細胞内のタンパク質
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タンパク質 すべての生物にとって不可欠な非常に重要な分子です。乾燥重量では、タンパク質は細胞の最大単位です。タンパク質は事実上すべての細胞機能に関与しており、一般的な細胞サポートから細胞シグナル伝達および移動に至るまで、さまざまな種類のタンパク質が各役割に専念しています。全部で7種類のタンパク質があります。
タンパク質
- 細胞質で発生し、 翻訳 タンパク質が通過するプロセスです 合成された .
- 典型的なタンパク質は、単一のセットから構築されます アミノ酸 .すべてのタンパク質は、その機能のために特別に装備されています。
- 人体のあらゆるタンパク質は、わずか 20 個のアミノ酸の順列から作成できます。
- タンパク質には次の7種類があります。 抗体、収縮タンパク質、酵素、ホルモンタンパク質、構造タンパク質、貯蔵タンパク質 、 と 輸送タンパク質。
- 水素原子 (H)
- カルボキシル基 (-COOH)
- アミノ基 (-NH2)
- 「可変」グループ
タンパク質合成
タンパク質は、と呼ばれるプロセスを通じて体内で合成されます。 翻訳 .翻訳は 細胞質 そして変換を伴います 遺伝暗号 タンパク質に。遺伝コードは、DNA が RNA に解読される DNA 転写中に組み立てられます。と呼ばれる細胞構造 リボソーム 次に、機能するタンパク質になるために修飾する必要があるポリペプチド鎖に RNA を転写するのを助けます。
アミノ酸とポリペプチド鎖
アミノ酸 機能に関係なく、すべてのタンパク質の構成要素です。タンパク質は通常、20 の鎖です。 アミノ酸 .人体は、これらの同じ 20 個のアミノ酸の組み合わせを使用して、必要なタンパク質を作ることができます.ほとんどのアミノ酸は、アルファ炭素が次の形に結合している構造テンプレートに従います。
さまざまなタイプのアミノ酸の中で、「可変」グループは、それらのすべてが水素、カルボキシル基、およびアミノ基結合を持っているため、変動に最も関与しています.
アミノ酸は、ペプチド結合を形成するまで脱水合成によって結合されます。これらの結合によって多数のアミノ酸が結合すると、ポリペプチド鎖が形成されます。 1 つまたは複数のポリペプチド鎖が 3 次元形状にねじれてタンパク質を形成します。
タンパク質の構造
タンパク質の構造は 球状 また 繊維状 その特定の役割に応じて（すべてのタンパク質は特殊化されています）.球状タンパク質は、一般にコンパクトで、可溶性で、球形です。繊維状タンパク質は通常、伸長し、不溶性です。球状および繊維状タンパク質は、1つまたは複数のタイプのタンパク質構造を示す場合があります。
がある 4 つの構造レベル タンパク質の: 一次、二次、三次、および四次。これらのレベルは、タンパク質の形状と機能を決定し、ポリペプチド鎖の複雑さの程度によって互いに区別されます。第一次レベルは最も基本的で初歩的なものであり、第四次レベルは洗練された結合について説明しています。
単一のタンパク質分子は、これらのタンパク質構造レベルの 1 つまたは複数を含む場合があり、タンパク質の構造と複雑さがその機能を決定します。たとえば、コラーゲンは、長く、糸が多く、強く、ロープのような超コイル状のらせん形状をしています。コラーゲンは、サポートを提供するのに最適です.一方、ヘモグロビンは折りたたまれてコンパクトな球状タンパク質です。その球形は、中を操縦するのに役立ちます 血管 .
タンパク質の種類
すべてのタンパク質が該当する合計 7 つの異なるタンパク質タイプがあります。これらには、抗体、収縮タンパク質、酵素、ホルモンタンパク質、構造タンパク質、貯蔵タンパク質、および輸送タンパク質が含まれます。
抗体
抗体 抗原や外来の侵入者から体を守る特殊なタンパク質です。通過する彼らの能力 血流 それらを利用できるようにします 免疫系 血液中の細菌、ウイルス、およびその他の外来侵入者を識別して防御します。抗体が抗原に対抗する方法の 1 つは、抗原を固定化して破壊できるようにすることです。 白血球 .
収縮タンパク質
収縮タンパク質 責任があります 筋 収縮と動き。これらのタンパク質の例には、アクチンとミオシンが含まれます。真核生物は大量のアクチンを保有する傾向があり、筋肉の収縮だけでなく、細胞の運動や分裂プロセスも制御します。ミオシンは、アクチンにエネルギーを供給することで、アクチンが実行するタスクに力を与えます。
酵素
酵素 生化学反応を促進し、加速するタンパク質であるため、触媒と呼ばれることがよくあります。注目すべき酵素には、ラクターゼとペプシンが含まれます。これらのタンパク質は、消化器疾患や特殊な食事での役割がよく知られています。乳糖不耐症は、牛乳に含まれる乳糖を分解する酵素であるラクターゼの欠乏によって引き起こされます。ペプシンは、胃の中で食物中のタンパク質を分解する消化酵素で、この酵素が不足すると消化不良につながります。
消化酵素の他の例はそれらです 唾液中に存在 : 唾液アミラーゼ、唾液カリクレイン、舌リパーゼはすべて重要な生物学的機能を果たします。唾液アミラーゼは唾液に含まれる主要な酵素で、でんぷんを糖に分解します。
ホルモンタンパク質
ホルモンタンパク質 特定の身体機能の調整を助けるメッセンジャータンパク質です。例としては、インスリン、オキシトシン、ソマトトロピンなどがあります。
インスリンは体内の血糖値を制御することによってグルコース代謝を調節し、オキシトシンは出産時の収縮を刺激し、ソマトトロピンは筋肉細胞でのタンパク質産生を促進する成長ホルモンです.
構造タンパク質
構造タンパク質 繊維状でひも状で、この形成により、ケラチン、コラーゲン、エラスチンなどの他のさまざまなタンパク質をサポートするのに理想的です.
ケラチンは、次のような保護カバーを強化します。 肌 、髪、羽ペン、羽毛、角、くちばし。コラーゲンとエラスチンがサポート 結合組織 腱や靭帯など。
貯蔵タンパク質
貯蔵タンパク質 使用の準備が整うまでアミノ酸を体内に蓄えます。貯蔵タンパク質の例としては、卵白に含まれるオボアルブミンや牛乳ベースのタンパク質であるカゼインが挙げられます。フェリチンは、輸送タンパク質であるヘモグロビンに鉄を貯蔵するもう 1 つのタンパク質です。
輸送タンパク質
輸送タンパク質 体内のある場所から別の場所に分子を移動させるキャリアタンパク質です。ヘモグロビンはこれらの 1 つで、 赤血球 .別のタイプの輸送タンパク質であるシトクロムは、 電子伝達系 電子伝達タンパク質として。