Szerkezeti fehérje

Szerkezeti fehérjék elsősorban húzóerőként szolgálnak a sejtekben és szövetekben. Általában nincs enzimatikus funkciójuk, tehát általában nem zavarják az anyagcserét. A strukturális fehérjék általában hosszú szálakat képeznek és z-t adnak. B. szalagok, inak és csontok erőssége és mozgékonysága, mobilitása. Az emberben előforduló összes fehérje kb. 30% -át számos különböző típusú strukturális fehérje alkotja.

Mi a szerkezeti fehérje?

A fehérjéket, amelyek főként a szövet szerkezetét és könnyrezisztenciáját adják, a strukturális fehérjék alatt foglaljuk össze. A strukturális fehérjéket az jellemzi, hogy általában nem vesznek részt enzimatikus-katalitikus metabolikus folyamatokban.

A szkleroproteinek, amelyeket beleszámítanak a strukturális fehérjékbe, általában hosszú láncú molekulákat alkotnak egymással összefűzött aminosavak formájában, amelyek mindegyike peptidkötések útján kapcsolódik egymáshoz. A szerkezeti fehérjék gyakran ismétlődő aminosav-szekvenciákkal rendelkeznek, amelyek lehetővé teszik a molekulák számára, hogy speciális szekunder és tercier szerkezettel rendelkezzenek, mint például kettős vagy hármas heliklis, ami különleges mechanikai szilárdsághoz vezet. Fontos és ismert szerkezeti fehérjék a z. B. Keratin, kollagén és elasztin. A keratin az egyik rostképző szerkezeti fehérje, amely struktúrát ad a bőrre (epidermiszre), valamint a hajra és a körömre.

Mivel az összes fehérje több mint 24% -a fordul elő az emberi testben, a kollagének képezik a strukturális fehérjék legnagyobb csoportját. A kollagénekben észrevehető, hogy minden harmadik aminosav glicin, és a glicin-prolin-hidroxi-prolin szekvencia felhalmozódik. A könnyálló kollagének a csontok, fogak, ínszalagok és inak (kötőszövet) legfontosabb alkotóelemei. A kollagénekkel ellentétben, amelyek alig nyújthatók, az elasztin bizonyos szövetek számára nyújt nyújtást. Az elasztin tehát fontos összetevő a tüdőben, az erek falában és a bőrben.

Funkció, hatás és feladatok

A fehérjék különféle osztályait a strukturális fehérjék kifejezés alá soroljuk be. Az összes szerkezeti fehérje közös, hogy fő funkciójuk az, hogy szerkezetet és erőt adjanak annak a szövetnek, amelyben megtalálhatók. A szükséges szerkezeti tulajdonságok széles skálájára van szükség. A kollagének, amelyek többek között a kötésekben és az inakban képezik a strukturális proteint, rendkívül szakadással szemben ellenállóak, mivel a szalagok és az inak nagy szakadásoknak vannak kitéve a könny-ellenállás szempontjából.

A csontok és a fogak alkotórészeként a kollagéneknek képesnek kell lenniük arra is, hogy törésbiztos struktúrákat képezzenek. A szakadásállóságon kívül más testszöveteknek speciális rugalmasságra is szükségük van, hogy képesek legyenek alkalmazkodni az adott körülményekhez. Az elasztinek csoportjába tartozó strukturális fehérjék végzik ezt a feladatot. Feszíthetők és korlátozott mértékben összehasonlíthatók a szövet rugalmas szálaival. Az elasztinok lehetővé teszik a vérér, a tüdő, valamint a szervek burkoló bőre és membránja gyors mennyiségének beállítását, és meg kell birkózniuk a változó szervmérettel. Az emberi bőrben is a kollagének és az elasztinok kiegészítik egymást, biztosítva a bőr szilárdságát és mozgathatóságát.

Míg a ligandumokban és az inakban lévő kollagének elsősorban bizonyos irányban garantálják a szakítószilárdságot, a körmök és a körmök részét képező keratineknek biztosítaniuk kell a lapos (kétdimenziós) szilárdságot. A strukturális fehérjék egy másik osztályát az úgynevezett motoros fehérjék alkotják, amelyek az izomsejtek fő alkotóelemei. A miozin és más motoros fehérjék bizonyos neuronális inger következtében képesek összehúzódni, így az izom ideiglenesen lerövidül az energiafelhasználás közben.

Oktatás, előfordulás és tulajdonságok

A strukturális fehérjéket, mint a többi fehérjét, a sejtekben szintetizálják. Feltétel, hogy garantáljuk a megfelelő aminosavak ellátását. Először, több aminosav kapcsolódik peptid és polipeptid kialakításához. A fehérje ezeket a részeit összeállítják a durva endoplazmatikus retikulumra, hogy nagyobb részeket képezzenek, majd egy teljes fehérjemolekulát képezzenek.

Azokat az strukturális fehérjéket, amelyeknek az extracelluláris mátrixban a sejteken kívüli funkciókat kell ellátniuk, exocitózissal jelöljük meg és szállítják az extracelluláris térbe szekréciós vezikulák segítségével. A szerkezeti fehérjék előírt tulajdonságai széles spektrumot fednek le a szakítószilárdság és a rugalmasság között. A strukturális fehérjék általában csak a szövetek részeként fordulnak elő, így koncentrációjukat nem lehet közvetlenül közvetlenül megmérni. Ezért nem adható meg optimális koncentráció.

Betegségek és rendellenességek

Az összetett feladatok, amelyeket a különböző strukturális fehérjéknek át kell vállalniuk, arra számítanak, hogy működési rendellenességek is előfordulhatnak, amelyek rendellenességeket és tüneteket eredményezhetnek. Ez a szintézisláncban működési zavarokhoz is vezethet, mivel a szintézishez nagyszámú enzimre és vitaminra van szükség.

A leginkább észrevehető zavarok akkor fordulnak elő, ha a megfelelő fehérjéket az aminosavak alulkínálata miatt nem lehet szintetizálni. A szükséges aminosavak többségét a test szintetizálhatja, de nem azok a nélkülözhetetlen aminosavak, amelyeket kívülről kell táplálkozni vagy táplálékkiegészítők formájában biztosítani. Még ha elengedhetetlen aminosavak is rendelkezésre állnak, a vékonybélben a felszívódás megzavarható betegségek vagy elfogyasztott toxinok miatt, vagy egyes gyógyszerek mellékhatásaként, és hiányt okozhat. Ebben az összefüggésben egy jól ismert, bár ritka betegség a Duchenne izomdisztrófia.

A betegséget az X kromoszóma genetikai hibája okozza, így csak a férfiakat érinti közvetlenül. A genetikai hiba azt jelenti, hogy a strukturális protein-disztrofint, amely a vázizmok izomrostainak rögzítéséért felelős, nem lehet szintetizálni. Ez súlyos izomdisztrófiához vezet. Egy másik - szintén ritka - örökletes betegség mitokondriopathiahoz vezet. A DNS-ben és a mitokondriális DNS-ben számos ismert genetikai hiba okozhat mitokondriumokat. Bizonyos mitokondriális szerkezeti fehérjék megváltozott összetétele csökkenti az egész szervezet energiaellátását.