โปรตีนเป็นสารอินทรีย์โมเลกุลสูงที่ประกอบด้วยกรดอัลฟาอะมิโนที่เชื่อมต่อกันด้วยพันธะเปปไทด์ในสายโซ่เดียว หน้าที่หลักของพวกเขาคือการกำกับดูแล และสิ่งที่แสดงออกในตอนนี้จำเป็นต้องบอกในรายละเอียด
คำอธิบายขั้นตอน
โปรตีนมีความสามารถในการรับและส่งข้อมูล ด้วยเหตุนี้ การบังคับใช้กฎระเบียบของกระบวนการที่เกิดขึ้นในเซลล์และทั่วร่างกายจึงเชื่อมโยงกัน
การดำเนินการนี้สามารถย้อนกลับได้และมักต้องมีแกนด์ ในทางกลับกัน มันคือชื่อของสารประกอบทางเคมีที่ก่อตัวเป็นสารประกอบเชิงซ้อนที่มีโมเลกุลชีวภาพและก่อให้เกิดผลกระทบบางอย่างตามมา (เภสัชวิทยา สรีรวิทยา หรือชีวเคมี)
น่าสนใจ นักวิทยาศาสตร์มักค้นพบโปรตีนควบคุมใหม่ๆ สันนิษฐานว่ารู้จักกันเพียงส่วนน้อยในปัจจุบัน
โปรตีนที่ทำหน้าที่ควบคุมแบ่งออกเป็นพันธุ์ต่างๆ และแต่ละเรื่องก็น่าพูดถึงแยกกัน
ฟังก์ชั่นการจัดประเภท
เธอค่อนข้างธรรมดา ท้ายที่สุดแล้ว ฮอร์โมนหนึ่งตัวสามารถทำงานหลายอย่างได้ แต่โดยทั่วไป หน้าที่ควบคุมทำให้แน่ใจถึงการเคลื่อนไหวของเซลล์ตลอดวัฏจักร การถอดรหัสเพิ่มเติม การแปล การต่อประกบ และกิจกรรมของสารประกอบโปรตีนอื่นๆ
ทั้งหมดนี้เกิดขึ้นเนื่องจากการผูกมัดกับโมเลกุลอื่นหรือเนื่องจากการทำงานของเอนไซม์ อย่างไรก็ตาม สารเหล่านี้มีบทบาทสำคัญมาก ท้ายที่สุด เอ็นไซม์ซึ่งเป็นโมเลกุลที่ซับซ้อน เร่งปฏิกิริยาเคมีในสิ่งมีชีวิต และบางชนิดก็ยับยั้งการทำงานของโปรตีนอื่นๆ
ตอนนี้คุณสามารถไปยังการศึกษาการจำแนกชนิดพันธุ์ได้แล้ว
โปรตีน-ฮอร์โมน
มันส่งผลต่อกระบวนการทางสรีรวิทยาต่างๆและการเผาผลาญโดยตรง ฮอร์โมนโปรตีนจะก่อตัวขึ้นในต่อมไร้ท่อ หลังจากนั้นจะถูกขับด้วยเลือดเพื่อส่งสัญญาณข้อมูล
พวกมันกระจายแบบสุ่ม อย่างไรก็ตาม มันทำหน้าที่เฉพาะในเซลล์เหล่านั้นที่มีโปรตีนตัวรับจำเพาะ ฮอร์โมนเท่านั้นที่สัมผัสได้
ตามกฎแล้ว กระบวนการที่ช้าจะถูกควบคุมโดยฮอร์โมน ซึ่งรวมถึงการพัฒนาของร่างกายและการเติบโตของเนื้อเยื่อแต่ละส่วน แต่ถึงอย่างนั้นก็มีข้อยกเว้น
นี่คืออะดรีนาลีน - อนุพันธ์ของกรดอะมิโนซึ่งเป็นฮอร์โมนหลักของต่อมหมวกไต การปล่อยมันกระตุ้นการกระทำของแรงกระตุ้นเส้นประสาท อัตราการเต้นของหัวใจเพิ่มขึ้น ความดันโลหิตเพิ่มขึ้น และการตอบสนองอื่นๆ เกิดขึ้น นอกจากนี้ยังส่งผลต่อตับ - กระตุ้นการสลายตัวของไกลโคเจน ส่งผลให้กลูโคสเข้าสู่กระแสเลือดและสมองที่มีกล้ามเนื้อใช้เป็นพลังงาน
โปรตีนตัวรับ
พวกเขายังมีหน้าที่การกำกับดูแล อันที่จริงร่างกายมนุษย์เป็นระบบที่ซับซ้อนซึ่งรับสัญญาณจากสภาพแวดล้อมภายนอกและภายในอย่างต่อเนื่อง หลักการนี้ยังสังเกตได้จากการทำงานของเซลล์ที่เป็นส่วนประกอบ
เช่น โปรตีนตัวรับเมมเบรนส่งสัญญาณจากพื้นผิวของหน่วยพื้นฐานที่มีโครงสร้างเข้าด้านใน พร้อมกันเปลี่ยนมัน พวกมันควบคุมการทำงานของเซลล์โดยจับกับลิแกนด์ที่อยู่บนตัวรับที่ด้านนอกของเซลล์ จะเกิดอะไรขึ้นในที่สุด? เปิดใช้งานโปรตีนอื่นภายในเซลล์
มันควรค่าแก่การสังเกตความแตกต่างที่สำคัญอย่างหนึ่ง ฮอร์โมนส่วนใหญ่ส่งผลต่อเซลล์ก็ต่อเมื่อมีตัวรับบางอย่างบนเยื่อหุ้มเซลล์เท่านั้น มันอาจจะเป็นไกลโคโปรตีนหรือโปรตีนอื่น
ยกตัวอย่าง - ตัวรับ β2-adrenergic ตั้งอยู่บนเยื่อหุ้มเซลล์ตับ หากเกิดความเครียด โมเลกุลอะดรีนาลีนจะจับกับมัน อันเป็นผลมาจากการกระตุ้นตัวรับ β2-adrenergic จะเกิดอะไรขึ้นต่อไป? ตัวรับที่เปิดใช้งานแล้วจะกระตุ้น G-protein ซึ่งติด GTP เพิ่มเติม หลังจากผ่านขั้นตอนขั้นกลางหลายขั้น ไกลโคเจนฟอสโฟโรไลซิสก็เกิดขึ้น
บทสรุปคืออะไร? ตัวรับดำเนินการส่งสัญญาณแรกที่นำไปสู่การสลายไกลโคเจน ปรากฎว่าหากไม่มีมัน ปฏิกิริยาที่ตามมาภายในเซลล์ก็จะไม่เกิดขึ้น
โปรตีนควบคุมการถอดเสียง
อีกนิดเดียวหัวข้อที่ต้องแก้ไข ในทางชีววิทยา มีแนวคิดเรื่องปัจจัยการถอดความ นี่คือชื่อของโปรตีนที่มีหน้าที่ควบคุมด้วย ประกอบด้วยการควบคุมกระบวนการสังเคราะห์ mRNA บนแม่แบบ DNA สิ่งนี้เรียกว่าการถอดความ - การถ่ายโอนข้อมูลทางพันธุกรรม
ปัจจัยนี้บอกอะไรได้บ้าง? โปรตีนทำหน้าที่ควบคุมอย่างอิสระหรือร่วมกับองค์ประกอบอื่นๆ ผลที่ได้คือการลดลงหรือเพิ่มขึ้นในค่าคงที่การจับของ RNA polymerase กับลำดับยีนควบคุม
ปัจจัยการถอดความมีคุณลักษณะที่กำหนด - การมีอยู่ของโดเมน DNA ตั้งแต่หนึ่งโดเมนขึ้นไปที่โต้ตอบกับบริเวณ DNA ที่เฉพาะเจาะจง นี่เป็นสิ่งสำคัญที่ต้องรู้ ท้ายที่สุดแล้ว โปรตีนอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องกับการควบคุมการแสดงออกของยีนยังขาดโดเมนดีเอ็นเอ ซึ่งหมายความว่าไม่สามารถจัดประเภทเป็นปัจจัยการถอดความได้
โปรตีนไคเนส
เมื่อพูดถึงองค์ประกอบที่ทำหน้าที่ควบคุมในเซลล์ จำเป็นต้องให้ความสนใจกับสารเหล่านี้ โปรตีนไคเนสเป็นเอ็นไซม์ที่ดัดแปลงโปรตีนอื่นๆ โดยฟอสโฟรีเลชั่นของกรดอะมิโนที่ตกค้างด้วยกลุ่มไฮดรอกซิลในองค์ประกอบ (เหล่านี้คือไทโรซีน ทรีโอนีน และซีรีน)
กระบวนการนี้คืออะไร? ฟอสฟอรีเลชั่นมักจะเปลี่ยนหรือปรับเปลี่ยนการทำงานของสารตั้งต้น กิจกรรมของเอนไซม์ยังสามารถเปลี่ยนแปลงได้เช่นเดียวกับตำแหน่งของโปรตีนในเซลล์ด้วย ความจริงที่น่าสนใจ! ประมาณว่าประมาณ 30% ของโปรตีนสามารถถูกดัดแปลงโดยโปรตีนไคเนส
และกิจกรรมทางเคมีของพวกมันสามารถติดตามได้ในความแตกแยกของกลุ่มฟอสเฟตจาก ATP และการเกาะติดโควาเลนต์เพิ่มเติมกับกรดอะมิโนที่เหลือ ดังนั้นโปรตีนไคเนสจึงมีอิทธิพลอย่างมากต่อกิจกรรมที่สำคัญของเซลล์ หากงานของพวกเขาหยุดชะงัก อาจเกิดโรคต่างๆ ขึ้นได้ แม้กระทั่งมะเร็งบางชนิด
โปรตีนฟอสฟาเตส
ต่อจากการศึกษาคุณสมบัติและตัวอย่างการทำงานของกฎระเบียบ เราควรให้ความสนใจกับโปรตีนเหล่านี้ การกระทำของโปรตีนฟอสฟาเตสคือการกำจัดกลุ่มฟอสเฟต
นี่หมายความว่าไง? พูดง่ายๆ ก็คือ องค์ประกอบเหล่านี้ทำหน้าที่ดีฟอสโฟรีเลชั่น ซึ่งเป็นกระบวนการที่ตรงกันข้ามกับสิ่งที่เกิดขึ้นจากการกระทำของโปรตีนไคเนส
ระเบียบการประกบ
คุณละเลยเธอไม่ได้เหมือนกัน การประกบเป็นกระบวนการที่ลำดับนิวคลีโอไทด์บางอย่างจะถูกลบออกจากโมเลกุล RNA จากนั้นลำดับที่คงอยู่ในโมเลกุลที่ "โตเต็มที่" จะถูกรวมเข้าด้วยกัน
เกี่ยวข้องกับหัวข้อที่กำลังศึกษาอย่างไร? ภายในยีนของยูคาริโอต มีบริเวณที่ไม่มีรหัสสำหรับกรดอะมิโน พวกเขาถูกเรียกว่าอินตรอน ขั้นแรก พวกมันจะถูกแปลงเป็น pre-mRNA ระหว่างการถอดรหัส หลังจากนั้นเอ็นไซม์พิเศษจะตัดพวกมันออก
เฉพาะโปรตีนที่มีการทำงานของเอนไซม์เท่านั้นที่มีส่วนร่วมในการประกบ มีเพียงพวกเขาเท่านั้นที่สามารถให้รูปแบบที่ต้องการกับ prem-RNA
ยังไงก็ตาม ยังคงมีแนวคิดของการประกบทางเลือกอยู่ มันน่าสนใจสุด ๆกระบวนการ. โปรตีนที่เกี่ยวข้องช่วยป้องกันการตัดขาดของอินตรอนบางส่วน แต่ในขณะเดียวกันก็มีส่วนช่วยในการกำจัดส่วนอื่นด้วย
การเผาผลาญคาร์โบไฮเดรต
กฎระเบียบในร่างกายดำเนินการโดยอวัยวะ ระบบ และเนื้อเยื่อต่างๆ แต่เนื่องจากเรากำลังพูดถึงโปรตีน บทบาทของคาร์โบไฮเดรตซึ่งเป็นสารประกอบอินทรีย์ที่สำคัญก็ควรค่าแก่การพูดถึง
หัวข้อนี้ละเอียดมาก เมแทบอลิซึมของคาร์โบไฮเดรตโดยรวมเป็นปฏิกิริยาของเอนไซม์จำนวนมาก และหนึ่งในความเป็นไปได้ของการควบคุมก็คือการเปลี่ยนแปลงของกิจกรรมของเอนไซม์ ทำได้เนื่องจากโมเลกุลของเอนไซม์ที่ทำงานอยู่ หรือเป็นผลจากการสังเคราะห์ทางชีวภาพแบบใหม่
อาจกล่าวได้ว่าหน้าที่การกำกับดูแลของคาร์โบไฮเดรตนั้นขึ้นอยู่กับหลักการป้อนกลับ อย่างแรก สารตั้งต้นที่เข้าสู่เซลล์มากเกินไปจะกระตุ้นให้เกิดการสังเคราะห์โมเลกุลของเอ็นไซม์ใหม่ จากนั้นการสังเคราะห์ทางชีวภาพของพวกมันก็ถูกยับยั้ง (ท้ายที่สุด นี่คือสิ่งที่จะนำไปสู่การสะสมของผลิตภัณฑ์เมตาบอลิซึม)
ควบคุมการเผาผลาญไขมัน
คำสุดท้ายเกี่ยวกับเรื่องนี้ เนื่องจากมันเป็นเรื่องของโปรตีนและคาร์โบไฮเดรต จึงควรกล่าวถึงไขมันด้วย
กระบวนการเผาผลาญสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับการเผาผลาญคาร์โบไฮเดรต หากความเข้มข้นของกลูโคสในเลือดเพิ่มขึ้นการสลายไตรกลีเซอไรด์ (ไขมัน) จะลดลงอันเป็นผลมาจากการสังเคราะห์ของพวกมัน ในทางตรงกันข้ามการลดปริมาณมีผลยับยั้ง ส่งผลให้การสลายไขมันเพิ่มขึ้นและเร็วขึ้น
จากทั้งหมดนี้เป็นข้อสรุปที่เรียบง่ายและมีเหตุผล ความสัมพันธ์ระหว่างคาร์โบไฮเดรตกับการเผาผลาญไขมันมุ่งเป้าไปที่สิ่งเดียวเท่านั้น - เพื่อตอบสนองความต้องการพลังงานที่ร่างกายได้รับ
