Proteínas são substâncias orgânicas de alto peso molecular que consistem em alfa-aminoácidos que são conectados por uma ligação peptídica em uma única cadeia. Sua principal função é reguladora. E sobre o que e como se manifesta, agora é necessário contar em detalhes.
Descrição do Processo
Proteínas têm a capacidade de receber e transmitir informações. Com isso, sua implementação da regulação dos processos que ocorrem nas células e em todo o corpo como um todo está conectada.
Esta ação é reversível e geralmente requer a presença de um ligante. Este, por sua vez, é o nome de um composto químico que forma um complexo com biomoléculas e posteriormente produz determinados efeitos (farmacológicos, fisiológicos ou bioquímicos).
Curiosamente, os cientistas descobrem regularmente novas proteínas reguladoras. Supõe-se que apenas uma pequena parte deles seja conhecida hoje.
Proteínas que desempenham uma função reguladora são divididas em variedades. E vale a pena falar sobre cada um deles separadamente.
Funcionalclassificação
Ela é bem convencional. Afinal, um hormônio pode realizar uma variedade de tarefas. Mas, em geral, a função reguladora garante o movimento da célula através de seu ciclo, posterior transcrição, tradução, splicing e a atividade de outros compostos proteicos.
Tudo acontece por ligação a outras moléculas ou por ação enzimática. By the way, essas substâncias desempenham um papel muito importante. Afinal, as enzimas, sendo moléculas complexas, aceleram as reações químicas em um organismo vivo. E alguns deles inibem a atividade de outras proteínas.
Agora você pode passar para o estudo da classificação das espécies.
Proteínas-hormônios
Afetam diversos processos fisiológicos e diretamente no metabolismo. Os hormônios proteicos são formados nas glândulas endócrinas, após o que são transportados pelo sangue para transmitir um sinal de informação.
Eles se espalham aleatoriamente. No entanto, eles atuam exclusivamente naquelas células que possuem proteínas receptoras específicas. Apenas os hormônios podem contatá-los.
Como regra, processos lentos são regulados por hormônios. Estes incluem o desenvolvimento do corpo e o crescimento de tecidos individuais. Mas mesmo aqui há exceções.
Isso é adrenalina - um derivado de aminoácidos, o principal hormônio da medula adrenal. Sua liberação provoca a ação de um impulso nervoso. A frequência cardíaca aumenta, a pressão sanguínea aumenta e outras respostas ocorrem. Também afeta o fígado - provoca a quebra do glicogênio. Como resultado, a glicose é liberada no sangue e o cérebrocom os músculos use-o como fonte de energia.
Proteínas receptoras
Eles também têm uma função reguladora. O corpo humano é, de fato, um sistema complexo que recebe constantemente sinais do ambiente externo e interno. Este princípio também é observado no trabalho de suas células constituintes.
Assim, por exemplo, proteínas receptoras de membrana transmitem um sinal da superfície de uma unidade estrutural elementar para dentro, transformando-a simultaneamente. Eles regulam as funções celulares ligando-se a um ligante localizado em um receptor na parte externa da célula. O que acontece no final? Outra proteína dentro da célula é ativada.
Vale a pena notar uma nuance importante. A grande maioria dos hormônios afeta a célula apenas se houver um determinado receptor em sua membrana. Pode ser uma glicoproteína ou outra proteína.
Pode-se dar um exemplo - receptor β2-adrenérgico. Ele está localizado na membrana das células do fígado. Se ocorrer estresse, a molécula de adrenalina se liga a ela, como resultado da ativação do receptor β2-adrenérgico. O que acontece depois? O receptor já ativado ativa a proteína G, que liga ainda mais o GTP. Após muitas etapas intermediárias, ocorre a fosforólise do glicogênio.
Qual é a conclusão? O receptor realizou a primeira ação de sinalização que levou à quebra do glicogênio. Acontece que sem ele, as reações subsequentes que ocorrem dentro da célula não teriam ocorrido.
Proteínas reguladoras transcricionais
Mais umtema que precisa ser abordado. Na biologia, existe o conceito de fator de transcrição. Este é o nome de proteínas que também têm uma função reguladora. Consiste em controlar o processo de síntese de mRNA em um molde de DNA. Isso é chamado de transcrição - a transferência de informação genética.
O que pode ser dito sobre esse fator? A proteína desempenha uma função reguladora de forma independente ou em conjunto com outros elementos. O resultado é uma diminuição ou aumento na constante de ligação da RNA polimerase às sequências de genes regulados.
Fatores de transcrição têm uma característica definidora - a presença de um ou mais domínios de DNA que interagem com regiões específicas de DNA. Isso é importante saber. Afinal, outras proteínas que também estão envolvidas na regulação da expressão gênica carecem de domínios de DNA. Isso significa que eles não podem ser classificados como fatores de transcrição.
Proteína quinase
Ao falar sobre quais elementos desempenham uma função reguladora nas células, é necessário prestar atenção a essas substâncias. As proteínas quinases são enzimas que modificam outras proteínas pela fosforilação de resíduos de aminoácidos com grupos hidroxila na composição (são tirosina, treonina e serina).
O que é esse processo? A fosforilação geralmente altera ou modifica a função do substrato. A atividade da enzima, aliás, também pode mudar, assim como a posição da proteína na própria célula. Fato interessante! Estima-se que cerca de 30% das proteínas podemser modificado por proteínas quinases.
E sua atividade química pode ser rastreada na clivagem do grupo fosfato do ATP e posterior ligação covalente ao resto de qualquer aminoácido. Assim, as proteínas quinases têm forte influência na atividade vital celular. Se o trabalho deles for interrompido, várias patologias podem se desenvolver, até mesmo alguns tipos de câncer.
Proteína fosfatase
Continuando a estudar as características e exemplos da função reguladora, devemos prestar atenção a essas proteínas. A ação das fosfatases proteicas é a eliminação dos grupos fosfato.
O que isso significa? Em termos simples, esses elementos realizam a desfosforilação, processo inverso ao que ocorre pela ação das proteínas quinases.
Regulamento de emendas
Você também não pode ignorá-la. O splicing é um processo no qual certas sequências de nucleotídeos são removidas das moléculas de RNA e, em seguida, as sequências que são preservadas na molécula "madura" são unidas.
Como isso se relaciona com o tópico que está sendo estudado? Dentro dos genes eucarióticos, existem regiões que não codificam aminoácidos. Eles são chamados de íntrons. Primeiro, eles são transcritos em pré-mRNA durante a transcrição, após o que uma enzima especial os corta.
Somente as proteínas que são enzimaticamente ativas participam do splicing. Somente eles são capazes de dar a conformação desejada ao pré-RNA.
A propósito, ainda existe o conceito de emenda alternativa. É muito interessanteprocesso. As proteínas envolvidas nele impedem a excisão de alguns íntrons, mas ao mesmo tempo contribuem para a remoção de outros.
Metabolismo de carboidratos
A função reguladora no corpo é realizada por muitos órgãos, sistemas e tecidos. Mas, como estamos falando de proteínas, vale a pena falar sobre o papel dos carboidratos, que também são compostos orgânicos importantes.
Este é um tópico muito detalhado. O metabolismo de carboidratos como um todo é um grande número de reações enzimáticas. E uma das possibilidades de sua regulação é a transformação da atividade enzimática. É alcançado devido às moléculas funcionais de uma determinada enzima. Ou como resultado da biossíntese de novos.
Pode-se dizer que a função reguladora dos carboidratos é baseada no princípio da retroalimentação. Primeiro, um excesso de substrato que entra na célula provoca a síntese de novas moléculas enzimáticas e, em seguida, sua biossíntese é inibida (afinal, é exatamente isso que leva ao acúmulo de produtos metabólicos).
Regulação do metabolismo da gordura
Uma última palavra sobre isso. Como se tratava de proteínas e carboidratos, as gorduras também devem ser mencionadas.
O processo de seu metabolismo está intimamente relacionado ao metabolismo de carboidratos. Se a concentração de glicose no sangue aumenta, a quebra de triglicerídeos (gorduras) diminui, como resultado da ativação de sua síntese. Reduzir sua quantidade, ao contrário, tem um efeito inibitório. Como resultado, a quebra de gorduras é aumentada e acelerada.
De tudo isso segue uma conclusão simples e lógica. A relação entre carboidratos eo metabolismo da gordura visa apenas uma coisa - atender às necessidades de energia experimentadas pelo corpo.
