigilan (pagkatapos ng lahat, ito mismo ang humahantong sa akumulasyon ng mga produktong metabolic).
Regulation ng fat metabolism
Isang huling salita tungkol dito. Dahil tungkol ito sa mga protina at carbohydrates, dapat ding banggitin ang mga taba.
Ang proseso ng kanilang metabolismo ay malapit na nauugnay sa metabolismo ng carbohydrate. Kung ang konsentrasyon ng glucose sa dugo ay tumaas, pagkatapos ay bumababa ang pagkasira ng triglycerides (taba), bilang isang resulta kung saan ang kanilang synthesis ay isinaaktibo. Ang pagbawas sa dami nito, sa kabaligtaran, ay may epekto sa pagbabawal. Bilang resulta, ang pagkasira ng mga taba ay pinahusay at pinabilis.
Mula sa lahat ng ito ay sumusunod sa isang simple at lohikal na konklusyon. Ang relasyon sa pagitan ng carbohydrate atAng fat metabolism ay naglalayon lamang sa isang bagay - upang matugunan ang mga pangangailangan ng enerhiya na nararanasan ng katawan.
