Protein là các chất hữu cơ cao phân tử bao gồm các axit alpha-amino được nối với nhau bằng liên kết peptit thành một chuỗi đơn. Chức năng chính của họ là điều tiết. Và về những gì và nó biểu hiện ra sao, bây giờ cần phải kể lại một cách chi tiết.
Mô tả quy trình
Protein có khả năng tiếp nhận và truyền tải thông tin. Nhờ đó, chúng được kết nối với nhau trong việc thực hiện quy định các quá trình xảy ra trong tế bào và toàn bộ cơ thể.
Hành động này có thể đảo ngược và thường yêu cầu sự hiện diện của phối tử. Đến lượt nó, đây là tên của một hợp chất hóa học tạo thành một phức hợp với các phân tử sinh học và sau đó tạo ra các tác dụng nhất định (dược lý, sinh lý hoặc sinh hóa).
Điều thú vị là các nhà khoa học thường xuyên phát hiện ra các protein điều hòa mới. Người ta cho rằng ngày nay chỉ một phần nhỏ trong số chúng được biết đến.
Protein thực hiện chức năng điều tiết được chia thành nhiều loại. Và mỗi người trong số họ đều đáng để nói riêng.
Chức năngphân loại
Cô ấy khá thông thường. Rốt cuộc, một loại hormone có thể thực hiện nhiều nhiệm vụ khác nhau. Nhưng nói chung, chức năng điều hòa đảm bảo sự di chuyển của tế bào trong suốt chu kỳ của nó, tiếp tục phiên mã, dịch mã, nối và hoạt động của các hợp chất protein khác.
Tất cả đều xảy ra do liên kết với các phân tử khác hoặc do tác động của enzym. Nhân tiện, những chất này đóng một vai trò rất quan trọng. Rốt cuộc, các enzym, là các phân tử phức tạp, đẩy nhanh các phản ứng hóa học trong một cơ thể sống. Và một số trong số chúng ức chế hoạt động của các protein khác.
Bây giờ bạn có thể chuyển sang nghiên cứu phân loại loài.
Protein-nội tiết tố
Chúng ảnh hưởng đến các quá trình sinh lý khác nhau và trực tiếp đến sự trao đổi chất. Các hormone protein được hình thành trong các tuyến nội tiết, sau đó chúng được máu vận chuyển để truyền tín hiệu thông tin.
Chúng phát tán ngẫu nhiên. Tuy nhiên, chúng hoạt động độc quyền trên những tế bào có protein thụ thể cụ thể. Chỉ có nội tiết tố mới có thể tiếp xúc với họ.
Theo quy luật, các quá trình chậm được điều chỉnh bởi các hormone. Chúng bao gồm sự phát triển của cơ thể và sự phát triển của các mô riêng lẻ. Nhưng ngay cả ở đây cũng có những trường hợp ngoại lệ.
Đây là adrenaline - một dẫn xuất của axit amin, hormone chính của tủy thượng thận. Việc giải phóng nó kích thích hoạt động của một xung thần kinh. Nhịp tim tăng, huyết áp tăng và các phản ứng khác xảy ra. Nó cũng ảnh hưởng đến gan - nó kích thích sự phân hủy glycogen. Kết quả là, glucose được giải phóng vào máu, và nãovới cơ bắp sử dụng nó như một nguồn năng lượng.
Protein thụ thể
Chúng cũng có chức năng điều tiết. Trên thực tế, cơ thể con người là một hệ thống phức tạp liên tục nhận các tín hiệu từ môi trường bên ngoài và bên trong. Nguyên tắc này cũng được quan sát thấy trong hoạt động của các tế bào cấu thành của nó.
Vì vậy, ví dụ, các protein thụ thể màng truyền tín hiệu từ bề mặt của một đơn vị cơ bản cấu trúc vào trong, đồng thời biến đổi nó. Chúng điều chỉnh các chức năng của tế bào bằng cách liên kết với một phối tử nằm trên một thụ thể ở bên ngoài tế bào. Những gì xảy ra cuối cùng? Một protein khác bên trong tế bào được kích hoạt.
Cần lưu ý một sắc thái quan trọng. Phần lớn các hormone chỉ ảnh hưởng đến tế bào khi có một thụ thể nhất định trên màng của nó. Nó có thể là một glycoprotein hoặc một loại protein khác.
Người ta có thể đưa ra một ví dụ - thụ thể β2-adrenergic. Nó nằm trên màng tế bào gan. Nếu căng thẳng xảy ra, thì phân tử adrenaline sẽ liên kết với nó, do đó thụ thể β2-adrenergic được kích hoạt. Chuyện gì xảy ra tiếp theo? Thụ thể đã được kích hoạt sẽ kích hoạt protein G, protein này sẽ gắn thêm GTP. Sau nhiều bước trung gian, quá trình photphoro phân glycogen xảy ra.
Kết luận là gì? Thụ thể thực hiện hành động tín hiệu đầu tiên dẫn đến sự phân hủy glycogen. Hóa ra nếu không có nó, các phản ứng tiếp theo xảy ra bên trong tế bào sẽ không xảy ra.
Protein điều hòa phiên mã
Một nữachủ đề cần được giải quyết. Trong sinh học, có khái niệm về nhân tố phiên mã. Đây là tên của các protein cũng có chức năng điều hòa. Nó bao gồm việc kiểm soát quá trình tổng hợp mRNA trên khuôn mẫu DNA. Đây được gọi là phiên mã - chuyển giao thông tin di truyền.
Có thể nói gì về yếu tố này? Protein thực hiện chức năng điều hòa độc lập hoặc kết hợp với các yếu tố khác. Kết quả là làm giảm hoặc tăng hằng số liên kết của RNA polymerase với trình tự gen được điều chỉnh.
Các yếu tố phiên mã có một đặc điểm xác định - sự hiện diện của một hoặc nhiều vùng DNA tương tác với các vùng DNA cụ thể. Điều này là quan trọng để biết. Rốt cuộc, các protein khác cũng tham gia vào quá trình điều hòa biểu hiện gen đều thiếu vùng DNA. Điều này có nghĩa là chúng không thể được phân loại là các yếu tố phiên mã.
Protein kinase
Khi nói về những nguyên tố nào thực hiện chức năng điều hòa trong tế bào, cần chú ý đến những chất này. Protein kinase là các enzym biến đổi các protein khác bằng cách phosphoryl hóa các gốc axit amin với các nhóm hydroxyl trong thành phần (đây là tyrosine, threonine và serine).
Quy trình này là gì? Quá trình phosphoryl hóa thường làm thay đổi hoặc điều chỉnh chức năng của chất nền. Nhân tiện, hoạt động của enzym cũng có thể thay đổi, cũng như vị trí của protein trong tế bào. Sự thật thú vị! Người ta ước tính rằng khoảng 30% protein có thểđược biến đổi bởi protein kinase.
Và hoạt động hóa học của chúng có thể được theo dõi trong quá trình phân tách nhóm photphat khỏi ATP và tiếp tục gắn cộng hóa trị với phần còn lại của bất kỳ axit amin nào. Do đó, protein kinase có ảnh hưởng mạnh mẽ đến hoạt động sống của tế bào. Nếu công việc của họ bị gián đoạn, nhiều bệnh lý khác nhau có thể phát triển, thậm chí một số loại ung thư.
Phosphatase protein
Tiếp tục nghiên cứu các tính năng và ví dụ về chức năng điều hòa, chúng ta nên chú ý đến các protein này. Hành động được thực hiện bởi phốt phát protein là loại bỏ các nhóm phốt phát.
Điều này có nghĩa là gì? Nói một cách dễ hiểu, các phần tử này thực hiện quá trình khửhosphoryl hóa, một quá trình ngược lại với quá trình xảy ra do hoạt động của các kinase protein.
Quy chế nối
Bạn cũng không thể bỏ qua cô ấy. Nối là một quá trình trong đó một số trình tự nucleotide nhất định được loại bỏ khỏi phân tử RNA, và sau đó các trình tự được bảo toàn trong phân tử "trưởng thành" được nối với nhau.
Nó liên quan như thế nào đến chủ đề đang nghiên cứu? Trong gen của sinh vật nhân thực, có những vùng không mã hóa axit amin. Chúng được gọi là intron. Đầu tiên, chúng được phiên mã thành tiền mRNA trong quá trình phiên mã, sau đó, một loại enzym đặc biệt sẽ cắt chúng ra.
Chỉ những protein có hoạt tính enzym mới tham gia vào quá trình nối. Chỉ có họ mới có thể cung cấp cấu trúc mong muốn cho RNA tiền nhỏ.
Nhân tiện, vẫn có khái niệm về mối nối thay thế. Nó rất thú vịtiến trình. Các protein liên quan đến nó ngăn cản việc loại bỏ một số phần intron, nhưng đồng thời cũng góp phần loại bỏ những phần khác.
Chuyển hóa carbohydrate
Chức năng điều tiết trong cơ thể được thực hiện bởi nhiều cơ quan, hệ thống và mô. Tuy nhiên, vì chúng ta đang nói về protein, nên vai trò của carbohydrate, cũng là các hợp chất hữu cơ quan trọng, cũng đáng nói.
Đây là một chủ đề rất chi tiết. Quá trình chuyển hóa carbohydrate nói chung là một số lượng lớn các phản ứng enzym. Và một trong những khả năng điều chỉnh của nó là chuyển đổi hoạt động của enzym. Nó đạt được do các phân tử hoạt động của một loại enzym cụ thể. Hoặc là kết quả của quá trình sinh tổng hợp những cái mới.
Có thể nói, chức năng điều tiết của cacbohydrat dựa trên nguyên tắc phản hồi. Đầu tiên, sự dư thừa của chất nền đi vào tế bào sẽ kích thích sự tổng hợp các phân tử enzyme mới, và sau đó quá trình sinh tổng hợp của chúng bị ức chế (sau cùng, đây chính là nguyên nhân dẫn đến sự tích tụ các sản phẩm trao đổi chất).
Điều hòa chuyển hóa chất béo
Lời cuối cùng về điều này. Vì nó liên quan đến protein và carbohydrate, nên chất béo cũng nên được đề cập đến.
Quá trình trao đổi chất của chúng có liên quan mật thiết đến quá trình chuyển hóa carbohydrate. Nếu nồng độ glucose trong máu tăng lên, thì sự phân hủy chất béo trung tính (chất béo) sẽ giảm, do đó quá trình tổng hợp chúng được kích hoạt. Giảm số lượng của nó, ngược lại, có tác dụng ức chế. Do đó, sự phân hủy chất béo được tăng cường và đẩy nhanh.
Từ tất cả điều này theo sau một kết luận đơn giản và hợp lý. Mối quan hệ giữa carbohydrate vàchuyển hóa chất béo chỉ nhằm mục đích duy nhất - đáp ứng nhu cầu năng lượng mà cơ thể phải trải qua.
