Aj keď najznámejšou úlohou proteínov v našich telách je stavba svalov, vo všeobecnosti sú ich vlastnosti a úlohy oveľa širšie. Čo všetko je od proteínov závislé? Ako fungujú, a čo sa s nami deje, ak ich funkcia zlyháva? Poďme sa spolu pozrieť na fakty a zaujímavosti týchto nenahraditeľných látok.
Každý má svoje miesto a úlohu
Bielkoviny vo svojej rodine naozaj obsahujú obrovskú rozmanitosť funkcií a vlastností. Základným rozdelením získame dve triedy bielkovín, a to bielkoviny globulárne alebo guľovité, medzi ktoré patria napríklad enzýmy a bielkoviny fibrilárne alebo vláknité, ktoré zahŕňajú napríklad keratín. Istou špeciálnou podskupinou sú bielkoviny nachádzajúce sa v membránach buniek. Ktoré majú veľmi špecifické úlohy a nazývame ich membránové.
Kde ich nájsť?
Bielkoviny majú formu reťazcov aminokyselín. Tieto dlhé reťazce majú tendenciu sa rôzne skladať a vytvárajú štruktúry vyššej kategórie, ktoré dávajú bielkovinám ich charakteristické vlastnosti. Bielkoviny naše telo získava dvojako. Prvou možnosťou je získavať zložité bielkoviny z potravy. Tieto potom telo rozkladá na jednoduchšie alebo až na aminokyseliny, z ktorých nanovo stavia bielkoviny potrebné v danej chvíli. Druhou možnosťou je prepis génov. Kedže bielkoviny sú kódované v génoch, ich prepisom telo získava informáciu, aký proteín je potrebný pri konkrétnej vlastnosti alebo funkcii organizmu a na zákade tejto informácie si bielkovinu poskladá z aminokyselín. Teda, ak napríklad máme gény pre pevné a lesklé vlasy, tento gén si telo prečíta, zistí aké poradie aminokyselín má tvoriť práve tento konkrétny keratín, a podľa receptu si ho pripraví.
Komunikovať, stavať alebo získavať živiny
V prípade proteínov túto dilemu riešiť netreba. Naše telo ich tvorí a pozná také veľké množstvo, že každá z týchto funkcií je pokrytá presne podľa potreby. Proteíny nájdeme napríklad v bunkových membránach, kde plnia úlohy komunikátorov a prepravcov. V prípade komunikácie tvoria medzi bunkami akési duté kanály, ktoré umožňujú výmenu rôznych látok a signálov, čím zabezpečujú spoľahlivú komunikáciu. Proteíny majú aj ochrannú funkciu. Obaľujú telá nervových buniek, čim fungujú ako gumová izolácia na elektroinštalácii, napomáhajú presnejšiemu a rýchlejšiemu prenosu elektrických nervových impulzov a chránia nervové bunky pred mechanickým poškodením. Ďalšou, nemenej dôležitou úlohou, je ich enzymatická aktivita. Podieľajú sa na enzýmovej regulácii a trávení, ich aktivita je nahraditeľná pri zápalových procesoch a hojení rán. Tou, asi najviac vnímanou funkciou bielkovín, je ich stavebná funkcia. V rôznych podobách ich nájdeme ako súčasti tkanív. Či už ide o svaly, kožu, kosti, nechty, vlasy a mnohé ďalšie. Tam všade sa proteíny v najrôznejších podobách zapájajú.
Čo sa deje ak chýbajú
Nedostatok proteínov alebo presnejšie chyba ich funkcie, môže viesť k najrôznejším zdravotným problémom. Rovnako rôzne intolerancie alebo nervové poruchy a degeneratívne ochorenia majú súvis s proteínmi. Väčšina ochorení, ktoré priamo, či nepriamo súvisí alebo je dokonca priamo náväzná na defektné bielkoviny, je len ťažko liečiteľná a ku zlepšeniu kvality života pacientov dochádza len v obmedzenom množstve. Napriek tomu, že o proteínoch vieme naozaj veľa, tieto poznatky sa len pomaly pretavujú do technológií a nových postupov, ktoré by dokázali skvalitniť život pacientom, ktorí majú s proteínmi starosti.
Bádanie
V súčasnej dobe sa veľmi veľa medicínskych výskumníkov na celom svete venuje problematike proteínov. Od výskumu ich prirodzených funkcií a ich súvislostí so štruktúrou proteínu, cez cielené ovplyvňovanie proteínov v tele za účelom zastavenia alebo vyvolania istých biochemických aktivít, až po navrhovanie a následnú prípravu tzv. rekombinantných proteínov s použitím živých bunkových systémov. Výskum proteínov nám pomohol pochopiť aký rozsiahly vplyv môžu mať genetické mutácie a ako úzko sú v organizme prepojené signálne dráhy a zdravý vývoj organizmu. A kedže je veľmi úzky aj vzťah bielkovín s DNA, tieto dva výskumné predmety budú kráčať určite ruka v ruke ešte dlhý čas.
https://youtu.be/B2rkJ59f4I0