מהן דוגמאות לתפקוד החלבונים?

תשובה:

יש אינספור פונקציות כי חלבונים למלא. להלן הן הנפוצות ביותר.

הסבר:

סיכום טבלה:

1) אנזימים. כל תהליך המתבצע בגוף כרוך, בשלב מסוים או כולו, בתגובה כימית. תגובות כימיות להמשיך לפי החוק הפיזי המכונה Gibbs אנרגיה חופשית. חוק זה קובע כי יש לשים את האנרגיה לתוך המערכת על מנת תגובה כימית להתרחש. כמות האנרגיה הדרושה כדי להתחיל תגובה מכונה "אנרגיית הפעלה". אנרגיית הפעלה זו אינה תמיד זמינה; סוג זה של תגובה הוא לא ספונטני. זו הסיבה לכך אנזימים קיימים. אנזימים לזרז תגובה, כלומר הם להאיץ את זה ולאפשר לו להתקדם מהר יותר מאשר זה היה ספונטני.

א. אנזים הוא חלבון מתמחה נמוך יותר אנרגיית הפעלה. זה לא מוסיף אנרגיה למערכת, זה מפחית את כמות האנרגיה הדרושה כדי להתחיל את התגובה. יש לשים דגש מיוחד על כך שהדרישות מופחתות, שכן זה המקום שבו תלמידים לעיתים קרובות חווים תפיסות מוטעות. (אנזימים) אל הוסף אנרגיה לתגובה).

אנזימים מורידים את אנרגיית ההפעלה:

אנזימים להנמיך את האנרגיה ההפעלה הנדרשת על ידי תגובה על ידי קשירה שלהם "המצע" (המולקולה אנזימים לסייע בתגובה). מצעים בדרך כלל מתאימים אנזימים ספציפיים, מה שהופך אנזימים כלים מדויקים מאוד.

הערה: לאנזים יש יותר ממצע אחד.

בתגובות כימיות, דבר לא יכול להתרחש לפני המולקולות קרובים זה לזה. לפיכך, אנזימים להקטין את האנרגיה ההפעלה על ידי מחייב את שני המרכיבים הדרושים לתגובה כימית - להביא אותם יחד. זה מגדיל מאוד את הפרודוקטיביות של התא, כפי שהוא מבטל את הצורך לחכות המולקולות כדי "להקפיץ" זה לזה.

הערה: אם כל התגובות הדרושות לחיים הורשו להמשיך ללא אנזימים, אפילו החיידקים הפשוטים ביותר לא יוכלו להישרד! אנזימים הם חיוניים לחלוטין.

ישנן דרכים אחרות שבהן אנזים עשוי לסייע לתגובה. מנגנון אחד כזה מתקיים על ידי קשירה למצע, ולאחר מכן מחטט את המצע פתוח, כך הקבוצות הפונקציונליות שלו נחשפים. זה מאפשר את התגובה, אשר בדרך כלל לא היה להמשיך בכלל (עקב תגובה האתר occluded) להתרחש.

2) חלבונים מבניים. אנזימים מהווים חלק גדול של פונקציונליות חלבון, אבל חלבונים שימושיים גם ביישומים רבים אחרים. לדוגמה, תאים ורקמות לא יכלו לשמור על המבנה שלהם ללא חלבונים מבניים. קולגן הוא חלבון מבניים ידוע. חלבון זה נמצא לעתים קרובות מטריקס תאיים (את החלל החיצוני של התא) מחזיקים דברים כמו גידים ורצועות יחד.

עוד חלבון מבניים נמצא בגוף האדם נקרא אקטין.זהו חלק חיוני של cytoskeletons של התאים שלנו, ולכן, חשוב מאוד את הצורה ואת הקונפורמציה שהם מחזיקים.

3) חלבוני תחבורה. חמצן, הורמונים, וחומרים רבים אחרים לא יכולים לנסוע בכל הגוף ללא סיוע. לשם כך, חלבונים התחבורה לבוא שימושי מאוד. תחשוב עליהם כמו מונית. לפעמים, אדם מוצא את עצמו במקום לא מוכר, ולא יכול להגיע למיקום הרצוי. אז הוא קורא למונית. חלבוני התחבורה הם המוניות. חמצן לא יכול לרחף בחופשיות בדם האנושי, מסיבות שונות, כך חלבון הנקרא המוגלובין נקשר אליו ולוקח אותו אל היעד שלו.

4) חלבונים מוטוריים. השרירים חשובים כי הם עובדים יחד כדי לייצר תנועות מורכבות. תנועות אלה יהיו בלתי אפשריות ללא קיום חלבונים מוטוריים. חלבונים כגון מיוזין מסוגלים לשנות את הקונפורמציה שלהם בתגובה לגירוי כימי, ומאפשר לתאים שיש להם לשנות את צורתם. זה איך הם להאיץ את עמדתם בחלל תלת מימדי.

5) חלבוני אחסון. חומרים מסוימים גופם מסתמכים על הישרדות מסוכנים הרקמות הסובבות אם נותר להיסחף על unhindered. בשביל זה, יש אחסון חלבונים. לדוגמה, ברזל מאוחסן בכבד על ידי חלבון המכונה ferritin.

6) חלבון אותות. המערכת ההורמונלית של הגוף מתפקדת כמערכת דואר מורכבת מאוד. חלבונים אותות, לעתים קרובות הורמונים, הם מתמחים המתחם מסונתז לשלוח הודעה למיקום ספציפי או רחב. כמה חלבונים אותות לשלוח הודעה לכל תא בגוף, וחלקם ספציפיים כל כך רק סוג אחד של התא יכול לזהות אותם. חלבונים אלה נושאים פקודות כגון גורם גדילה עצבי (NGF), גורם גדילה באפידרמיס (EGF), ועוד רבים אחרים.

7) חלבונים קולטן. אם יש חלבונים האות, חייב להיות מישהו לקבל אותם. דוגמה ידועה היא קולטן אצטילכולין, שנמצא בתאי שריר בצמתים עצביים. אלה להחזיק קונפורמציות ספציפיות, מסוגל לזהות חלבונים ספציפיים האות.

8) גנים רגולטוריים רגולטוריים. ביטוי גנים מורכב מאוד; הוא מוסדר על ידי חלבונים, נערך, פגום מדי פעם, מחדש נערך, ולפעמים מושתק. על מנת גן להיות תמליל כראוי על ידי פולימרז RNA, כיוון מסוים הוא בסדר. אם כל הגנים היו באים לידי ביטוי בבת אחת, אורגניזמים ביולוגיים יהיה מצטבר בלגן של חלבונים אכן!

כדי לתקן זאת, התא משתמש חלבונים הנקראים חלבונים רגולטוריים. אלה נקשרים למולקולת הדנ"א ועושים אחד משני דברים: הפעלת ביטוי גנטי או עיכובו. חיידקים מכילים מדחס לקטוז המונע אנזים הדרוש לקטבוליזם של לקטוז מלהיות מבוטא כאשר אין סוכר כזה זמין. באופן דומה, ישנם חלבונים אשר נקשרים לגדיל ה- DNA כאשר גן מסוים צריך לבוא לידי ביטוי - זה מבוצע בדרך כלל על ידי חלבון המעורב במסלול התמרה האות.

חלבונים רגולטוריים מעכבים או מחליפים גן:

9) שונות. כפי שתואר לעיל, תאים יש הרבה יותר מאשר רק שמונה קטגוריות של חלבונים. עם זאת, מעבר לשמונה קטגוריות רחבות, החלבונים שאינם מתאימים לגבולות הם בדרך כלל מותאמים לתא / אורגניזם שמכיל אותם. כמה מדוזות, למשל, יש חלבון שנקרא חלבון פלואורסצנטי ירוק (GFP) שנותן להם תכונות מיסטיות, ירוקות, זוהרות באפלה.

רשימה זו מתייחסת לספר לימוד שנקרא ביולוגיה תאית חיונית, מהדורה רביעית בכל הרכב. חלק הארי של החומר נמצא בעמוד 122. מחברי הספר הזה כוללים: ברוס אלברטס, דניס בריי, קרן הופקין, אלכסנדר ג'ונסון, ג'וליאן לואיס, מרטין רף, קית רוברטס ופיטר וולטר. לקריאה נוספת, ניתן לרכוש ספר זה מ- Google ספרים here

(http://play.google.com/store/books/details/Bruce_Alberts_Essential_Cell_Biology_Fourth_Editio?id=Cg4WAgAAQBAJ).