Plik białka strukturalne Są ważnymi białkami obecnymi we wszystkich komórkach eukariotycznych, to znaczy znajdują się zarówno w komórkach zwierzęcych, jak i roślinnych. Są częścią niezwykle różnorodnych struktur biologicznych, takich jak skóra, włosy, pajęczyna, jedwab, tkanka łączna, ściany komórkowe roślin itp..
Chociaż termin „białko strukturalne” jest powszechnie używany w odniesieniu do białek, takich jak kolagen, keratyna i elastyna, istnieją również ważne wewnątrzkomórkowe białka strukturalne, które przyczyniają się do utrzymania wewnętrznej struktury komórek..
Białka te, należące do cytoszkieletu, kontrolują również subkomórkową lokalizację organelli i zapewniają mechanizm transportu i komunikacji między nimi..
Niektóre białka strukturalne zostały szczegółowo zbadane i doprowadziły do głębszego zrozumienia ogólnej struktury białek. Przykładami są fibroina jedwabiu, kolagen i inne.
Na przykład z badań fibroiny jedwabiu opisano drugorzędową strukturę białkową arkuszy pofałdowanych β, a z pierwszych badań przeprowadzonych z kolagenem wydedukowano strukturę drugorzędową potrójnej helisy..
Dlatego białka strukturalne są niezbędne zarówno w poszczególnych komórkach, jak iw tkankach, z których się składają..
Indeks artykułów
Funkcje białek strukturalnych są dość zróżnicowane i zależą przede wszystkim od rodzaju danego białka. Można jednak powiedzieć, że jego główną funkcją jest utrzymanie strukturalnej integralności komórek, a szerzej - struktury organizmu..
Jeśli chodzi o białka strukturalne organizmu, to np. Keratyna pełni funkcje ochronne i osłonowe, obronne, w ruchu m.in..
Naskórek skóry ssaków i innych zwierząt ma dużą liczbę włókien wykonanych z keratyny. Warstwa ta pełni funkcje w ochronie organizmu przed różnego rodzaju stresorami czy czynnikami szkodliwymi.
Ciernie i pióra, a także rogi i dzioby, pazury i paznokcie, które są zrogowaciałymi tkankami, pełnią funkcje zarówno w ochronie, jak i obronie organizmu.
W przemyśle wełna i sierść wielu zwierząt są wykorzystywane do produkcji odzieży i innych rodzajów odzieży, dla których mają one dodatkowe znaczenie, mówiąc antropocentrycznie.
Z komórkowego punktu widzenia białka strukturalne pełnią funkcje transcendentalne, ponieważ tworzą wewnętrzną strukturę, która nadaje każdej komórce charakterystyczny kształt: cytoszkielet..
Jako część cytoszkieletu, białka strukturalne, takie jak aktyna, tubulina, miozyna i inne, również uczestniczą w funkcjach transportowych i komunikacji wewnętrznej, a także w zdarzeniach związanych z mobilnością komórkową (w komórkach zdolnych do poruszania się).
Na przykład istnienie rzęsek i wici zależy w dużej mierze od białek strukturalnych, które tworzą grube i cienkie włókna składające się z aktyny i tubuliny..
Ponieważ istnieje duża różnorodność białek strukturalnych, poniżej zostaną podane tylko przykłady najważniejszych i najliczniejszych organizmów eukariotycznych.
Bakterie i inne prokarioty, wraz z wirusami, również posiadają ważne białka strukturalne w swoich ciałach komórkowych, jednak większość uwagi skupia się na komórkach eukariotycznych..
Aktyna to białko, które tworzy włókna (filamenty aktynowe) zwane mikrofilamentami. Te mikrowłókna są bardzo ważne w cytoszkieletie wszystkich komórek eukariotycznych..
Włókna aktynowe to dwułańcuchowe helikalne polimery. Te elastyczne struktury mają średnicę od 5 do 9 nm i są zorganizowane jako liniowe wiązki, dwuwymiarowe sieci lub trójwymiarowe żele..
Aktyna jest rozprowadzana po całej komórce, jednak jest szczególnie skoncentrowana w warstwie lub korze przymocowanej do wewnętrznej powierzchni błony komórkowej, ponieważ jest podstawową częścią cytoszkieletu.
Kolagen jest białkiem występującym u zwierząt, występującym szczególnie obficie u ssaków, które mają co najmniej 20 różnych genów kodujących różne formy tego białka występujące w ich tkankach..
Występuje głównie w kościach, ścięgnach i skórze, gdzie stanowi ponad 20% całkowitej masy białka ssaków (więcej niż procent jakiegokolwiek innego białka).
W tkankach łącznych, w których występuje, kolagen stanowi ważną część włóknistej części macierzy zewnątrzkomórkowej (która również składa się z substancji podstawowej), gdzie tworzy elastyczne włókna, które przenoszą duże siły rozciągające.
Włókna kolagenowe składają się z jednorodnych podjednostek cząsteczek tropokolagenu o długości 280 nm i średnicy 1,5 nm. Każda cząsteczka tropokolagenu składa się z trzech łańcuchów polipeptydowych zwanych łańcuchami alfa, które łączą się ze sobą jak potrójna helisa..
Każdy z łańcuchów alfa ma około 1000 reszt aminokwasowych, w których glicyna, prolina, hydroksyprolina i hydroksylizyna są bardzo obfite (co jest również prawdziwe w przypadku innych białek strukturalnych, takich jak keratyna).
W zależności od rodzaju rozważanego włókna kolagenowego znajdują się one w różnych miejscach i mają różne właściwości i funkcje. Niektóre są specyficzne dla kości i zębiny, podczas gdy inne są częścią chrząstki i tak dalej..
Keratyna jest najważniejszym białkiem strukturalnym keratynocytów, jednego z najliczniejszych typów komórek naskórka. Jest to nierozpuszczalne białko włókniste, które występuje również w komórkach i powłokach wielu zwierząt..
Po kolagenie keratyna jest drugim najbardziej rozpowszechnionym białkiem w organizmie ssaków. Oprócz tego, że jest istotną częścią najbardziej zewnętrznej warstwy skóry, jest to główne białko strukturalne włosów i wełny, paznokci, pazurów i kopyt, piór i rogów..
W naturze występują różne rodzaje keratyn (analogiczne do różnych typów kolagenu), które mają różne funkcje. Najbardziej znane są keratyny alfa i beta. Te pierwsze tworzą gwoździe, rogi, kolce i naskórek ssaków, podczas gdy drugie są bogate w dzioby, łuski i pióra gadów i ptaków..
Elastyna, inne białko pochodzenia zwierzęcego, jest kluczowym składnikiem macierzy zewnątrzkomórkowej i odgrywa ważną rolę w elastyczności i sprężystości wielu tkanek kręgowców..
Te tkanki obejmują tętnice, płuca, więzadła i ścięgna, skórę i elastyczną chrząstkę..
Elastyna zawiera ponad 80% elastycznych włókien obecnych w macierzy zewnątrzkomórkowej i jest otoczona mikrowłóknami złożonymi z różnych makrocząsteczek. Struktura matryc wykonanych z tych włókien jest różna w różnych tkankach..
W tętnicach te elastyczne włókna są zorganizowane w koncentryczne pierścienie wokół światła tętnicy; w płucach włókna elastyny tworzą cienką sieć w całym narządzie, koncentrując się w obszarach takich jak otwory pęcherzyków płucnych.
W ścięgnach włókna elastyny są zorientowane równolegle do organizacji tkanki, aw elastycznej chrząstce są zorganizowane w trójwymiarowej konfiguracji podobnej do plastra miodu..
Ściany komórkowe roślin składają się głównie z celulozy, jednak niektóre białka związane z tą strukturą mają również znaczenie funkcjonalne i strukturalne..
Ekstensyny są jednymi z najlepiej poznanych białek ściany i charakteryzują się powtarzalną sekwencją pentapetydów Ser- (Hyp) 4. Są bogate w podstawowe pozostałości, takie jak lizyna, która przyczynia się do ich interakcji z innymi składnikami ściany komórkowej.
Jego funkcja wiąże się z utwardzaniem lub wzmocnieniem ścian. Podobnie jak w przypadku innych białek strukturalnych u zwierząt, w roślinach istnieją różne typy ekstensyn, które ulegają ekspresji w różnych typach komórek (nie wszystkie komórki wytwarzają ekstensyny).
Na przykład w soi ekstensyny są wytwarzane przez komórki sklerenchymy, podczas gdy w roślinach tytoniu wykazano, że korzenie boczne mają dwie warstwy komórek, które wyrażają te białka..
Organelle komórkowe mają również własne białka strukturalne, które są odpowiedzialne za utrzymanie ich kształtu, ruchliwości i wielu innych nieodłącznych procesów fizjologicznych i metabolicznych..
Wewnętrzny obszar błony jądrowej jest powiązany ze strukturą znaną jako blaszka jądrowa i obie mają bardzo specjalny skład białkowy. Wśród białek tworzących blaszkę jądrową są białka zwane blaszką.
Arkusze należą do grupy włókien pośrednich typu V i istnieje kilka typów, z których najbardziej znane to A i B. Białka te mogą oddziaływać ze sobą lub z innymi wewnętrznymi elementami jądra, takimi jak białka macierzy, chromatyna i wewnętrzna membrana nuklearna.
Jeszcze bez komentarzy