eiwitten zijn een van de meest voorkomende organische moleculen in levende systemen en hebben een ongelooflijk divers scala aan functies. Eiwitten worden gebruikt om:
- bouw structuren in de cel (zoals het cytoskelet)
- reguleer de productie van andere eiwitten door de eiwitsynthese te regelen
- schuif langs het cytoskelet om spiercontractie te veroorzaken
- Transportmoleculen door het celmembraan
- versnellen chemische reacties (enzymen)
- fungeren als toxinen
elke cel in een levend systeem kan duizenden verschillende eiwitten bevatten, elk met een unieke functie. Hun structuren, net als hun functies, variëren sterk. Het zijn echter allemaal polymeren van aminozuren, gerangschikt in een lineaire volgorde (figuur 1).
De functies van eiwitten zijn zeer divers omdat ze bestaan uit 20 verschillende chemisch verschillende aminozuren die lange ketens vormen, en de aminozuren kunnen in elke volgorde zijn. De functie van het eiwit is afhankelijk van de vorm van het eiwit. De vorm van een eiwit wordt bepaald door de volgorde van de aminozuren. Eiwitten zijn vaak honderden aminozuren lang en ze kunnen zeer complexe vormen hebben omdat er zoveel verschillende mogelijke ordes zijn voor de 20 aminozuren!
in tegenstelling tot wat je denkt, worden eiwitten niet typisch gebruikt als energiebron door cellen. Eiwit uit uw dieet wordt opgesplitst in individuele aminozuren die door uw ribosomen worden samengevoegd tot eiwitten die uw cellen nodig hebben. Ribosomen produceren geen energie.
de informatie om een eiwit te produceren wordt gecodeerd in het DNA van de cel. Wanneer een proteã ne wordt geproduceerd, wordt een exemplaar van DNA gemaakt (genoemd mRNA) en dit exemplaar wordt vervoerd naar een ribosoom. De ribosomen lezen de informatie in mRNA en gebruiken die informatie om aminozuren in een proteã ne te assembleren. Als de proteã ne binnen het cytoplasma van de cel gaat worden gebruikt, zal het ribosoom die de proteã ne creëren vrij-drijvend in het cytoplasma zijn. Als het eiwit wordt gericht op het lysosoom, wordt een component van het plasmamembraan, of worden afgescheiden buiten de cel, zal het eiwit worden gesynthetiseerd door een ribosoom gelegen op het ruwe endoplasmatische reticulum (RER). Na gesynthetiseerd te zijn, zal het eiwit in een blaasje van de RER naar het cis gezicht van de Golgi (de kant naar de binnenkant van de cel) worden gedragen. Als het eiwit door de Golgi beweegt, kan het worden gewijzigd. Zodra het uiteindelijke gemodificeerde eiwit is voltooid, verlaat het de Golgi in een blaasje dat knoppen uit het trans gezicht. Van daar,kan het blaasje aan lysosome of aan het plasmamembraan worden gericht. Als het blaasje met het plasmamembraan smelt, zal het eiwit deel van het membraan worden of uit de cel worden uitgeworpen.
insuline
insuline is een eiwithormoon dat wordt aangemaakt door specifieke cellen in de alvleesklier, bètacellen genaamd. Wanneer de bètacellen merken dat de glucose (suiker) niveaus in de bloedbaan hoog zijn, produceren ze insuline-eiwit en scheiden het af buiten de cellen in de bloedbaan. Insuline signalen cellen om suiker te absorberen uit de bloedbaan. Cellen kunnen geen suiker opnemen zonder insuline. Insuline-eiwit wordt eerst geproduceerd als een onvolgroeide, inactieve keten van aminozuren (prepro – insuline-zie Figuur 4). Het bevat een signaalopeenvolging die de onrijpe proteã Ne aan het ruwe endoplasmic reticulum richt, waar het in de correcte vorm vouwt. De het richten opeenvolging wordt dan afgesneden van de aminozuurketen om proinsulin te vormen. Dit bijgesneden, gevouwen eiwit wordt vervolgens naar de Golgi verzonden in een blaasje. In de Golgi worden meer aminozuren (keten C) afgesneden van het eiwit om de uiteindelijke Rijpe insuline te produceren. Rijpe insuline wordt opgeslagen in speciale blaasjes totdat een signaal wordt ontvangen voor het worden vrijgegeven in de bloedbaan.
tenzij anders vermeld, zijn afbeeldingen op deze pagina gelicentieerd onder CC-BY 4.0 van OpenStax.
Text adapted from: OpenStax, Concepts of Biology. OpenStax CNX. May 18, 2016 http://cnx.org/contents/[email protected]