białka są jedną z najliczniejszych cząsteczek organicznych w żywych systemach i mają niezwykle zróżnicowany zakres funkcji . Białka są wykorzystywane do:
- buduj struktury wewnątrz komórki (takie jak cytoszkielet)
- reguluj produkcję innych białek, kontrolując syntezę białek
- przesuwaj się wzdłuż cytoszkieletu, aby spowodować skurcz mięśni
- cząsteczki transportowe przez błonę komórkową
- Przyspiesz reakcje chemiczne (enzymy)
- działają jak toksyny
każda komórka w żywym systemie może zawierać tysiące różnych białek, z których każde ma unikalną funkcję. Ich struktury, podobnie jak ich funkcje, różnią się znacznie. Wszystkie są jednak polimerami aminokwasów, ułożonymi w liniową sekwencję (ryc. 1).
funkcje białek są bardzo zróżnicowane, ponieważ składają się z 20 różnych chemicznie różnych aminokwasów, które tworzą długie łańcuchy, a aminokwasy mogą być w dowolnej kolejności. Funkcja białka zależy od kształtu białka. Kształt białka zależy od kolejności aminokwasów. Białka mają często setki aminokwasów i mogą mieć bardzo złożone kształty, ponieważ istnieje tak wiele różnych możliwych zamówień na 20 aminokwasów!
wbrew temu, co można sądzić, białka nie są zazwyczaj wykorzystywane jako źródło energii przez komórki. Białko z twojej diety jest podzielone na poszczególne aminokwasy, które są łączone przez twoje rybosomy w białka, których potrzebują twoje komórki. Rybosomy nie wytwarzają energii.
informacje do produkcji białka są kodowane w DNA komórki. Kiedy białko jest produkowane, Kopia DNA jest wykonana (zwany mRNA) i ta kopia jest transportowana do rybosomu. Rybosomy odczytują informacje zawarte w mRNA i wykorzystują je do łączenia aminokwasów w białko. Jeśli białko ma być wykorzystane w cytoplazmie komórki, rybosom tworzący białko będzie swobodnie pływający w cytoplazmie. Jeśli białko będzie skierowane do lizosomu, stanie się składnikiem błony plazmatycznej lub zostanie wydzielone poza komórką, białko będzie syntetyzowane przez rybosom znajdujący się na szorstkim retikulum endoplazmatycznym (RER). Po zsyntetyzowaniu białko będzie przenoszone w pęcherzyku z RER do cis twarzy Golgiego (strona skierowana do wnętrza komórki). Gdy białko przemieszcza się przez Golgi, można je modyfikować. Po zakończeniu ostatecznej modyfikacji białka wychodzi z Golgiego w pęcherzyku, który wydostaje się z trans twarzy. Stamtąd pęcherzyk może być skierowany do lizosomu lub skierowany do błony plazmatycznej. Jeśli pęcherzyk łączy się z błoną plazmatyczną, białko stanie się częścią błony lub zostanie wyrzucone z komórki.
insulina
insulina jest hormonem białkowym wytwarzanym przez określone komórki wewnątrz trzustki zwane komórkami beta. Gdy komórki beta wyczuwają, że poziom glukozy (cukru) we krwi jest wysoki, produkują białko insuliny i wydzielają je poza komórkami do krwiobiegu. Insulina sygnalizuje komórkom wchłanianie cukru z krwiobiegu. Komórki nie mogą wchłonąć cukru bez insuliny. Białko insuliny jest najpierw wytwarzane jako niedojrzały, nieaktywny łańcuch aminokwasów (preproinsulina-Patrz rycina 4). Zawiera sekwencję sygnałową, która kieruje niedojrzałe białko do szorstkiego retikulum endoplazmatycznego, gdzie składa się w prawidłowy kształt. Sekwencja celująca jest następnie odcinana od łańcucha aminokwasowego, tworząc proinsulinę. To przycięte, złożone białko jest następnie wysyłane do Golgiego wewnątrz pęcherzyka. W Golgim więcej aminokwasów (łańcuch C) jest odcinanych z białka w celu wytworzenia ostatecznej dojrzałej insuliny. Dojrzała insulina jest przechowywana w specjalnych pęcherzykach, dopóki nie zostanie odebrany sygnał do jej uwolnienia do krwiobiegu.
o ile nie zaznaczono inaczej, obrazy na tej stronie są licencjonowane na licencji CC-BY 4.0 by OpenStax.
Text adapted from: OpenStax, Concepts of Biology. OpenStax CNX. May 18, 2016 http://cnx.org/contents/[email protected]