структурен протеини служат главно като опънати скелета в клетките и тъканите. Те обикновено нямат ензимна функция, така че обикновено не пречат на метаболитните процеси. Структурни протеини обикновено образуват дълги влакна и дават например връзки, сухожилия намлява кости им сила и подвижност, тяхната подвижност. Няколко различни типа структурни протеини представляват около 30% от всички срещащи се протеини при хората.
Какво представлява структурният протеин?
Протеини, които основно придават на тъканите тяхната структура и опън сила са колективно известни като структурни протеини. Структурните протеини се характеризират с факта, че обикновено не участват в ензимно-каталитичните метаболитни процеси. Склеропротеините, които се броят сред структурните протеини, обикновено образуват дълга верига молекули под формата на аминокиселини нанизани заедно, всяка свързана с пептидни връзки. Структурните протеини често имат повтарящи се аминокиселинни последователности, които позволяват молекули да има специални вторични и третични структури като двойни или тройни спирали, което води до специални механични сила. Важни и добре известни структурни протеини включват кератин, колаген и еластин. Кератинът е един от фиброобразуващите структурни протеини, които придават структура на епидермиса, коса намлява ноктите. Колагените образуват най-голямата група структурни протеини, като представляват над 24% от всички протеини, открити в човешкото тяло. Поразителна черта на колагените е, че всяка трета аминокиселина е глицин и има натрупване на последователността глицин-пролин-хидроксипролин. Устойчивите на разкъсване колагени са най-важните компоненти на кости, зъби, връзки и сухожилия (съединителната тъкан). За разлика от колагените, които трудно се разтягат, еластинът дава разтегливост на определени тъкани. Следователно еластинът е важен компонент в белите дробове, в стените на кръв съдове и в кожа, наред с други неща.
Функция, ефект и задачи
Различни класове протеини се включват в термина структурен протеин. Всички структурни протеини имат общо, че основната им функция е да осигуряват структура и здравина на тъканите, в които се намират. Това изисква широк спектър от необходимите структурни свойства. Колагени, които образуват структурния протеин в лигаментите и сухожилия, наред с други неща, са изключително устойчиви на разкъсване, тъй като връзките и сухожилията са подложени на големи напрежения по отношение на якостта на разкъсване. Като компонент в кости и зъби, колагените също трябва да могат да се образуват фрактура-устойчиви конструкции. Другите телесни тъкани изискват специална еластичност в допълнение към устойчивостта на разкъсване, за да могат да се адаптират към съответните условия. Тази задача се изпълнява от структурни протеини, които принадлежат към еластините. Те могат да бъдат опънати и до известна степен са сравними с еластичните влакна в тъканите на тъканите. Еластините позволяват бързо сила на звука корекции в кръв съдове, бели дробове и различни кожи и мембрани, които обхващат органи и трябва да се справят с променящите се обеми на органи. Колагените и еластините също се допълват при човека кожа за осигуряване както на сила, така и на способността на кожата да се измества. Докато колагените в сухожилията и сухожилията гарантират предимно устойчивост на разкъсване в определена посока, кератините, които са част от ноктите и ноктите на краката, трябва да осигурява равнинна (двуизмерна) якост. Друг клас структурни протеини се образуват от така наречените двигателни протеини, които са основният компонент на мускулните клетки. Миозинът и другите двигателни протеини имат способността да се свиват в отговор на специфичен невронален стимул, което води до временно скъсяване на мускула, докато изразходва енергия.
Образуване, поява и свойства
Структурните протеини, подобно на други протеини, се синтезират в клетките. Предпоставката е доставката на подходящи аминокиселини е осигурено. Първо, няколко аминокиселини са свързани с форма на пептиди и полипептиди. Тези фрагменти от протеин се събират в грапавия ендоплазмен ретикулум, за да образуват по-големи фрагменти и след това цялостната протеинова молекула. Структурните протеини, които трябва да изпълняват функции извън клетките в извънклетъчния матрикс, получават етикет и се транспортират в извънклетъчното пространство чрез екзоцитоза с помощта на секреторни везикули. Необходимите свойства на структурните протеини покриват широк спектър между якост на опън и еластичност. Структурните протеини обикновено се срещат само като компонент на тъканите, така че концентрация не може да се измери лесно директно. Следователно, оптимално концентрация не може да бъде посочено.
Болести и разстройства
Многостранните задачи, които различните структурни протеини трябва да изпълняват, подсказват, че също могат да възникнат неизправности, водещи до нарушения и симптоми. По същия начин, дисфункция може да възникне в рамките на веригата на синтез, тъй като различни ензими намлява витамини са необходими за синтез. Най-забележимите нарушения се случват, когато поради недостиг на амино киселини, съответните протеини не могат да бъдат синтезирани. По-голямата част от необходимата амино киселини може да се синтезира от самото тяло, но не и незаменими аминокиселини, които трябва да се доставят външно под формата на храна или диетични добавки. Дори с достатъчно количество необходими аминокиселини киселини, абсорбция в тънко черво може да бъде нарушен и да причини дефицит поради заболяване или поради погълнати токсини или като страничен ефект на някои лекарства. Добре известно, макар и рядко заболяване в този контекст е Мускулна дистрофия на Дюшен. Болестта се причинява от генетичен дефект на х хромозомата, така че само мъжете са пряко засегнати. The ген дефект води до факта, че структурният протеин дистрофин, който е отговорен за закрепването на мускулните влакна на скелетната мускулатура, не може да бъде синтезиран. Това води до мускулна дистрофия с тежък ход. Друго - също рядко - наследствено заболяване води до митохондриопатия. Няколко известни ген дефекти в ДНК и митохондриалната ДНК могат да причинят митохондриопатия. Промененият състав на някои структурни протеини на митохондриите води до намалено енергийно снабдяване на целия организъм.