โครงสร้าง โปรตีน ส่วนใหญ่ทำหน้าที่เป็นโครงรับแรงดึงในเซลล์และเนื้อเยื่อ พวกมันมักจะไม่มีการทำงานของเอนไซม์ดังนั้นโดยปกติแล้วพวกมันจะไม่รบกวนกระบวนการเผาผลาญ โครงสร้าง โปรตีน มักจะสร้างเส้นใยยาวและยกตัวอย่างเช่นเอ็น เส้นเอ็น และ กระดูก ของพวกเขา ความแข็งแรง และการเคลื่อนไหวความคล่องตัวของพวกเขา โครงสร้างหลายประเภท โปรตีน คิดเป็นประมาณ 30% ของโปรตีนที่เกิดขึ้นทั้งหมดในมนุษย์
โปรตีนโครงสร้างคืออะไร?
โปรตีนที่ให้เนื้อเยื่อส่วนใหญ่มีโครงสร้างและแรงดึง ความแข็งแรง เรียกรวมกันว่าโปรตีนโครงสร้าง โปรตีนโครงสร้างมีลักษณะเฉพาะโดยข้อเท็จจริงที่ว่าโดยทั่วไปแล้วพวกมันไม่ได้มีส่วนเกี่ยวข้องกับกระบวนการเมตาบอลิซึมของเอนไซม์ - ตัวเร่งปฏิกิริยา Scleroproteins ซึ่งนับรวมอยู่ในโปรตีนโครงสร้างมักจะรวมกันเป็นโซ่ยาว โมเลกุล ในรูปแบบของ กรดอะมิโน รัดเข้าด้วยกันซึ่งแต่ละอันเชื่อมโยงกันด้วยพันธะเปปไทด์ โปรตีนโครงสร้างมักมีลำดับกรดอะมิโนที่เกิดขึ้นซ้ำ ๆ ซึ่งอนุญาตให้ โมเลกุล มีโครงสร้างทุติยภูมิและตติยภูมิพิเศษเช่นเกลียวคู่หรือสามอันซึ่งนำไปสู่กลไกพิเศษ ความแข็งแรง. โปรตีนโครงสร้างที่สำคัญและเป็นที่รู้จัก ได้แก่ เคราติน คอลลาเจน และอีลาสติน เคราตินเป็นหนึ่งในโปรตีนโครงสร้างที่สร้างเส้นใยที่ให้โครงสร้างแก่หนังกำพร้า ผม และ เล็บ. คอลลาเจนเป็นกลุ่มโปรตีนโครงสร้างที่ใหญ่ที่สุดซึ่งคิดเป็นกว่า 24% ของโปรตีนทั้งหมดที่พบในร่างกายมนุษย์ คุณสมบัติที่โดดเด่นของคอลลาเจนคือกรดอะมิโนทุกตัวที่สามคือไกลซีนและมีการสะสมของลำดับไกลซีน - โพรลีน - ไฮดรอกซีโพรลีน คอลลาเจนที่ทนต่อการฉีกขาดเป็นส่วนประกอบที่สำคัญที่สุดของ กระดูก, ฟัน, เอ็นและ เส้นเอ็น (เนื้อเยื่อเกี่ยวพัน). ตรงกันข้ามกับคอลลาเจนซึ่งแทบจะไม่ยืดได้อีลาสตินให้ความยืดหยุ่นของเนื้อเยื่อบางชนิด อีลาสตินจึงเป็นส่วนประกอบสำคัญในปอดในผนังของ เลือด เรือ และใน ผิว, เหนือสิ่งอื่นใด.
ฟังก์ชั่นเอฟเฟกต์และงาน
โปรตีนชั้นต่างๆถูกย่อยภายใต้คำว่าโปรตีนโครงสร้าง โปรตีนโครงสร้างทั้งหมดมีหน้าที่หลักเหมือนกันคือให้โครงสร้างและความแข็งแรงแก่เนื้อเยื่อที่พบ สิ่งนี้ต้องการคุณสมบัติโครงสร้างที่จำเป็นหลายประการ Collagens ซึ่งสร้างโปรตีนโครงสร้างในเอ็นและ เส้นเอ็นเหนือสิ่งอื่นใดคือมีความทนทานต่อการฉีกขาดอย่างมากเนื่องจากเอ็นและเอ็นต้องรับแรงกดสูงในแง่ของความแข็งแรงในการฉีกขาด เป็นส่วนประกอบใน กระดูก และฟันคอลลาเจนก็ต้องสามารถก่อตัวได้เช่นกัน กระดูกหัก- โครงสร้างที่ทนทาน เนื้อเยื่ออื่น ๆ ของร่างกายต้องการความยืดหยุ่นเป็นพิเศษนอกเหนือจากความต้านทานการฉีกขาดเพื่อให้สามารถปรับตัวให้เข้ากับสภาวะต่างๆได้ งานนี้ดำเนินการโดยโปรตีนโครงสร้างที่เป็นของอีลาสติน สามารถยืดได้และเทียบได้ในระดับหนึ่งกับเส้นใยยืดหยุ่นในเนื้อเยื่อผ้า Elastins เปิดใช้งานได้อย่างรวดเร็ว ปริมาณ การปรับเปลี่ยนใน เลือด เรือปอดและผิวหนังและเยื่อต่างๆที่ห่อหุ้มอวัยวะและต้องรับมือกับการเปลี่ยนแปลงปริมาณอวัยวะ คอลลาเจนและอีลาสตินยังเสริมซึ่งกันและกันในมนุษย์ ผิว เพื่อให้ทั้งความแข็งแรงและความสามารถในการเปลี่ยนสภาพผิว ในขณะที่คอลลาเจนในเอ็นและเอ็นส่วนใหญ่รับประกันความต้านทานการฉีกขาดในทิศทางที่เฉพาะเจาะจงเคราตินซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของเล็บและ เล็บเท้าต้องมีความแข็งแรงเชิงระนาบ (สองมิติ) โปรตีนโครงสร้างอีกชั้นหนึ่งเกิดจากโปรตีนที่เรียกว่ามอเตอร์ซึ่งเป็นส่วนประกอบหลักของเซลล์กล้ามเนื้อ ไมโอซินและโปรตีนจากการเคลื่อนไหวอื่น ๆ มีความสามารถในการหดตัวเพื่อตอบสนองต่อสิ่งกระตุ้นของเซลล์ประสาทที่เฉพาะเจาะจงทำให้กล้ามเนื้อสั้นลงชั่วคราวในขณะที่ใช้พลังงาน
การก่อตัวการเกิดขึ้นและคุณสมบัติ
โปรตีนโครงสร้างเช่นเดียวกับโปรตีนอื่น ๆ ถูกสังเคราะห์ในเซลล์ ข้อกำหนดเบื้องต้นคือการจัดหาที่เหมาะสม กรดอะมิโน มั่นใจ ประการแรกหลายประการ กรดอะมิโน เชื่อมโยงกับรูปแบบเปปไทด์และโพลีเปปไทด์ ชิ้นส่วนของโปรตีนเหล่านี้จะรวมตัวกันที่เรติคูลัมเอนโดพลาสมิกแบบหยาบเพื่อสร้างชิ้นส่วนขนาดใหญ่จากนั้นจึงเป็นโมเลกุลของโปรตีน โปรตีนโครงสร้างที่ต้องทำหน้าที่นอกเซลล์ในเมทริกซ์นอกเซลล์จะได้รับฉลากและถูกขนส่งเข้าไปในช่องว่างนอกเซลล์โดยการเอ็กโซซิโทซิสโดยใช้ถุงหลั่ง คุณสมบัติที่ต้องการของโปรตีนโครงสร้างครอบคลุมสเปกตรัมกว้างระหว่างความต้านทานแรงดึงและความยืดหยุ่นโปรตีนโครงสร้างมักเกิดขึ้นเป็นส่วนประกอบของเนื้อเยื่อเท่านั้นดังนั้น สมาธิ ไม่สามารถวัดได้โดยตรง ดังนั้นจึงเป็นวิธีที่ดีที่สุด สมาธิ ไม่สามารถระบุได้
โรคและความผิดปกติ
งานหลายแง่มุมที่โปรตีนโครงสร้างต่างๆต้องดำเนินการชี้ให้เห็นว่าการทำงานผิดปกติอาจเกิดขึ้นได้ซึ่งนำไปสู่ความผิดปกติและอาการต่างๆ ในทำนองเดียวกันความผิดปกติสามารถเกิดขึ้นได้ภายในห่วงโซ่การสังเคราะห์เนื่องจากความหลากหลายของ เอนไซม์ และ วิตามิน จำเป็นสำหรับการสังเคราะห์ ความผิดปกติที่เห็นได้ชัดเจนที่สุดเกิดขึ้นเมื่อเนื่องมาจากอะมิโนไม่เพียงพอ กรดไม่สามารถสังเคราะห์โปรตีนที่สอดคล้องกันได้ อะมิโนที่ต้องการส่วนใหญ่ กรด ร่างกายสามารถสังเคราะห์ได้เอง แต่ไม่ใช่ กรดอะมิโนที่จำเป็นซึ่งจะต้องจัดหาจากภายนอกในรูปแบบของอาหารหรืออาหาร ผลิตภัณฑ์เสริมอาหาร. แม้จะมีอะมิโนที่จำเป็นเพียงพอ กรด, การดูดซึม ใน ลำไส้เล็ก อาจบกพร่องและทำให้ขาดเนื่องจากโรคหรือเนื่องจากสารพิษที่กินเข้าไปหรือเป็นผลข้างเคียงของยาบางชนิด โรคที่รู้จักกันดีแม้ว่าจะหายาก แต่ในบริบทนี้ก็คือ Duchenne กล้ามเนื้อเสื่อม. โรคนี้เกิดจากความบกพร่องทางพันธุกรรมบนโครโมโซม x ดังนั้นเฉพาะผู้ชายเท่านั้นที่ได้รับผลกระทบโดยตรง ยีน ข้อบกพร่องนำไปสู่ความจริงที่ว่า dystrophin โปรตีนโครงสร้างซึ่งมีหน้าที่ในการยึดเส้นใยกล้ามเนื้อของกล้ามเนื้อโครงร่างไม่สามารถสังเคราะห์ได้ ซึ่งส่งผลให้ เสื่อมกล้ามเนื้อ ด้วยหลักสูตรที่รุนแรง โรคทางพันธุกรรมที่หายากอีกอย่างหนึ่งนำไปสู่ mitochondriopathy หลายคนรู้จัก ยีน ข้อบกพร่องภายในดีเอ็นเอและไมโตคอนเดรียดีเอ็นเออาจทำให้เกิดไมโตคอนเดรีย องค์ประกอบที่เปลี่ยนแปลงไปของโปรตีนโครงสร้างไมโทคอนเดรียบางชนิดทำให้การจัดหาพลังงานให้กับสิ่งมีชีวิตทั้งหมดลดลง
