Yapısal protein

Yapısal proteinler esas olarak hücreler ve dokularda gerilme yapıcı görevi görür. Genellikle enzimatik işlevleri yoktur, bu nedenle normalde metabolik süreçlere müdahale etmezler. Yapısal proteinler genellikle uzun lifler oluşturur ve z verir. B. bağlar, tendonlar ve kemikler güçleri ve hareketliliği, hareketlilikleri. İnsanlarda meydana gelen tüm proteinlerin yaklaşık% 30'unu birkaç farklı tipte yapısal protein oluşturur.

Yapısal protein nedir?

Esas olarak dokuya yapısını ve yırtılma direncini veren proteinler, yapısal proteinler terimi altında özetlenir. Yapısal proteinler, genellikle enzimatik katalitik metabolik süreçlere dahil olmadıkları gerçeğiyle karakterize edilir.

Yapısal proteinler arasında sayılan skleroproteinler, genellikle birbirine bağlanmış amino asitler şeklinde uzun zincirli moleküller oluşturur ve bunların her biri peptit bağları ile birbirine bağlanır. Yapısal proteinler genellikle moleküllerin çift veya üçlü sarmallar gibi özel ikincil ve üçüncül yapılara sahip olmasına izin veren tekrarlayan amino asit dizilerine sahiptir, bu da belirli mekanik kuvvete yol açar. Önemli ve bilinen yapısal proteinler z'dir. B. Keratin, Kolajen ve Elastin. Keratin, cilde (epidermis) olduğu kadar saç ve tırnaklara da yapı kazandıran lif oluşturan yapısal proteinlerden biridir.

İnsan vücudunda meydana gelen tüm proteinlerin% 24'ünden fazlasıyla, kolajenler en büyük yapısal protein grubunu oluşturur. Kolajenler hakkında çarpıcı olan şey, her üç amino asidin glisin olması ve glisin-prolin-hidroksiprolin dizisinin birikmesidir. Yırtılmaya dirençli kolajenler kemiklerin, dişlerin, bağların ve tendonların (bağ dokusu) en önemli bileşenleridir. Zorlukla gerilebilen kolajenlerin aksine, elastin belirli dokulara gerilme yeteneği verir. Elastin bu nedenle akciğerlerde, kan damarlarının duvarlarında ve deride önemli bir bileşendir.

İşlev, efekt ve görevler

Yapısal protein terimi altında farklı protein sınıfları yer alır. Tüm yapısal proteinlerin ortak noktası, ana işlevlerinin içinde bulundukları dokuya yapı ve güç vermek olmasıdır. Çok çeşitli gerekli yapısal özellikler gereklidir. Bağlar ve tendonlarda yapısal proteini oluşturan kolajenler, diğer şeylerin yanı sıra, bağlar ve tendonlar yırtılma direnci açısından yüksek streslere maruz kaldıklarından yırtılmaya son derece dayanıklıdır.

Kemiklerde ve dişlerde bir bileşen olarak, kolajenler ayrıca kırılmaz yapılar oluşturabilmelidir. Yırtılma direncine ek olarak, diğer vücut dokularının da ilgili koşullara uyum sağlayabilmesi için özel bir esnekliğe ihtiyacı vardır. Elastin grubuna ait yapısal proteinler bu görevi yerine getirir. Gerilebilirler ve sınırlı ölçüde kumaştaki elastik liflerle karşılaştırılabilirler. Elastinler, kan damarlarında, akciğerlerde ve organları saran ve değişen organ boyutlarıyla baş etmek zorunda olan çeşitli deri ve zarlarda hızlı hacim ayarlamaları sağlar. İnsan cildinde de kolajenler ve elastinler birbirini tamamlayarak hem sıkılık hem de cildi hareket ettirme yeteneği sağlar.

Bağlardaki ve tendonlardaki kolajenler esas olarak belirli bir yönde gerilme mukavemetini garanti ederken, el ve ayak tırnaklarının bir parçası olan keratinlerin düz (iki boyutlu) mukavemet sağlamaları gerekir. Diğer bir yapısal protein sınıfı, kas hücrelerinin ana bileşeni olan motor proteinlerinden oluşur. Miyozin ve diğer motor proteinler, belirli bir nöral uyarana yanıt olarak kasılma yeteneğine sahiptir ve bu da enerji kullanırken kasın geçici olarak kısalmasına neden olur.

Eğitim, Oluşum ve Özellikler

Yapısal proteinler, diğer proteinler gibi hücrelerde sentezlenir. Ön koşul, ilgili amino asitlerin tedarikinin garanti edilmesidir. İlk olarak, peptidler ve polipeptidler oluşturmak için birkaç amino asit bağlanır. Bir proteinin bu kısımları, kaba endoplazmik retikulum üzerinde bir araya getirilerek daha büyük parçalar oluşturulur ve ardından tam bir protein molekülü oluşturulur.

Hücre dışı matrikste hücrelerin dışında işlevler yerine getirmesi gereken yapısal proteinler etiketlenir ve salgı veziküller vasıtasıyla ekzositoz yoluyla hücre dışı boşluğa taşınır. Yapısal proteinlerin gerekli özellikleri, gerilme mukavemeti ile esneklik arasında geniş bir yelpazeyi kapsar. Yapısal proteinler normalde sadece dokuların bir parçası olarak ortaya çıkar, bu nedenle konsantrasyonları doğrudan kolayca ölçülemez. Bu nedenle optimal bir konsantrasyon verilemez.

Hastalıklar ve Bozukluklar

Farklı yapısal proteinlerin üstlenmesi gereken karmaşık görevler, bozukluklara ve semptomlara yol açan arızaların da meydana gelebileceği beklentisine yol açar. Sentez için çok sayıda enzim ve vitamin gerektiğinden sentez zincirinde arızalara da yol açabilir.

En dikkat çekici bozukluklar, amino asitlerin yetersiz beslenmesi nedeniyle ilgili proteinler sentezlenemediğinde ortaya çıkar. Gerekli amino asitlerin çoğu vücudun kendisi tarafından sentezlenebilir, ancak dışarıdan gıda veya diyet takviyeleri şeklinde alınması gereken temel amino asitler değil. Yeterli miktarda esansiyel amino asit tedariki olsa bile, ince bağırsakta emilim, hastalıklar nedeniyle veya alınan toksinler nedeniyle veya bazı ilaçların bir yan etkisi olarak bozulabilir ve bir eksikliğe neden olabilir. Bu bağlamda iyi bilinen, nadir de olsa bir hastalık Duchenne musküler distrofidir.

Hastalığa X kromozomundaki genetik bir kusur neden olur, bu nedenle yalnızca erkekler doğrudan etkilenir. Genetik kusur, iskelet kaslarının kas liflerini sabitlemekten sorumlu yapısal protein distrofinin sentezlenemediği anlamına gelir. Bu şiddetli bir kas distrofisine yol açar. Başka bir - aynı zamanda nadir - kalıtsal hastalık, mitokondriopatiye yol açar. DNA ve mitokondriyal DNA'daki bilinen birkaç genetik kusur, mitokondriye neden olabilir. Belirli mitokondriyal yapısal proteinlerin değişen bileşimi, tüm organizma için daha az enerji kaynağı ile sonuçlanır.