Les protéines sont des substances organiques de haut poids moléculaire constituées d'acides alpha-aminés reliés par une liaison peptidique en une seule chaîne. Leur fonction principale est réglementaire. Et à propos de quoi et comment cela se manifeste, il faut maintenant raconter en détail.
Description du processus
Les protéines ont la capacité de recevoir et de transmettre des informations. Avec cela, leur mise en œuvre de la régulation des processus se produisant dans les cellules et dans tout le corps dans son ensemble est liée.
Cette action est réversible et nécessite généralement la présence d'un ligand. Ceci, à son tour, est le nom d'un composé chimique qui forme un complexe avec des biomolécules et produit par la suite certains effets (pharmacologiques, physiologiques ou biochimiques).
Fait intéressant, les scientifiques découvrent régulièrement de nouvelles protéines régulatrices. On suppose que seule une petite partie d'entre eux est connue aujourd'hui.
Les protéines qui remplissent une fonction régulatrice sont divisées en variétés. Et chacun d'eux mérite d'être évoqué séparément.
Fonctionnelclassement
Elle est plutôt conventionnelle. Après tout, une hormone peut effectuer diverses tâches. Mais en général, la fonction régulatrice assure le mouvement de la cellule tout au long de son cycle, la poursuite de la transcription, la traduction, l'épissage et l'activité d'autres composés protéiques.
Tout cela est dû à la liaison à d'autres molécules ou à l'action enzymatique. Soit dit en passant, ces substances jouent un rôle très important. Après tout, les enzymes, étant des molécules complexes, accélèrent les réactions chimiques dans un organisme vivant. Et certaines d'entre elles inhibent l'activité d'autres protéines.
Vous pouvez maintenant passer à l'étude de la classification des espèces.
Protéines-hormones
Ils affectent divers processus physiologiques et directement sur le métabolisme. Les hormones protéiques se forment dans les glandes endocrines, après quoi elles sont transportées par le sang afin de transmettre un signal d'information.
Ils se sont propagés au hasard. Cependant, ils agissent exclusivement sur les cellules qui possèdent des protéines réceptrices spécifiques. Seules les hormones peuvent les contacter.
En règle générale, les processus lents sont régulés par les hormones. Ceux-ci incluent le développement du corps et la croissance des tissus individuels. Mais même ici, il y a des exceptions.
C'est l'adrénaline - un dérivé des acides aminés, l'hormone principale de la médullosurrénale. Sa libération provoque l'action d'un influx nerveux. La fréquence cardiaque augmente, la pression artérielle augmente et d'autres réponses se produisent. Il affecte également le foie - il provoque la dégradation du glycogène. En conséquence, le glucose est libéré dans le sang et le cerveauavec les muscles l'utilisent comme source d'énergie.
Protéines réceptrices
Ils ont également une fonction de régulation. Le corps humain est, en fait, un système complexe qui reçoit constamment des signaux de l'environnement externe et interne. Ce principe est également observé dans le travail de ses cellules constitutives.
Ainsi, par exemple, les protéines réceptrices membranaires transmettent un signal depuis la surface d'une unité structurelle élémentaire vers l'intérieur, en la transformant simultanément. Ils régulent les fonctions cellulaires en se liant à un ligand situé sur un récepteur à l'extérieur de la cellule. Que se passe-t-il à la fin? Une autre protéine à l'intérieur de la cellule est activée.
Il convient de noter une nuance importante. La grande majorité des hormones n'affectent la cellule que s'il y a un certain récepteur sur sa membrane. Il peut s'agir d'une glycoprotéine ou d'une autre protéine.
On peut donner un exemple - le récepteur β2-adrénergique. Il est situé sur la membrane des cellules hépatiques. En cas de stress, la molécule d'adrénaline s'y lie, ce qui active le récepteur β2-adrénergique. Que se passe-t-il ensuite ? Le récepteur déjà activé active la protéine G, qui fixe davantage le GTP. Après de nombreuses étapes intermédiaires, la phosphorolyse du glycogène se produit.
Quelle est la conclusion ? Le récepteur a effectué la première action de signalisation qui a conduit à la dégradation du glycogène. Il s'avère que sans elle, les réactions ultérieures se produisant à l'intérieur de la cellule n'auraient pas eu lieu.
Protéines régulatrices de la transcription
Un de plussujet qui doit être abordé. En biologie, il existe le concept de facteur de transcription. C'est le nom de protéines qui ont aussi une fonction régulatrice. Elle consiste à contrôler le processus de synthèse d'ARNm sur une matrice d'ADN. C'est ce qu'on appelle la transcription - le transfert d'informations génétiques.
Que peut-on dire de ce facteur ? La protéine remplit une fonction régulatrice soit indépendamment, soit en conjonction avec d'autres éléments. Le résultat est une diminution ou une augmentation de la constante de liaison de l'ARN polymérase aux séquences de gènes régulés.
Les facteurs de transcription ont une caractéristique déterminante: la présence d'un ou plusieurs domaines d'ADN qui interagissent avec des régions d'ADN spécifiques. Ceci est important à savoir. Après tout, d'autres protéines qui sont également impliquées dans la régulation de l'expression des gènes manquent de domaines d'ADN. Cela signifie qu'ils ne peuvent pas être classés comme facteurs de transcription.
Protéines kinases
Lorsque l'on parle des éléments qui remplissent une fonction régulatrice dans les cellules, il est nécessaire de prêter attention à ces substances. Les protéines kinases sont des enzymes qui modifient d'autres protéines par phosphorylation de résidus d'acides aminés avec des groupes hydroxyle dans la composition (ce sont la tyrosine, la thréonine et la sérine).
Qu'est-ce que ce processus ? La phosphorylation change ou modifie généralement la fonction du substrat. Soit dit en passant, l'activité de l'enzyme peut également changer, ainsi que la position de la protéine dans la cellule elle-même. Fait intéressant! On estime qu'environ 30 % des protéines peuventêtre modifié par des protéines kinases.
Et leur activité chimique peut être retracée dans le clivage du groupe phosphate de l'ATP et dans la fixation covalente supplémentaire au reste de tout acide aminé. Ainsi, les protéines kinases ont une forte influence sur l'activité vitale cellulaire. Si leur travail est perturbé, diverses pathologies peuvent se développer, voire certains types de cancer.
Protéine phosphatase
En continuant à étudier les caractéristiques et les exemples de la fonction régulatrice, nous devons prêter attention à ces protéines. L'action exercée par les protéines phosphatases est l'élimination des groupes phosphate.
Qu'est-ce que cela signifie ? En termes simples, ces éléments effectuent une déphosphorylation, un processus inverse de celui qui se produit sous l'action des protéines kinases.
Réglementation de l'épissage
Tu ne peux pas l'ignorer non plus. L'épissage est un processus dans lequel certaines séquences de nucléotides sont retirées des molécules d'ARN, puis les séquences qui sont conservées dans la molécule "mature" sont jointes.
Quelle est la relation avec le sujet étudié ? Dans les gènes eucaryotes, il existe des régions qui ne codent pas pour les acides aminés. Ils sont appelés introns. Tout d'abord, ils sont transcrits en pré-ARNm lors de la transcription, après quoi une enzyme spéciale les coupe.
Seules les protéines qui sont enzymatiquement actives participent à l'épissage. Eux seuls sont capables de donner la conformation désirée au prem-RNA.
Au fait, il y a toujours le concept d'épissage alternatif. C'est très intéressantprocessus. Les protéines qui y sont impliquées empêchent l'excision de certains introns, mais contribuent en même temps à l'élimination d'autres.
Métabolisme des glucides
La fonction de régulation dans le corps est assurée par de nombreux organes, systèmes et tissus. Mais, puisque nous parlons de protéines, le rôle des glucides, qui sont également des composés organiques importants, mérite également d'être évoqué.
C'est un sujet très détaillé. Le métabolisme des glucides dans son ensemble est un grand nombre de réactions enzymatiques. Et l'une des possibilités de sa régulation est la transformation de l'activité enzymatique. Il est obtenu grâce aux molécules fonctionnelles d'une enzyme particulière. Ou à la suite de la biosynthèse de nouveaux.
On peut dire que la fonction régulatrice des glucides est basée sur le principe de rétroaction. Premièrement, un excès de substrat qui pénètre dans la cellule provoque la synthèse de nouvelles molécules enzymatiques, puis leur biosynthèse est inhibée (après tout, c'est précisément à cela que conduit l'accumulation de produits métaboliques).
Régulation du métabolisme des graisses
Un dernier mot à ce sujet. Puisqu'il s'agissait de protéines et de glucides, il fallait également mentionner les graisses.
Le processus de leur métabolisme est étroitement lié au métabolisme des glucides. Si la concentration de glucose dans le sang augmente, la dégradation des triglycérides (graisses) diminue, ce qui active leur synthèse. Réduire sa quantité a au contraire un effet inhibiteur. En conséquence, la décomposition des graisses est améliorée et accélérée.
De tout cela découle une conclusion simple et logique. La relation entre glucides etle métabolisme des graisses ne vise qu'une seule chose: répondre aux besoins énergétiques de l'organisme.
