a fehérjék az élő rendszerek egyik leggyakoribb szerves molekulája, és hihetetlenül sokféle funkcióval rendelkeznek. A fehérjéket használják:
- Építsd struktúrák a sejten belül (mint például a citoszkeleton)
- szabályozza a termelés más fehérjék szabályozásával fehérjeszintézist
- csúsztassa végig a citoszkeleton okoz izomösszehúzódás
- szállítási molekulák a sejtmembránon keresztül
- felgyorsítja a kémiai reakciók (enzimek)
- törvény toxinok
minden sejt egy élő rendszer tartalmazhat ezer különböző fehérjék, mindegyik egyedi funkciót. Szerkezetük, akárcsak funkcióik, nagyban különböznek egymástól. Ezek azonban mind aminosavak polimerjei, amelyek lineáris sorrendben vannak elrendezve (1.ábra).
a fehérjék funkciói nagyon változatosak, mivel 20 különböző kémiailag elkülönülő aminosavból állnak, amelyek hosszú láncokat alkotnak, és az aminosavak bármilyen sorrendben lehetnek. A fehérje funkciója a fehérje alakjától függ. A fehérje alakját az aminosavak sorrendje határozza meg. A fehérjék gyakran több száz aminosav hosszúak, és nagyon összetett formájúak lehetnek, mert a 20 aminosavnak annyi különböző sorrendje van!
ellentétben azzal, amit hihet, a fehérjéket általában nem használják energiaforrásként a sejtek. Az étrendből származó fehérjét egyedi aminosavakra bontják, amelyeket a riboszómák újra összeállítanak olyan fehérjékké, amelyekre a sejtjeinek szüksége van. A riboszómák nem termelnek energiát.
a fehérje előállításához szükséges információkat a sejt DNS-je kódolja. Amikor egy fehérje termelődik, a DNS egy másolata (mRNS) készül, és ezt a másolatot egy riboszómába szállítják. A riboszómák az mRNS-ben lévő információkat olvassák, és ezt az információt használják az aminosavak fehérjévé történő összeállításához. Ha a fehérjét a sejt citoplazmájában fogják felhasználni, akkor a fehérjét létrehozó riboszóma szabadon lebeg a citoplazmában. Ha a fehérje a lizoszómára irányul, a plazmamembrán komponensévé válik, vagy a sejten kívül szekretálódik, akkor a fehérjét a durva endoplazmatikus retikulumon (rer) elhelyezkedő riboszóma szintetizálja. Szintetizálás után a fehérjét vezikulában viszik a RER-től a Golgi cisz-felületéig (a sejt belseje felé néző oldal). Amint a fehérje áthalad a Golgi-n, módosítható. Miután a végső módosított fehérje elkészült, kilép a Golgi-ból egy vezikulában, amely a transz arcról bimbózik. Innentől kezdve a vezikulum megcélozható egy lizoszómára vagy a plazmamembránra. Ha a vezikulum összeolvad a plazmamembránnal, a fehérje a membrán részévé válik, vagy kilökődik a sejtből.
inzulin
az inzulin egy fehérje hormon, amely által meghatározott sejtek belsejében a hasnyálmirigy úgynevezett béta-sejtek. Amikor a béta-sejtek érzékelik, hogy a vér glükóz (cukor) szintje magas, inzulinfehérjét termelnek, és a sejteken kívül kiválasztják a véráramba. Az inzulin jelzi a sejteket, hogy felszívják a cukrot a véráramból. A sejtek nem képesek felszívni a cukrot inzulin nélkül. Az inzulinfehérjét először éretlen, inaktív aminosavláncként állítják elő (preproinzulin – lásd 4.ábra). Olyan jelszekvenciát tartalmaz, amely az éretlen fehérjét a durva endoplazmatikus retikulumba célozza, ahol a megfelelő alakba hajlik. A célzási szekvenciát ezután levágják az aminosavláncról, hogy proinzulint képezzenek. Ezt a vágott, hajtogatott fehérjét ezután a vezikulum belsejében szállítják a Golgiba. A Golgiban több aminosavat (C láncot) vágnak le a fehérjéből, hogy előállítsák a végső Érett inzulint. Az érett inzulint speciális vezikulumokban tárolják, amíg jelet nem kapnak a véráramba történő felszabaduláshoz.
hacsak másként nem jelezzük, az ezen az oldalon található képeket az OpenStax CC-BY 4.0 licenc alatt engedélyezi.
Text adapted from: OpenStax, Concepts of Biology. OpenStax CNX. May 18, 2016 http://cnx.org/contents/[email protected]