Cilvēka organismā ir vairāk nekā piecdesmit tūkstoši proteīnu, kas atšķiras pēc struktūras, struktūras un funkcijas. Tās sastāv no dažādām aminoskābēm, no kurām katra ieņem atšķirīgu pozīciju polipeptīdu ķēdē. Līdz šim nav vienotas klasifikācijas, kas ņemtu vērā dažādus olb altumvielu parametrus. Dažas no tām atšķiras pēc molekulu formas, šeit tiek izdalīti lodveida un fibrilārie proteīni, un mēs par tiem runāsim šodien.
Globulārie proteīni
Tas ietver tādas olb altumvielas, kuru molekulās ir polipeptīdu ķēdes, kurām ir sfēriska forma. Šī proteīna struktūra ir saistīta ar hidrofilu (tiem ir ūdeņraža savienojumi ar ūdeni) un hidrofobu (atgrūž ūdeni) mijiedarbību. Šis veids ietver ekzīmus, hormonus, kuriem ir proteīna raksturs, imūnglobulīnus, olb altumvielas, albumīnus, kā arī olb altumvielas, kas veic regulēšanas un transporta funkcijas. Tā ir lielākā daļa cilvēka olb altumvielu.
Exims
Eximes (enzīmi)ir atrodamas visās šūnās, ar to palīdzību dažas vielas tiek pārvērstas citās, jo tās krasi maina transformāciju ātrumu, veicinot vielu sadalīšanos, sadalīšanos un sintēzi no sabrukšanas produktiem. Visās reakcijās, kas notiek organismā, tās spēlē katalizatora lomu, regulē vielmaiņu. Ir zināmi vairāk nekā pieci tūkstoši dažādu fermentu. Visi no tiem veic līdz pat vairākiem miljoniem darbību sekundē. Bet tie veicina noteiktu reakciju paātrināšanos, ietekmējot tikai noteiktas vielas. Fermenti noņem atmirušās šūnas, toksīnus un indes. Tie ir katalizatori visiem organismā notiekošajiem procesiem, un, ja ar tiem nepietiek, tad cilvēka svars palielinās, jo organismā uzkrājas atkritumi.
Imūnglobulīni
Antivielas (imūnglobulīni) ir proteīnu savienojumi, kas rodas, reaģējot uz baktēriju un vīrusu, kā arī toksīnu uzņemšanu. Tie neļauj tiem vairoties un neitralizēt toksiskas vielas. Imūnglobulīni atpazīst un saista svešas vielas, iznīcina tās, veidojot imūnkompleksus un pēc tam noņem šos kompleksus. Tie arī aizsargā organismu no atkārtotas inficēšanās, jo antivielas pret pārnestajām slimībām saglabājas ilgu laiku. Dažreiz organisms ražo patoloģiskas antivielas, kas uzbrūk savam ķermenim. Visbiežāk tas notiek autoimūnu slimību klātbūtnes dēļ. Tādējādi lodveida un fibrilārās olb altumvielas veic būtiskas funkcijas cilvēka organismā, saglabājot tā normāluvitalitāte.
Proteīna dabas hormoni
Tas ietver aizkuņģa dziedzera, parathormonus un hipofīzes hormonus (insulīnu, glikagonu, augšanas hormonu, TSH un citus). Daži regulē ogļhidrātu vielmaiņu, paaugstinot un pazeminot cukura līmeni asinīs, citi stimulē šūnu augšanu un vairogdziedzera darbību, bet citi regulē dzimumdziedzerus. Tādējādi tie visi regulē fizioloģiskās funkcijas. Šis viņu darbs ir saistīts ar fermentu sistēmu inhibēšanu vai aktivizēšanu.
Fibrilārie proteīni
Fibrilārie proteīni ir tie, kuru struktūra ir pavediena formā. Tie nešķīst ūdenī un tiem ir ļoti liela molekulmasa, kuras struktūra ir ļoti regulējoša, tā nonāk stabilā stāvoklī, pateicoties mijiedarbībai starp dažādām polipeptīdu ķēdēm. Šīs ķēdes sinhroni atrodas viena otrai vienā plaknē un veido tā sauktās fibrillas. Fibrilārajos proteīnos ietilpst: keratīns (mati un citi ragveida apvalki), elastīns (asinsvadi un plaušas), kolagēns (cīpslas un skrimšļi). Visas šīs olb altumvielas organismā veic strukturālu funkciju. Iekļauts arī miozīns (muskuļu kontrakcija) un fibrīns (asins recēšanu). Šis proteīna veids veic atbalsta funkcijas, kas piešķir audiem spēku. Tādējādi visu veidu fibrilārajiem proteīniem ir neaizstājama loma anatomijā un fizioloģijā. No tiem veidojas cilvēka aizsargapvalki, tie piedalās arī atbalsta elementu veidošanā, jo ir daļa no saistaudiem, skrimšļiem, cīpslām, kauliem un dziļajiem ādas slāņiem. Ūdenītie nešķīst.
Keratīns
Fibrilāro proteīnu vidū ir keratīni (alfa un beta). Alfa-keratīni ir galvenā fibrilāro proteīnu grupa, tie veido apvalkus, kas veic aizsargfunkciju. Tie ir uzrādīti matu, naglu, spalvu, vilnas, gliemežvāku un tā tālāk sausā svarā. Dažādiem proteīniem ir līdzības aminoskābju sastāvā, tie satur cisteīnu un polipeptīdu ķēdes, kas ir sakārtotas vienādi. Beta-keratīni satur alanīnu un glicīnu, tie ir daļa no tīkla un zīda. Tādējādi keratīni ir "cieti" un "mīksti".
Atšķirību rašanās laikā starp epitēlija šūnām, indivīda attīstības procesā tās keratinizējas, apstājas vielmaiņa, šūna atmirst un keratinizējas. Ādas šūnas satur keratīnu, kas kopā ar kolagēnu un elastīnu veido epidermas mitrumizturīgu slāni, āda kļūst elastīga un izturīga. Berzes un spiediena ietekmē šūnas aizsargājošiem nolūkiem ražo keratīnu lielos daudzumos. Tā rezultātā parādās varžacis vai izaugumi. Atmirušās ādas šūnas sāk nepārtraukti lobīties un tiek aizstātas ar jaunām. Tādējādi beta-keratīniem ir liela nozīme dzīvnieku valstībā, jo tie ir galvenā ragu un knābju sastāvdaļa. Alfa-keratīni ir raksturīgi cilvēka ķermenim, tie ir neatņemama matu, ādas un nagu sastāvdaļa, kā arī iekļūst kaulu skeletā, nosakot tā stiprumu.
Kolagēns
Fibrillārsolb altumvielas, jo īpaši kolagēns ar elastīnu, ir saistaudu sastāvdaļas, tie veido lielāko daļu skrimšļu, asinsvadu sieniņu, cīpslu un citu lietu. Mugurkaulniekiem kolagēns ir trešdaļa no kopējās olb altumvielu masas. Tās molekulas ražo polimērus, ko sauc par kolagēna fibrilām. Tie ir ļoti spēcīgi, iztur milzīgu slodzi un neizstiepjas. Kolagēns sastāv no glicīna, prolīna un alanīna, tas nesatur cisteīnu un triptofānu, un tirozīns un metionīns šeit ir nelielos daudzumos.
Arī hidroksiprolīnam un hidroksilizīnam ir svarīga loma fibrilu veidošanā. Kolagēna struktūras izmaiņas izraisa iedzimtu slimību attīstību. Kolagēns ir ļoti spēcīgs un nestiepjas. Katram audam ir savi kolagēna veidi. Šim proteīnam ir daudz funkciju:
- aizsargājošs, ko raksturo audu stiprības nodrošināšana un aizsardzība pret traumām;
- atbalsts, sakarā ar orgānu sasaisti un to formu veidošanos;
- atjaunojošs, kam raksturīga reģenerācija šūnu līmenī.
Tāpat kolagēni piešķir audiem elastību, novērš ādas melanomu attīstību un ir iesaistīti šūnu membrānu veidošanā.
Elastīns
Iepriekš mēs pārbaudījām, kuras olb altumvielas ir fibrilāras. Tas ietver arī elastīnu, kam ir gumijai līdzīgas īpašības. Tās pavedieni, kas atrodas plaušu audos, asinsvadu sieniņās un saitēs, var izstiepties daudzkārt parastajā garumā. Pēc slodzes apstājasto ietekme, tie atgriežas sākotnējā stāvoklī. Elastīna sastāvā visvairāk ir prolīns un lizīns, hidroksilizīna šeit nav. Tādējādi fibrilāro proteīnu funkcijas ir acīmredzamas. Viņiem ir svarīga loma ķermeņa attīstībā. Elastīns nodrošina orgānu, artēriju, cīpslu, ādas un citu izstiepšanos un kontrakciju. Tas palīdz orgāniem pēc stiepšanās atjaunot sākotnējos izmērus. Ja cilvēka organismā trūkst elastīna, tad veidojas kardiovaskulāras izmaiņas aneirismu, sirds vārstuļu defektu un tā tālāk veidā.
Globveida un fibrilāro proteīnu salīdzinājums
Šīs divas proteīnu grupas atšķiras pēc molekulu formas. Globulārajiem proteīniem ir polipeptīdu ķēdes, kas ir ļoti cieši savītas ovālās struktūrās. Fibrillārajiem proteīniem ir polipeptīdu ķēdes, kas ir paralēlas viena otrai un veido slāni. Pēc mehāniskajām īpašībām GB nesaspiež un neiztaisno, savukārt FB, gluži pretēji, ir ar šādu spēju. GB nešķīst ūdenī, bet FB gan. Turklāt šie proteīni atšķiras pēc to funkcijām. Pirmie veic dinamisku funkciju, bet otrie - strukturālu. Globulārie proteīni var būt enzīmu un antivielu veidā, kā arī hemoglobīna, insulīna un citu veidā. Fibrilāro proteīnu piemēri: kolagēns, keratīns, fibroīns un citi. Visi šie proteīnu veidi ir neaizvietojami, to nepietiekamais daudzums organismā izraisa nopietnus traucējumus un patoloģijas.
Tādējādi lodveida un fibrilāriem proteīniem ir neaizstājama loma normālā dzīvēmugurkaulnieku organismi. Tie nodrošina orgānu, audu, ādas un citu lietu darbību, veic daudzas funkcijas, kas nepieciešamas organisma pilnvērtīgai attīstībai.
