Το ανθρώπινο σώμα περιέχει περισσότερες από πενήντα χιλιάδες πρωτεΐνες, οι οποίες διαφέρουν ως προς τη δομή, τη δομή και τη λειτουργία. Αποτελούνται από διαφορετικά αμινοξέα, καθένα από τα οποία καταλαμβάνει διαφορετική θέση στην πολυπεπτιδική αλυσίδα. Μέχρι σήμερα, δεν υπάρχει ενιαία ταξινόμηση που να λαμβάνει υπόψη τις διαφορετικές παραμέτρους των πρωτεϊνών. Μερικά από αυτά διαφέρουν ως προς τη μορφή μορίων, εδώ διακρίνονται οι σφαιρικές και οι ινιδιακές πρωτεΐνες και θα μιλήσουμε για αυτές σήμερα.
Σφαιρικές πρωτεΐνες
Αυτό περιλαμβάνει πρωτεΐνες όπως στα μόρια των οποίων υπάρχουν αλυσίδες πολυπεπτιδίων που έχουν σφαιρικό σχήμα. Αυτή η δομή πρωτεΐνης σχετίζεται με υδρόφιλες (έχουν ενώσεις υδρογόνου με το νερό) και υδρόφοβες (απώθηση του νερού) αλληλεπιδράσεις. Αυτός ο τύπος περιλαμβάνει έκζυμα, ορμόνες πρωτεϊνικής φύσης, ανοσοσφαιρίνες, πρωτεΐνες, λευκωματίνες, καθώς και πρωτεΐνες που εκτελούν ρυθμιστικές και μεταφορικές λειτουργίες. Αυτή είναι η πλειοψηφία των ανθρώπινων πρωτεϊνών.
Exims
Eximes (ένζυμα)βρίσκονται σε όλα τα κύτταρα, με τη βοήθειά τους ορισμένες ουσίες μετατρέπονται σε άλλες, καθώς αλλάζουν δραματικά τον ρυθμό μετασχηματισμών, συμβάλλοντας στη διάσπαση, τη διάσπαση και τη σύνθεση ουσιών από προϊόντα αποσύνθεσης. Σε όλες τις αντιδράσεις που συμβαίνουν στο σώμα, παίζουν το ρόλο του καταλύτη, ρυθμίζουν το μεταβολισμό. Είναι γνωστά περισσότερα από πέντε χιλιάδες διαφορετικά ένζυμα. Όλοι τους εκτελούν έως και πολλά εκατομμύρια ενέργειες ανά δευτερόλεπτο. Αλλά συμβάλλουν στην επιτάχυνση ορισμένων αντιδράσεων, έχοντας επίδραση μόνο σε ορισμένες ουσίες. Τα ένζυμα απομακρύνουν τα νεκρά κύτταρα, τις τοξίνες και τα δηλητήρια. Είναι καταλύτες για όλες τις διεργασίες στο σώμα και αν δεν επαρκούν, τότε το βάρος του ατόμου αυξάνεται λόγω της συσσώρευσης αποβλήτων στο σώμα.
Ανοσοσφαιρίνες
Τα αντισώματα (ανοσοσφαιρίνες) είναι ενώσεις πρωτεϊνών που εμφανίζονται ως αποτέλεσμα μιας απόκρισης στην πρόσληψη βακτηρίων και ιών, καθώς και τοξινών. Δεν τους επιτρέπουν να πολλαπλασιαστούν και να εξουδετερώσουν τις τοξικές ουσίες. Οι ανοσοσφαιρίνες αναγνωρίζουν και δεσμεύουν ξένες ουσίες, τις καταστρέφουν, σχηματίζοντας ανοσοσυμπλέγματα και στη συνέχεια αφαιρούν αυτά τα σύμπλοκα. Προστατεύουν επίσης τον οργανισμό από επαναμόλυνση, αφού τα αντισώματα κατά των ασθενειών που έχουν μεταφερθεί παραμένουν για μεγάλο χρονικό διάστημα. Μερικές φορές το σώμα παράγει μη φυσιολογικά αντισώματα που επιτίθενται στο ίδιο του το σώμα. Αυτό συμβαίνει συχνότερα λόγω της παρουσίας αυτοάνοσων νοσημάτων. Έτσι, οι σφαιρικές και οι ινιδιακές πρωτεΐνες επιτελούν βασικές λειτουργίες στο ανθρώπινο σώμα, διατηρώντας το φυσιολογικό τουζωτικότητα.
Ορμόνες πρωτεϊνικής φύσης
Αυτό περιλαμβάνει τις ορμόνες του παγκρέατος, του παραθυρεοειδούς και της υπόφυσης (ινσουλίνη, γλυκαγόνη, αυξητική ορμόνη, TSH και άλλες). Ορισμένα ρυθμίζουν το μεταβολισμό των υδατανθράκων αυξάνοντας και μειώνοντας τα επίπεδα σακχάρου στο αίμα, άλλα διεγείρουν την ανάπτυξη των κυττάρων και τη δραστηριότητα του θυρεοειδούς και άλλα ρυθμίζουν τους σεξουαλικούς αδένες. Έτσι, όλα ρυθμίζουν τις φυσιολογικές λειτουργίες. Αυτή η δουλειά τους καταλήγει είτε στην αναστολή είτε στην ενεργοποίηση ενζυμικών συστημάτων.
Ινώδεις πρωτεΐνες
Οι ινώδεις πρωτεΐνες είναι εκείνες που έχουν δομή με τη μορφή νήματος. Δεν διαλύονται στο νερό και έχουν πολύ μεγάλο μοριακό βάρος, η δομή του οποίου είναι ιδιαίτερα ρυθμιστική, έρχεται σε σταθερή κατάσταση λόγω των αλληλεπιδράσεων μεταξύ διαφορετικών αλυσίδων πολυπεπτιδίων. Αυτές οι αλυσίδες είναι συγχρονισμένες η μία για την άλλη στο ίδιο επίπεδο και δημιουργούν τα λεγόμενα ινίδια. Οι ινιδιακές πρωτεΐνες περιλαμβάνουν: κερατίνη (μαλλιά και άλλα κερατοειδή περιβλήματα), ελαστίνη (αγγεία και πνεύμονες), κολλαγόνο (τένοντες και χόνδροι). Όλες αυτές οι πρωτεΐνες εκτελούν μια δομική λειτουργία στο σώμα. Περιλαμβάνονται επίσης η μυοσίνη (μυϊκή σύσπαση) και η φιμπρίνη (πήξη του αίματος). Αυτός ο τύπος πρωτεΐνης εκτελεί υποστηρικτικές λειτουργίες που δίνουν δύναμη στους ιστούς. Έτσι, όλοι οι τύποι ινιδιακών πρωτεϊνών παίζουν έναν απαραίτητο ρόλο στην ανατομία και τη φυσιολογία. Από αυτά σχηματίζονται προστατευτικά καλύμματα ενός ατόμου, συμμετέχουν επίσης στη δημιουργία υποστηρικτικών στοιχείων, καθώς αποτελούν μέρος του συνδετικού ιστού, του χόνδρου, των τενόντων, των οστών και των βαθιών στοιβάδων του δέρματος. Στο νερόδεν διαλύονται.
Κερατίνες
Οι ινώδεις πρωτεΐνες περιλαμβάνουν κερατίνες (άλφα και βήτα). Οι άλφα-κερατίνες είναι η κύρια ομάδα ινιδιακών πρωτεϊνών, σχηματίζουν καλύμματα που εκτελούν προστατευτική λειτουργία. Παρουσιάζονται στο ξηρό βάρος των μαλλιών, των νυχιών, των φτερών, του μαλλιού, των κοχυλιών κ.λπ. Διαφορετικές πρωτεΐνες έχουν ομοιότητες στη σύνθεση αμινοξέων, περιέχουν κυστεΐνη και έχουν πολυπεπτιδικές αλυσίδες που είναι διατεταγμένες με τον ίδιο τρόπο. Οι βήτα-κερατίνες περιέχουν αλανίνη και γλυκίνη, αποτελούν μέρος του ιστού και του μετάξι. Έτσι, οι κερατίνες είναι «σκληρές» και «μαλακές».
Κατά την εμφάνιση διαφορών μεταξύ των επιθηλιακών κυττάρων, κατά τη διαδικασία ανάπτυξης ενός ατόμου, κερατινοποιούνται, ο μεταβολισμός τους σταματά, το κύτταρο πεθαίνει και κερατινοποιείται. Τα κύτταρα του δέρματος περιέχουν κερατίνη, η οποία, μαζί με το κολλαγόνο και την ελαστίνη, σχηματίζει ένα στρώμα ανθεκτικό στην υγρασία της επιδερμίδας, το δέρμα γίνεται ελαστικό και ανθεκτικό. Κάτω από τρίψιμο και πίεση, τα κύτταρα παράγουν κερατίνη σε μεγάλες ποσότητες για προστατευτικό σκοπό. Ως αποτέλεσμα, εμφανίζονται καλαμπόκι ή αυξήσεις. Τα νεκρά κύτταρα του δέρματος αρχίζουν να απολεπίζονται συνεχώς και αντικαθίστανται από νέα. Έτσι, οι βήτα-κερατίνες παίζουν σημαντικό ρόλο στο ζωικό βασίλειο, καθώς αποτελούν το κύριο συστατικό των κεράτων και του ράμφους. Οι άλφα-κερατίνες είναι χαρακτηριστικές του ανθρώπινου σώματος, αποτελούν αναπόσπαστο μέρος των μαλλιών, του δέρματος και των νυχιών και εισέρχονται στον σκελετό των οστών, καθορίζοντας τη δύναμή του.
Κολλαγόνο
ΙνίδιοΟι πρωτεΐνες, ιδιαίτερα το κολλαγόνο με ελαστίνη, είναι συστατικά του συνδετικού ιστού, αποτελούν το μεγαλύτερο μέρος του χόνδρου, των αγγειακών τοιχωμάτων, των τενόντων και άλλων πραγμάτων. Το κολλαγόνο αντιπροσωπεύεται στα σπονδυλωτά από το ένα τρίτο της συνολικής μάζας των πρωτεϊνών. Τα μόριά του παράγουν πολυμερή που ονομάζονται ινίδια κολλαγόνου. Είναι πολύ δυνατά, αντέχουν τεράστιο φορτίο και δεν τεντώνονται. Το κολλαγόνο αποτελείται από γλυκίνη, προλίνη και αλανίνη, δεν περιέχει κυστεΐνη και τρυπτοφάνη και η τυροσίνη και η μεθειονίνη υπάρχουν εδώ σε μικρές ποσότητες.
Επίσης, η υδροξυπρολίνη και η υδροξυλυσίνη παίζουν σημαντικό ρόλο στο σχηματισμό ινιδίων. Οι αλλαγές στη δομή του κολλαγόνου οδηγούν στην ανάπτυξη κληρονομικών ασθενειών. Το κολλαγόνο είναι πολύ δυνατό και δεν τεντώνει. Κάθε ιστός έχει τους δικούς του τύπους κολλαγόνου. Αυτή η πρωτεΐνη έχει πολλές λειτουργίες:
- προστατευτικό, που χαρακτηρίζεται από την παροχή αντοχής στους ιστούς και την προστασία τους από τραυματισμούς;
- υποστήριξη, λόγω της σύνδεσης των οργάνων και του σχηματισμού των μορφών τους;
- επανορθωτικό, που χαρακτηρίζεται από αναγέννηση σε κυτταρικό επίπεδο.
Επίσης, τα κολλαγόνα δίνουν ελαστικότητα στους ιστούς, εμποδίζουν την ανάπτυξη μελανωμάτων του δέρματος και εμπλέκονται στο σχηματισμό κυτταρικών μεμβρανών.
Elastine
Παραπάνω, εξετάσαμε ποιες πρωτεΐνες είναι ινώδεις. Αυτό περιλαμβάνει επίσης την ελαστίνη, η οποία έχει ιδιότητες που μοιάζουν με καουτσούκ. Τα νήματα του, τα οποία βρίσκονται στον πνευμονικό ιστό, στα αγγειακά τοιχώματα και στους συνδέσμους, μπορούν να τεντωθούν πολλαπλάσια από το συνηθισμένο μήκος τους. Αφού σταματήσει το φορτίοτον αντίκτυπό τους, επιστρέφουν στην αρχική τους θέση. Η σύνθεση της ελαστίνης περιέχει κυρίως προλίνη και λυσίνη, η υδροξυλυσίνη δεν είναι εδώ. Έτσι, οι λειτουργίες των ινιδιακών πρωτεϊνών είναι προφανείς. Παίζουν σημαντικό ρόλο στην ανάπτυξη του σώματος. Η ελαστίνη παρέχει τέντωμα και συστολή οργάνων, αρτηριών, τενόντων, δέρματος και πολλά άλλα. Βοηθά τα όργανα να αποκαταστήσουν τις αρχικές τους διαστάσεις μετά το τέντωμα. Εάν το ανθρώπινο σώμα στερείται ελαστίνης, τότε σχηματίζονται καρδιαγγειακές αλλαγές με τη μορφή ανευρυσμάτων, ελαττωμάτων της καρδιακής βαλβίδας και ούτω καθεξής.
Σύγκριση σφαιρικών και ινιδιακών πρωτεϊνών
Αυτές οι δύο ομάδες πρωτεϊνών διαφέρουν ως προς το σχήμα των μορίων. Οι σφαιρικές πρωτεΐνες έχουν πολυπεπτιδικές αλυσίδες που είναι στριμμένες πολύ σφιχτά σε οβάλ δομές. Οι ινώδεις πρωτεΐνες έχουν πολυπεπτιδικές αλυσίδες που είναι παράλληλες μεταξύ τους και σχηματίζουν ένα στρώμα. Σύμφωνα με τις μηχανικές ιδιότητες, τα GB δεν συμπιέζονται και δεν ισιώνουν, ενώ τα FB, αντίθετα, έχουν τέτοια ικανότητα. Τα GB δεν διαλύονται στο νερό, αλλά τα FB διαλύονται. Επίσης, αυτές οι πρωτεΐνες διαφέρουν ως προς τις λειτουργίες τους. Τα πρώτα εκτελούν μια δυναμική λειτουργία, ενώ τα δεύτερα μια δομική. Οι σφαιρικές πρωτεΐνες μπορούν να παρουσιαστούν με τη μορφή ενζύμων και αντισωμάτων, καθώς και αιμοσφαιρίνης, ινσουλίνης και άλλων. Παραδείγματα ινιδιακών πρωτεϊνών: κολλαγόνο, κερατίνη, ινώδες και άλλα. Όλοι αυτοί οι τύποι πρωτεϊνών είναι αναντικατάστατοι, η ανεπαρκής ποσότητα τους στον οργανισμό οδηγεί σε σοβαρές διαταραχές και παθολογίες.
Έτσι, οι σφαιρικές και οι ινιδιακές πρωτεΐνες παίζουν έναν απαραίτητο ρόλο στην κανονική ζωήσπονδυλωτών οργανισμών. Παρέχουν τη δραστηριότητα των οργάνων, των ιστών, του δέρματος και άλλων πραγμάτων, εκτελούν πολλές λειτουργίες απαραίτητες για την πλήρη ανάπτυξη του σώματος.
