सेल में प्रोटीन का महत्व, भूमिका और कार्य। सेल में गिलहरी क्या काम करता है?

प्रोटीन सबसे महत्वपूर्ण कार्बनिक पदार्थ होते हैं, जिनमें से जीवाणु कोशिकाओं में उपस्थित सभी अन्य अणुओं पर प्रतीयमान होता है। वे दोनों पौधों और जानवरों के जीवों के शुष्क पदार्थ के आधे से अधिक वजन को बनाते हैं। सेल में प्रोटीन के कार्य विविध हैं, उनमें से कुछ अभी भी विज्ञान के लिए अज्ञात हैं। फिर भी, उनके "काम" के मुख्य दिशाओं का अच्छी तरह से अध्ययन किया जाता है कुछ कोशिकाओं और ऊतकों में होने वाली प्रक्रियाओं को प्रोत्साहित करने के लिए आवश्यक होते हैं। दूसरों को सेल झिल्ली के माध्यम से और एक अंग से दूसरे भाग के रक्त वाहिकाओं के माध्यम से महत्वपूर्ण खनिज यौगिकों ले। कुछ लोग शरीर से रक्षा करते हैं, अक्सर रोगजनक एजेंट होते हैं। एक चीज स्पष्ट है - हमारे शरीर में किसी भी प्रोटीन से कोई प्रोटीन लीक नहीं हो जाता है।

प्रोटीन के मूल कार्य

शरीर में प्रोटीन के कार्य विविध हैं। प्रत्येक समूह में एक विशिष्ट रासायनिक संरचना होती है, जो एक विशेष "काम" करती है कुछ मामलों में, कई प्रकार के प्रोटीन एक दूसरे से जुड़े होते हैं। वे एक ही प्रक्रिया के विभिन्न चरणों के लिए जिम्मेदार हैं। या वे कई लोगों को एक बार में प्रभावित करते हैं उदाहरण के लिए, प्रोटीन का नियामक कार्य एंजाइमों और हार्मोन द्वारा किया जाता है। इस घटना को कल्पना की जा सकती है, हार्मोन एड्रेनालाईन को याद कर रहा है। यह अधिवृक्क मज्जा द्वारा निर्मित है रक्त वाहिकाओं में प्रवेश करने से, यह रक्त में ऑक्सीजन की मात्रा बढ़ जाती है। रक्तचाप बढ़ जाता है, चीनी सामग्री बढ़ जाती है। यह चयापचय प्रक्रियाओं को उत्तेजित करता है इसके अलावा एड्रेनालाईन मछली, उभयचर और सरीसृप में तंत्रिका तंत्र का मध्यस्थ है।

एंजाइमेटिक फ़ंक्शन

जीवों के कोशिकाओं में होने वाले कई जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं को उच्च तापमान पर और तटस्थ पीएच के साथ किया जाता है। ऐसी परिस्थितियों में, उनके मार्ग की दर बहुत छोटी है, इसलिए एंजाइम नामक विशिष्ट उत्प्रेरक की जरूरत होती है। उनकी सभी विविधता को 6 वर्गों में जोड़ा जाता है, जो कार्रवाई की विशिष्टता में भिन्न होता है। एंजाइम कोशिकाओं में राइबोसोम पर संश्लेषित होते हैं। उनका अध्ययन एनज़िओमोलॉजी के विज्ञान से संबंधित है।

निस्संदेह, एंजाइमों के बिना, प्रोटीन का नियामक कार्य असंभव है उनके पास कार्रवाई की एक उच्च चयनात्मकता है उनकी गतिविधि को इनहिबिटर और एक्टिवेटर्स द्वारा नियंत्रित किया जा सकता है। इसके अतिरिक्त, एंजाइम आमतौर पर substrates के संबंध में विशिष्टता प्रदर्शित करते हैं। इसके अलावा, एंजाइमिक गतिविधि शरीर और विशेष रूप से कोशिकाओं में स्थितियों पर निर्भर करती है। उनका प्रवाह दबाव से प्रभावित होता है, एसिड पीएच, तापमान, समाधान का ईओण ताकत, यही है, कोशिका द्रव्य में लवण की एकाग्रता।

प्रोटीन का परिवहन कार्य

सेल को लगातार आवश्यक खनिज और कार्बनिक पदार्थ प्राप्त करना चाहिए। वे कोशिकाओं में निर्माण सामग्री और ऊर्जा स्रोतों के रूप में आवश्यक हैं। लेकिन उनकी प्राप्ति की व्यवस्था जटिल होती है। सेलुलर झिल्ली में न केवल प्रोटीन होते हैं जैविक झिल्ली लिपिड की एक डबल परत के सिद्धांत पर निर्मित होते हैं। विभिन्न प्रोटीन उनके बीच बने होते हैं। यह बहुत महत्वपूर्ण है कि हाइड्रोफिलिक क्षेत्र झिल्ली की सतह पर हैं, और हाइड्रोफोबिक क्षेत्र इसकी मोटाई में हैं। इस प्रकार, ऐसी संरचना लिफाफे अभेद्य बनाता है। इसके माध्यम से, वे स्वतंत्र रूप से "सहायता" के बिना, शर्करा, आयनों मेथोल और अमीनो एसिड जैसे महत्वपूर्ण घटकों के माध्यम से जा सकते हैं। साइटोप्लाज्मिक झिल्ली के माध्यम से साइटोप्लाज्म में, उन्हें विशेष प्रोटीनों द्वारा ले जाया जाता है जो लिपिड की परतों में एम्बेडेड होते हैं।

एक अंग से दूसरे पदार्थों का परिवहन

लेकिन प्रोटीन का परिवहन कार्य केवल एनालुलिक्युलर पदार्थ और सेल के बीच नहीं होता है। शारीरिक प्रक्रियाओं के लिए महत्वपूर्ण कुछ पदार्थ एक अंग से दूसरे तक पहुंचने होंगे। उदाहरण के लिए, रक्त के परिवहन प्रोटीन सीरम एल्बिन है फैटी एसिड के साथ यौगिकों को बनाने की एक अनूठी क्षमता होती है, जो वसा को पचाने पर, दवाइयों के साथ-साथ स्टेरॉयड हार्मोन के साथ भी दिखाई देती है। महत्वपूर्ण वाहक प्रोटीन हीमोग्लोबिन (ऑक्सीजन अणुओं को वितरित करना), ट्रांसफिरिन (जो लोहे आयनों के साथ जोड़ती है) और सिरुप्लाज़िन (तांबे के साथ परिसरों के गठन) हैं।

प्रोटीन के सिग्नल समारोह

बहुकोशिकीय जटिल जीवों में शारीरिक प्रक्रियाओं के दौरान प्रोटीन-रिसेप्टर्स बहुत महत्वपूर्ण हैं। वे प्लाज्मा झिल्ली में बढ़ते हैं वे विभिन्न प्रकार के संकेतों की धारणा और डीकोडिंग के लिए काम करते हैं जो कि न केवल पड़ोसी के ऊतकों से बल्कि बाहरी वातावरण से भी कोशिकाओं में लगातार प्रवाह करते हैं। वर्तमान समय में, शायद सबसे अधिक अध्ययनित प्रोटीन रिसेप्टर एसिटाइलकोलाइन है। यह सेल झिल्ली पर इंटर्न्योरोनल संपर्कों की एक श्रृंखला में स्थित है।

लेकिन प्रोटीन का सिग्नल फंक्शन कोशिकाओं के अंदर ही नहीं है। कई हार्मोन उनकी सतह पर विशिष्ट रिसेप्टर्स को बाँधते हैं। ऐसा एक गठित कनेक्शन एक संकेत है जो कोशिकाओं में शारीरिक प्रक्रियाओं को सक्रिय करता है। इस तरह के प्रोटीन का एक उदाहरण है एडिनाइलेट साइक्लेज़ सिस्टम में इंसुलिन अभिनय करना।

सुरक्षात्मक कार्य

सेल में प्रोटीन के कार्य अलग-अलग होते हैं। उनमें से कुछ प्रतिरक्षा प्रतिक्रियाओं में शामिल हैं यह संक्रमण से शरीर को बचाता है प्रतिरक्षा प्रणाली लिम्फोसाइटों की एक बड़ी संख्या के संश्लेषण द्वारा पहचान किए गए विदेशी एजेंटों का जवाब दे सकता है। ये पदार्थ इन एजेंटों को चुनिंदा रूप से हानिकारक करने में सक्षम हैं, वे शरीर के लिए विदेशी हो सकते हैं, उदाहरण के लिए बैक्टीरिया, सुपरमौलिक्यूलर कण, या यह कैंसर कोशिका हो सकता है।

समूह में से एक - बीटा-लिम्फोसाइट्स - प्रोटीन पैदा करता है जो रक्तप्रवाह में आते हैं। उनके पास एक बहुत ही रोचक कार्य है इन प्रोटीनों को विदेशी कोशिकाओं और अणुओं को पहचानना चाहिए। फिर वे उनके साथ जुड़ते हैं, एक जटिल बनाते हैं, जो विनाश के अधीन है। इन प्रोटीनों को इम्युनोग्लोबुलिन कहा जाता है विदेशी घटक स्वयं प्रतिजन हैं और इम्युनोग्लोबुलिन, जो उनके अनुरूप हैं - एंटीबॉडीज

संरचनात्मक कार्य

शरीर में, अत्यधिक विशिष्ट के अलावा, संरचनात्मक प्रोटीन भी हैं। वे यांत्रिक शक्ति प्रदान करने के लिए आवश्यक हैं सेल में प्रोटीन के इन कार्यों के आकार को बनाए रखने और शरीर के युवाओं को बनाए रखने के लिए महत्वपूर्ण हैं। सबसे प्रसिद्ध कोलेजन है। यह संयोजी ऊतकों के बाह्य मैट्रिक्स का मुख्य प्रोटीन है। उच्च स्तनधारियों में, यह प्रोटीन के कुल द्रव्यमान का 1/4 से ऊपर होता है। कोलेजन को फाइब्रोब्लास्ट्स में संश्लेषित किया जाता है, जो संयोजी ऊतकों की मुख्य कोशिकाएं हैं।

कोशिका में प्रोटीन के ऐसे कार्यों का बहुत महत्व है कोलेजन के अलावा, एक और संरचनात्मक प्रोटीन, इलास्टिन, ज्ञात है। यह बाह्य मैट्रिक्स का एक घटक भी है। इलस्टिन ऊतक को कुछ सीमाओं के भीतर फैलाने की क्षमता प्रदान करने में सक्षम है और आसानी से अपने मूल आकार पर वापस लौट सकती है। एक स्ट्रक्चरल प्रोटीन का एक अन्य उदाहरण फाइब्रॉईन है, जो कि रेशमकीट कैटरपिलर में पाए जाते हैं। यह रेशम धागे का मुख्य घटक है।

मोटर प्रोटीन

सेल में प्रोटीन की भूमिका परिक्रमा नहीं की जा सकती। वे मांसपेशियों के काम में हिस्सा लेते हैं स्नायु संकुचन एक महत्वपूर्ण शारीरिक प्रक्रिया है नतीजतन, एटीपी को मैक्रोमोलेक्लस के रूप में संग्रहीत रासायनिक ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है। इस प्रक्रिया में तत्काल प्रतिभागियों के दो प्रोटीन हैं - एक्टिन और मायोसिन

ये मोटर प्रोटीन फिलामेंटरी अणु हैं जो कंकाल की मांसपेशियों की सिकुड़ा प्रणाली में कार्य करते हैं। ये यूकेरियोटिक कोशिकाओं में गैर-मांसपेशी के ऊतकों में भी पाए जाते हैं। मोटर प्रोटीन का एक और उदाहरण ट्यूबिलिन है। इसमें से सूक्ष्मनलिकाएं निर्माण की जाती हैं, जो कि फ्लैगेला और सिलिया के एक महत्वपूर्ण तत्व हैं। इसके अलावा ट्यूबिलिन युक्त सूक्ष्मनलिकाएं जानवरों के तंत्रिका ऊतक की कोशिकाओं में पाए जाते हैं।

एंटीबायोटिक दवाओं

सेल में प्रोटीन की सुरक्षात्मक भूमिका विशाल है। इसका एक समूह समूह में रखा गया है, जिसे एंटीबायोटिक कहा जाता है। ये प्राकृतिक मूल के पदार्थ होते हैं, जो संश्लेषित होते हैं, एक नियम के रूप में, बैक्टीरिया, सूक्ष्म कवक और अन्य सूक्ष्मजीवों में। वे अन्य प्रतिस्पर्धा वाले जीवों की शारीरिक प्रक्रियाओं को दबाने के उद्देश्य हैं। 1 9 40 के दशक में प्रोटीन मूल के एंटीबायोटिक्स की खोज की गई। उन्होंने दवा में क्रांति ला दी, इसे विकास के लिए एक शक्तिशाली प्रोत्साहन दिया।

इसकी रासायनिक प्रकृति में, एंटीबायोटिक एक बहुत ही विविध समूह हैं वे कार्रवाई की व्यवस्था में भिन्न हैं कुछ कोशिकाओं के अंदर प्रोटीन के संश्लेषण में हस्तक्षेप करते हैं, दूसरा ब्लॉक महत्वपूर्ण एंजाइमों का उत्पादन होता है, दूसरों में वृद्धि को दबाने वाला, चौथा - प्रजनन। उदाहरण के लिए, प्रसिद्ध स्ट्रेप्टोमाइसिन जीवाणु कोशिकाओं के राइबोसोम के साथ बातचीत करते हैं। इस प्रकार, उनमें प्रोटीन संश्लेषण नाटकीय रूप से धीमा हो जाता है इसी समय, इन एंटीबायोटिक्स मानव शरीर के यूकेरियोटिक राइबोसोम से संपर्क नहीं करते हैं। इसका मतलब यह है कि उच्च स्तनधारियों के लिए ये पदार्थ विषाक्त नहीं हैं।

यह सेल में प्रोटीन के सभी कार्य नहीं है। एंटीबायोटिक पदार्थों की मेजबानी यह अन्य उच्च विशेष कार्यों को निर्धारित करना संभव बनाती है कि इन विशिष्ट प्राकृतिक यौगिकों में बैक्टीरिया और न केवल लागू होते हैं। वर्तमान में, अध्ययन एंटीबायोटिक प्रोटीन मूल के रास्ते में हैं, जो, जब डीएनए के साथ बातचीत करते हैं, वंशानुगत जानकारी के अवतार से जुड़े प्रक्रियाओं का उल्लंघन करते हैं। लेकिन इस तरह के पदार्थों का उपयोग केवल उन्ंदेश संबंधी रोगों के केमोथेरेपी के लिए किया जाता है। एंटिनोमाइसेट्स द्वारा संश्लेषित इस तरह के एंटीबायोटिक पदार्थ का एक उदाहरण है।

विषाक्त पदार्थों

सेल में प्रोटीन एक बहुत विशिष्ट और यहां तक कि गैर-सामान्य कार्य करता है। जीवों में से कई जीव जहरीले पदार्थों का उत्पादन करते हैं - विषाक्त पदार्थ। उनकी प्रकृति से, ये प्रोटीन और जटिल कम आणविक कार्बनिक यौगिक हैं। एक उदाहरण के रूप में, आप एक जहरीला कवक फंगस पीला toadstool ला सकते हैं।

अतिरिक्त और भोजन प्रोटीन

कुछ प्रोटीन जानवरों और पौधों के भ्रूण को पोषण प्रदान करने के कार्य को पूरा करते हैं। ऐसे कई उदाहरण हैं यह ठीक है कि अनाज के बीज सेल में प्रोटीन का मूल्य झूठ है। वे अपने विकास के पहले चरण में संयंत्र की उभरती ढांचे को पोषण करेंगे। जानवरों में, आहार प्रोटीन अंडा एल्बुमिन और दूधिया कैसिइन हैं।

प्रोटीन की बेझिझक गुण

उपर्युक्त उदाहरण केवल उस हिस्से हैं जो पहले से पर्याप्त रूप से अध्ययन किया गया है। लेकिन प्रकृति में कई रहस्य हैं कई प्रजातियों के सेल में प्रोटीन अद्वितीय हैं, और अब उन्हें भी वर्गीकृत करना मुश्किल है। उदाहरण के लिए, मोनेलिन एक प्रोटीन है जो एक अफ्रीकी पौधे से पाया जाता है और पृथक होता है। यह मीठा स्वाद लेता है, लेकिन यह मोटापे का कारण नहीं है और विषाक्त नहीं है भविष्य में, यह चीनी के लिए एक उत्कृष्ट विकल्प हो सकता है। एक अन्य उदाहरण - कुछ आर्कटिक मछलियों में पाया जाने वाला प्रोटीन, यह रक्त की ठंड को रोकता है, इस तुलना की शाब्दिक अर्थ में एंटीफ्ऱीज़र के रूप में काम करता है। विंग जोड़ों में कई कीड़ों ने एक प्रोटीन रबर का खुलासा किया, जिसमें एक अद्वितीय, लगभग आदर्श लोच है। और इसका मतलब यह नहीं है कि पदार्थों के सभी उदाहरण जिनका अध्ययन अभी तक किया जाना और वर्गीकृत किया जाना है।