タンパク質は、しばしば生物の構成要素と呼ばれます。この類似性は、とりわけそれらの重要な構造機能を指します。たとえば、筋肉、骨、爪、皮膚、髪の構造に大量に見られます。
微視的なレベルに下がると、タンパク質は細胞骨格と呼ばれる各細胞の足場を形成し、細胞がその形状を変化させたり移動したりできるようにします。
人体の最も重要な構造タンパク質は、体重の約6％を占めるコラーゲンです。20種類以上のコラーゲンがあり、特性がわずかに異なり、繊維やフィブリルの構成も異なります。タイプ1たとえば、コラーゲンは群を抜いて最も豊富で、高い引張強度が要求される皮膚、腱、骨、角膜などの主要な結合組織の組成に入ります。一方、2型コラーゲンは軟骨や椎間板に存在し、「圧縮力への耐性を高める必要があります」。別の構造タンパク質であるエラスチンは、皮膚などの組織に弾力性を与え、元の形状に戻すことができます。伸縮力を受けた後。
最後に、髪、爪、髪に特徴的な構造タンパク質であるケラチンと、細胞の足場を構成する微小管の基本単位であるチューブリン、すなわち細胞骨格を思い出してみましょう。
しかし、タンパク質は構造的な機能を持っているだけではありません。レンガ以上に、実際の建設会社と比較することができ、建設、解体、輸送、保管、環境上の危険からの建物の防御、さらには作業の計画と調整の機能を備えています。
それらの収縮機能により、いくつかのタンパク質は筋肉を動かし、より一般的には細胞や組織に動きを生じさせます。たとえば、白血球のような細胞が、病原体に近づき、それを取り込んで破壊するために、血液から組織に移動しなければならない場合を考えてみてください。最もよく知られている2つの収縮性タンパク質は、アクチンとミオシンであり、これらは筋肉と細胞骨格の両方に存在します。
タンパク質は免疫防御にも関与し、感染に対する防御に重要な免疫グロブリンを形成します。これは抗体として知られています。各細胞はまた、その表面に認識タンパク質を露出させ、それが生物の一部であるため、免疫系によって無害であると認識されるようにします。この認識システムが適切に機能しない場合、免疫系は生物の健康な細胞を攻撃します。そして、全身性紅斑性狼瘡、関節リウマチ、または甲状腺機能亢進症の最も一般的な原因の1つであるグレイブス病などのいわゆる自己免疫疾患が現れます。
また、タンパク質の性質上、免疫系の特定の細胞が侵入者を消化して破壊するために使用するいくつかの溶解酵素があります。
すでに述べたように、タンパク質には輸送機能もあります。血中の酸素を運ぶヘモグロビンや、ホルモン、脂肪、多くの薬物を含む多くの物質を運ぶのに忙しい一種のトラック運転手を表すアルブミンなどの血漿タンパク質について考えてみてください。
タンパク質はまた、いわゆる担体を構成し、細胞の外面に向かって多くの手を提示し、細胞がそれらを内部に輸送するために必要な分子をつかむ準備ができています。これらのトランスポーターは非常に特異的です。たとえば、グルコース、アミノ酸、ナトリウム、カルシウムなどのさまざまなトランスポーターがあります。明らかに、キャリアは反対方向にも機能します。つまり、細胞には特別なタンパク質があり、老廃物の除去を委任します。
タンパク質のもう一つの重要な機能は調節の機能です。実際、それらは私たちの体で起こる化学反応に関与し、それらを加速、減速、促進、または必要に応じて妨害します。ほとんどの酵素は実際にはタンパク質です。私たちは酵素を持っていますたとえば、損傷したタンパク質や余分なタンパク質を分解して分解するプロテアーゼ、または一般に分子の合成に有利な酵素であるシンテターゼと呼ばれます。よく知られている酵素は、たとえば、ATP分子を分割するATP-asiです。最後に、DNAの合成に関与するDNAポリメラーゼを思い出してみましょう。
まだ規制活動の問題ですが、タンパク質によって実行される受容体の作用をどうして忘れることができませんか。受容体は、一般にリガンドと呼ばれる特定の分子を認識して結合することができるタンパク質であり、この結合によってその構造を正確に変更します。したがって、受容体は、特定のキーが対応するロックと比較することができます。これは正確にはリガンドです。
キーであるリガンドとロックである受容体の間の相互作用は、私たちが言及したコンフォメーション変化のおかげで、ドアの開放を決定します。質問：少し前にキャリア、または膜キャリアについて話したときのことを覚えていますか？さて、特定のコンテンツを輸送するには、後者は最初にセルに入る必要があります。これは、さまざまな物質の侵入において非常にうるさく、選択的です。入れる物質と入れない物質を選択するために、細胞は膜受容体に依存しています。
それでも規制措置に関して、特定の遺伝子の発現の制御に関与するタンパク質もあることを思い出します。次に、各遺伝子には、m-RNAによって制御される実際のタンパク質工場に匹敵するオルガネラであるリボソームに委託されている特定のタンパク質の合成に関する指示が含まれています。
最後に、タンパク質はいくつかの種類のホルモンを構成します。これは、ブドウ糖が細胞に入るのを可能にするインスリン、体の成長に不可欠な成長ホルモン、そして出産時や男性と女性の感情的なつながりに不可欠なオキシトシンの場合です。
