Ljudsko tijelo sadrži više od pedeset hiljada proteina, koji se razlikuju po strukturi, strukturi i funkciji. Sastoje se od različitih aminokiselina, od kojih svaka zauzima različitu poziciju u polipeptidnom lancu. Do danas ne postoji jedinstvena klasifikacija koja uzima u obzir različite parametre proteina. Neki od njih se razlikuju po obliku molekula, ovdje se izdvajaju globularni i fibrilarni proteini, a o njima ćemo danas.
Globularni proteini
Ovo uključuje proteine u čijim se molekulima nalaze lanci polipeptida koji imaju sferni oblik. Ova struktura proteina je povezana sa hidrofilnim (imaju vodonikova jedinjenja sa vodom) i hidrofobnim (odbijaju vodu) interakcijama. Ova vrsta uključuje ekzime, hormone koji su proteinske prirode, imunoglobuline, proteine, albumine, kao i proteine koji obavljaju regulatorne i transportne funkcije. Ovo je većina ljudskih proteina.
Exims
Eximes (enzimi)nalaze se u svim ćelijama, uz njihovu pomoć neke tvari se pretvaraju u druge, jer dramatično mijenjaju brzinu transformacija, doprinoseći razgradnji, cijepanju i sintezi tvari iz produkata raspadanja. U svim reakcijama koje se dešavaju u organizmu, igraju ulogu katalizatora, regulišu metabolizam. Poznato je više od pet hiljada različitih enzima. Svi oni izvode do nekoliko miliona radnji u sekundi. Ali oni doprinose ubrzanju određenih reakcija, djelujući samo na određene tvari. Enzimi uklanjaju mrtve ćelije, toksine i otrove. Oni su katalizatori svih procesa u organizmu, a ako nisu dovoljni, onda se težina osobe povećava zbog gomilanja otpada u organizmu.
Imunoglobulini
Antitela (imunoglobulini) su jedinjenja proteina koja nastaju kao rezultat odgovora na unos bakterija i virusa, kao i toksina. Ne dozvoljavaju im da se razmnožavaju i neutraliziraju otrovne tvari. Imunoglobulini prepoznaju i vezuju strane tvari, uništavaju ih, formirajući imunološke komplekse, a zatim te komplekse uklanjaju. Oni također štite tijelo od ponovne infekcije, jer antitijela na prenesene bolesti ostaju dugo vremena. Ponekad tijelo proizvodi abnormalna antitijela koja napadaju vlastito tijelo. To se najčešće dešava zbog prisustva autoimunih bolesti. Dakle, globularni i fibrilarni proteini obavljaju bitne funkcije u ljudskom tijelu, održavajući njegovu normaluvitalnost.
Hormoni proteinske prirode
Ovo uključuje hormone pankreasa, paratireoidne žlezde i hipofize (insulin, glukagon, hormon rasta, TSH i drugi). Neki regulišu metabolizam ugljikohidrata povećavajući i snižavajući razinu šećera u krvi, drugi stimuliraju rast stanica i aktivnost štitne žlijezde, a treći reguliraju rad spolnih žlijezda. Dakle, svi oni reguliraju fiziološke funkcije. Ovaj njihov rad se svodi ili na inhibiciju ili na aktiviranje enzimskih sistema.
Fibrilarni proteini
Fibrilarni proteini su oni koji imaju strukturu u obliku niti. Ne rastvaraju se u vodi i imaju veoma veliku molekulsku masu, čija je struktura visoko regulatorna, dolazi u stabilno stanje zbog interakcije između različitih lanaca polipeptida. Ovi lanci su sinhrono jedan za drugog na istoj ravni i stvaraju takozvane fibrile. Fibrilarni proteini uključuju: keratin (kosa i druge rožnate kože), elastin (sudovi i pluća), kolagen (tetive i hrskavica). Svi ovi proteini obavljaju strukturnu funkciju u tijelu. Takođe su uključeni miozin (kontrakcija mišića) i fibrin (zgrušavanje krvi). Ova vrsta proteina obavlja potporne funkcije koje daju snagu tkivima. Dakle, sve vrste fibrilarnih proteina igraju nezamjenjivu ulogu u anatomiji i fiziologiji. Od njih se formiraju zaštitni omoti osobe, oni također učestvuju u stvaranju potpornih elemenata, jer su dio vezivnog tkiva, hrskavice, tetiva, kostiju i dubokih slojeva kože. U vodine rastvaraju se.
keratini
Fibrilarni proteini uključuju keratine (alfa i beta). Alfa-keratini su glavna grupa fibrilarnih proteina, formiraju omote koji obavljaju zaštitnu funkciju. Prikazuju se u suhoj težini kose, noktiju, perja, vune, školjki i tako dalje. Različiti proteini imaju sličnosti u sastavu aminokiselina, sadrže cistein i imaju polipeptidne lance koji su raspoređeni na isti način. Beta-keratini sadrže alanin i glicin, dio su mreže i svile. Dakle, keratini su "tvrdi" i "meki".
Pri nastanku razlika između epitelnih ćelija, u procesu razvoja pojedinca, one postaju keratinizovane, njihov metabolizam se zaustavlja, ćelija umire i ona postaje keratinizovana. Ćelije kože sadrže keratin, koji zajedno sa kolagenom i elastinom formira sloj epiderme otporan na vlagu, koža postaje elastična i izdržljiva. Pod trljanjem i pritiskom, ćelije proizvode keratin u velikim količinama u zaštitne svrhe. Kao rezultat toga, pojavljuju se kurje oči ili izrasline. Mrtve stanice kože počinju kontinuirano da se ljušte i zamjenjuju se novim. Dakle, beta-keratini igraju važnu ulogu u životinjskom carstvu, jer su glavna komponenta rogova i kljunova. Alfa-keratini su karakteristični za ljudsko tijelo, sastavni su dio kose, kože i noktiju, a ulaze i u koštani skelet, određujući njegovu snagu.
Kolagen
Fibrilarproteini, posebno kolagen sa elastinom, sastavni su dio vezivnog tkiva, čine većinu hrskavice, vaskularnih zidova, tetiva i drugih stvari. Kolagen je u kralježnjacima zastupljen sa trećinom ukupne mase proteina. Njegove molekule proizvode polimere zvane kolagen fibrile. Vrlo su jaki, izdržavaju veliko opterećenje i ne rastežu se. Kolagen se sastoji od glicina, prolina i alanina, ne sadrži cistein i triptofan, a tirozin i metionin su ovdje prisutni u malim količinama.
Također, hidroksiprolin i hidroksilizin igraju važnu ulogu u formiranju fibrila. Promjene u strukturi kolagena dovode do razvoja nasljednih bolesti. Kolagen je veoma jak i ne rasteže se. Svako tkivo ima svoje vrste kolagena. Ovaj protein ima mnogo funkcija:
- zaštitno, karakterizirano pružanjem čvrstoće tkiva i zaštitom od ozljeda;
- podrška, zbog vezivanja organa i formiranja njihovih oblika;
- restorativni, karakteriziran regeneracijom na ćelijskom nivou.
Takođe, kolageni daju elastičnost tkivima, sprečavaju razvoj melanoma kože i učestvuju u formiranju ćelijskih membrana.
Elastin
Iznad smo ispitali koji su proteini fibrilarni. Ovo takođe uključuje elastin, koji ima svojstva slična gumi. Njegove niti, koje se nalaze u plućnom tkivu, vaskularnim zidovima i ligamentima, mogu se rastegnuti mnogo puta u odnosu na uobičajenu dužinu. Nakon prestanka opterećenjasvojim uticajem, vraćaju se u prvobitni položaj. Sastav elastina sadrži najviše prolina i lizina, hidroksilizina nema. Dakle, funkcije fibrilarnih proteina su očigledne. Oni igraju važnu ulogu u razvoju organizma. Elastin osigurava istezanje i kontrakciju organa, arterija, tetiva, kože i još mnogo toga. Pomaže organima da nakon istezanja vrate svoje prvobitne dimenzije. Ako ljudskom tijelu nedostaje elastina, tada se formiraju kardiovaskularne promjene u obliku aneurizme, defekata srčanih zalistaka i tako dalje.
Poređenje globularnih i fibrilarnih proteina
Ove dvije grupe proteina razlikuju se po obliku molekula. Globularni proteini imaju polipeptidne lance koji su vrlo čvrsto uvijeni u ovalne strukture. Fibrilarni proteini imaju polipeptidne lance koji su međusobno paralelni i formiraju sloj. Prema mehaničkim svojstvima, GB se ne sabijaju i ne ispravljaju, dok FB, naprotiv, imaju takvu sposobnost. GB se ne otapaju u vodi, ali FB se rastvaraju. Također, ovi proteini se razlikuju po svojim funkcijama. Prvi obavljaju dinamičku funkciju, dok drugi obavljaju strukturnu. Globularni proteini mogu biti predstavljeni u obliku enzima i antitela, kao i hemoglobin, insulin i drugi. Primjeri fibrilarnih proteina: kolagen, keratin, fibroin i drugi. Sve ove vrste proteina su nezamjenjive, njihova nedovoljna količina u organizmu dovodi do ozbiljnih poremećaja i patologija.
Dakle, globularni i fibrilarni proteini igraju nezamjenjivu ulogu u normalnom životukičmenjačkih organizama. Oni obezbeđuju aktivnost organa, tkiva, kože i ostalog, obavljaju mnoge funkcije neophodne za potpuni razvoj organizma.
