Proteinele sunt adesea denumite elemente de bază ale organismului. Această asemănare se referă mai ales la funcția lor structurală importantă. Le găsim, de exemplu, în cantități mari în structura mușchilor, oaselor, unghiilor, pielii și părului.
Coborând la nivelul microscopic, proteinele formează schela fiecărei celule, numită citoschelet, care permite celulelor să își schimbe forma sau să se miște.
Cea mai importantă proteină structurală a corpului uman este colagenul, care constituie aproximativ 6% din greutatea corporală. Există numeroase tipuri de colagen, mai mult de 20, caracterizate prin proprietăți ușor diferite și, de asemenea, printr-o organizare diferită în fibre și fibrile. colagenul, de exemplu, este cel mai abundent de departe. Intră în compoziția principalelor țesuturi conjunctive, cum ar fi pielea, tendoanele, oasele și corneea, unde este necesară o rezistență ridicată la tracțiune. Pe de altă parte, colagenul de tip 2 este prezent în cartilaj și discurile vertebrale, unde „este necesară o rezistență mai mare la forțele de compresie.” O altă proteină structurală, elastina, oferă elasticitate țesuturilor precum pielea, permițându-i să revină la forma inițială. după ce a fost supus unor forțe de întindere sau contracție.
În cele din urmă, să ne amintim de keratină, o proteină structurală caracteristică părului, unghiilor și părului, precum și a tubulinei, unitatea fundamentală a microtubulilor care constituie schela celulei, adică a citoscheletului.
Dar proteinele nu au doar o funcție structurală. Mai mult decât cărămizile, ele pot fi de fapt comparate cu o adevărată companie de construcții, cu funcțiile de construcție, demolare, transport, depozitare, apărare a clădirilor împotriva pericolelor de mediu și chiar planificare și coordonare a lucrărilor.
Cu funcția lor contractilă, unele proteine pun mușchii în mișcare și, în general, generează mișcări în celule și țesuturi. Gândiți-vă, de exemplu, când o celulă, ca o celulă albă din sânge, trebuie să se deplaseze din sânge într-un țesut pentru a se apropia de agentul patogen, a-l încorpora și a-l distruge. Cele mai cunoscute două proteine contractile sunt actina și miozina, care sunt prezente atât în mușchi, cât și în citoschelet.
Proteinele participă, de asemenea, la apărarea imună, formând imunoglobulinele, pe care le cunoaștem cu toții ca anticorpi, importante pentru apărarea împotriva infecțiilor. Fiecare celulă expune, de asemenea, pe suprafața sa proteine de recunoaștere care îi permit să fie recunoscută de sistemul imunitar ca fiind inofensivă, deoarece face parte din organism.Când acest sistem de recunoaștere nu funcționează corect, sistemul imunitar atacă celulele sănătoase ale organismului. și apar așa-numitele boli autoimune, cum ar fi lupusul eritematos sistemic, artrita reumatoidă sau boala Graves, care este una dintre cele mai frecvente cauze de hipertiroidism.
De asemenea, de natură proteică sunt și unele enzime litice pe care anumite celule ale sistemului imunitar le folosesc pentru a digera și distruge invadatorii.
După cum am spus, proteinele au și o funcție de transport. Gândiți-vă doar la proteinele plasmatice, cum ar fi hemoglobina, care transportă oxigenul în sânge, sau albumina care reprezintă un fel de șofer de camion care este ocupat cu transportul multor substanțe, inclusiv cu niște hormoni, grăsimi și multe medicamente.
Proteinele constituie, de asemenea, așa-numiții purtători, prezenți la fel de multe mâini către suprafața externă a celulelor și gata să apuce moleculele de care are nevoie celula pentru a le transporta în interior. Aceste transportoare sunt foarte specifice; de exemplu, avem diferiți transportori pentru glucoză, pentru aminoacizi, pentru sodiu, pentru calciu și așa mai departe. Evident, purtătorii lucrează și în direcția opusă, adică celulele au proteine speciale cărora le delegă eliminarea substanțelor reziduale.
O altă funcție importantă a proteinelor este aceea de reglare. De fapt, ele participă la reacțiile chimice care apar în corpul nostru, accelerându-le, încetinindu-le, favorizându-le sau împiedicându-le după cum este necesar. Majoritatea enzimelor sunt de fapt proteine. Avem enzime numite proteaze, de exemplu, care descompun și degradează proteinele deteriorate sau excedentare, sau sintetaze care, în general, sunt enzime care favorizează sinteza moleculelor. O enzimă bine cunoscută este de exemplu ATP-asi care împarte molecula ATP, care este energia valutară a organismului. În cele din urmă, să ne amintim ADN-polimeraza care participă la sinteza ADN-ului.
Încă subiectul activității de reglare, cum nu putem uita acțiunea receptorilor desfășurată de proteine. Receptorii sunt proteine capabile să recunoască și să se lege de molecule specifice, numite în general liganzi, modificându-și structura exact în virtutea acestei legături. Prin urmare, receptorul poate fi comparat cu un blocaj, căruia îi corespunde o cheie specifică, care este exact ligandul.
Interacțiunea dintre ligand, care este cheia, și receptor, care este încuietoarea, determină deschiderea unei uși, datorită schimbării conformaționale pe care am menționat-o. Întrebare: Vă amintiți când am vorbit cu puțin timp în urmă despre purtători sau purtători cu membrană? Ei bine, pentru a transporta un anumit conținut, acesta din urmă trebuie să intre mai întâi în celulă, care este foarte pretențioasă și selectivă la intrarea diferitelor substanțe. Pentru a alege ce substanțe să intre și care nu, celula se bazează pe receptorii de membrană.
Tot cu referire la acțiunea de reglementare, vă reamintesc că există și proteine implicate în controlul expresiei genelor specifice. La rândul său, fiecare genă conține instrucțiunile pentru sinteza proteinelor specifice, care este încredințată ribozomilor, organite comparabile cu fabricile reale de proteine controlate de ARN-m.
În cele din urmă, proteinele alcătuiesc unele tipuri de hormoni; acesta este cazul insulinei, care permite glucozei să pătrundă în celule, a hormonului de creștere esențial pentru creșterea corpului și a oxitocinei, esențială în timpul nașterii și pentru legăturile emoționale dintre bărbat și femeie.
