Die Rolle von Proteinen im Körper

Proteine ​​sind Moleküle aus Aminosäuren. Sie werden von unseren Genen kodiert und bilden die Grundlage lebenden Gewebes. Sie spielen auch eine zentrale Rolle in biologischen Prozessen. 

Zum Beispiel katalysieren Proteine Reaktionen in unserem Körper, transportieren Moleküle wie Sauerstoff, halten uns gesund als Teil des Immunsystems und übertragen Botschaften von Zelle zu Zelle.

Was ist ein Protein?

Proteine ​​sind die Bausteine ​​des Lebens und kommen in vielen verschiedenen Formen und Größen vor. In diesem Video spricht Dr. Julia Horsfield von der University of Otago über die vielen verschiedenen Rollen, die Proteine ​​in unserem Körper spielen.


Proteinsynthese

Ein Gen ist ein Segment eines DNA- Moleküls , das die Anweisungen enthält, die erforderlich sind, um ein einzigartiges Protein herzustellen . Alle unsere Zellen enthalten die gleichen DNA-Moleküle, aber jede Zelle verwendet eine andere Kombination von Genen, um die speziellen Proteine ​​aufzubauen, die sie für ihre speziellen Funktionen benötigt.

Die Proteinsynthese besteht aus 2 Hauptstufen. Die erste Stufe wird als Transkription bezeichnet , bei der ein Messenger- Molekül ( mRNA ) gebildet wird. Dieses Molekül wird vom DNA-Molekül transkribiert und enthält eine Kopie der Informationen, die zur Herstellung eines Proteins erforderlich sind. In der zweiten Stufe verlässt das mRNA-Molekül den Zellkern für das Zytoplasma,in dem die Ribosomen der Zelle die Informationen lesen und beginnen, ein Protein in einem Prozess aufzubauen, der als Translation bezeichnet wird

Während der Translation lesen die Ribosomen gleichzeitig die mRNA-Sequenz der Basen 3. Diese 3-Buchstaben-Kombinationen (Codons genannt) codieren jeweils eine bestimmte Aminosäure . Zum Beispiel kann die Basis TTT Codes Sequenz für die Aminosäure Lysin.

Es gibt 4 Basen (Adenin, Thymin, Guanin und Cytosin) und daher 64 (4 3 ) mögliche Codons, die unter Verwendung einer Kombination von 3 Basen spezifiziert sind. Es werden jedoch nur 20 Aminosäuren benötigt, um alle Proteine ​​in unserem Körper aufzubauen (einige Aminosäuren werden von mehr als einem Codon spezifiziert ). Die Reihenfolge der Aminosäuren bestimmt die Form und Funktion des Proteins.

Protein – Synthese , wie viele andere biologische Prozesse können durch Umweltfaktoren beeinflusst werden. Dazu gehört Ernährung der Mutter, Temperaturstress , Sauerstoffgehalt und die Exposition gegenüber Chemikalien

Verschiedene Arten von Proteinen

Es gibt viele verschiedene Arten von Proteinen in unserem Körper. Sie alle spielen eine wichtige Rolle in unserem Wachstum, in der Entwicklung und im Alltag. Hier sind einige Beispiele:

  • Enzyme sind Proteine , die Erleichterung der biochemischen Reaktionen, zum Beispiel, ist Pepsin ein Verdauungsenzym in Ihrem Magen , die Proteine in der Nahrung abzubauen hilft.
  • Antikörper sind Proteine, die vom Immunsystem produziert werden, um Fremdstoffe zu entfernen und Infektionen abzuwehren .
  • DNA-assoziierte Proteine regulieren die Chromosomenstruktur während der Zellteilung und / oder spielen eine Rolle bei der Regulierung der Genexpression , z. B. Histone und Cohesin-Proteine
  • Kontraktile Proteine sind beteiligt Muskelkontraktion und Bewegung, beispielsweise Actin und Myosin
  • Strukturproteine ​​unterstützen in unserem Körper beispielsweise die Proteine ​​in unserem Bindegewebe wie Kollagen und Elastin.
  • Hormonproteine koordinieren die Körperfunktionen, zum Beispiel steuert Insulin unsere Blutzuckerkonzentration, indem es die Aufnahme von Glukose in Zellen reguliert.
  • Transportproteine ​​bewegen Moleküle in unserem Körper, zum Beispiel transportiert Hämoglobin Sauerstoff durch das Blut.

Alternative Rollen für Proteine

Jedes Protein hat eine bestimmte Rolle in unserem Körper. Wissenschaftler haben jedoch entdeckt, dass einige Proteine ​​mehr als eine Rolle spielen.

Die Rolle von Proteinen in der menschlichen Entwicklung

Cohesin-Proteine ​​(auch als Chromosomenkleber bekannt) spielen eine wichtige Rolle bei der Mitose. In diesem Video spricht Dr. Julia Horsfield von der University of Otago über ihre Erforschung der alternativen Rollen, die diese Proteine ​​in der menschlichen Entwicklung spielen.

Dr. Julia Horsfield leitet beispielsweise die Gruppe für Chromosomenstruktur und -entwicklung an der University of Otago. In ihrem Labor untersucht sie, wie Cohesin-Proteine, die die Chromosomenstruktur während der Zellteilung regulieren, dafür sorgen, dass Gene während der Entwicklung zu den richtigen Zeitpunkten ein- oder ausgeschaltet werden.

 Julia und ihre Kollegen konzentrieren sich auf die Auswirkungen einer Reduktion von Cohesin-Proteinen auf die Genexpression im Zebrafisch und nutzen diese Ergebnisse, um bestimmte menschliche Krankheitenbesser zu verstehen

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