Page 35 - Perdih, Andrej, Katja Lakota, Alja Prah. 2020. Strukture bioloških molekul. Univerzitetni učbenik z recenzijo in navodila za vaje. Koper: Založba Univerze na Primorskem.
P. 35
strukture bioloških molekul
Proteini v telesu opravljajo številne pomembne funkcije (Preglednica 2). Pomembnejše skupine
proteinov so (1) encimi, ki katalizirajo kemijske reakcije v človeškem telesu, (2) proteini, ki
sodelujejo v celični signalizaciji in vezavi ligandov (sem spadajo razni receptorji, protitelesa in
hormoni), ter (3) strukturni proteini, ki dajejo celicam obliko in trdnost.
Preglednica 2. Poznamo različne tipe proteinov, ki v organizmu opravljajo specifične funkcije.
Tip proteina Funkcija Primer
Receptorji Odziv na dražljaje Dopaminski, adrenergični
Pospeševanje kemičnih reakcij Prebavni encimi
Encimi Obramba organizma Protitelesa, strjevanje krvi
Podpora Svila, kolagen, keratin
„Obrambni“ proteini Shramba amino kislin Ovalbumin, kazein
Transport drugih molekul Hemoglobin, feritin
Strukturni proteini Gibanje Miozin, aktin
Ohranjanje homeostaze Insulin
Skladiščni proteini Transkripcijski faktorji NF-κB
Transportni proteini
Kontraktilni proteini
Hormoni
Regulatorji genske
aktivnosti
4.3.1. Encimi
Encimi so proteini, ki katalizirajo reakcijo substrata z nižanjem aktivacijske proste energije, pri
čemer se sami ne spremenijo (Slika 37). Posledično taka reakcija poteka hitreje oz. pri pogojih
(temperatura, tlak), ki so združljivi z življenjem. Vsak encim ne more katalizirati vsake reakcije,
ampak so pri svojem delovanju specifični, kar je posledica njihove tridimenzionalne strukture.
Večina encimov ima t. i. aktivno mesto, v katero se veže posamezen substrat. Obliko in sestavo
aktivnega mesta lahko pametno izkoristimo tudi za načrtovanje specifičnih zdravilnih
učinkovin, saj so inhibitorji encimov analogi prehodnega stanja.
Slika 37. Encimi znižajo aktivacijsko energijo biokemijske reakcije.
Vsak encim lahko predstavimo z njegovim lastnim številom EC (Enzyme Comission). Tako mu
pripišemo štiri števke, med katerimi prva grobo umešča encim v eno izmed sledečih šestih
skupin, glede na tip reakcije, ki jo katalizira:
• EC 1: oksidoreduktaze, ki katalizirajo reakcije oksidacije oz. redukcije (npr.
dehidrogenaze, oksidaze)
• EC 2: transferaze, ki katalizirajo prenos funkcionalnih skupin iz ene molekule na drugo
(npr. transaminaze, kinaze)
35
Proteini v telesu opravljajo številne pomembne funkcije (Preglednica 2). Pomembnejše skupine
proteinov so (1) encimi, ki katalizirajo kemijske reakcije v človeškem telesu, (2) proteini, ki
sodelujejo v celični signalizaciji in vezavi ligandov (sem spadajo razni receptorji, protitelesa in
hormoni), ter (3) strukturni proteini, ki dajejo celicam obliko in trdnost.
Preglednica 2. Poznamo različne tipe proteinov, ki v organizmu opravljajo specifične funkcije.
Tip proteina Funkcija Primer
Receptorji Odziv na dražljaje Dopaminski, adrenergični
Pospeševanje kemičnih reakcij Prebavni encimi
Encimi Obramba organizma Protitelesa, strjevanje krvi
Podpora Svila, kolagen, keratin
„Obrambni“ proteini Shramba amino kislin Ovalbumin, kazein
Transport drugih molekul Hemoglobin, feritin
Strukturni proteini Gibanje Miozin, aktin
Ohranjanje homeostaze Insulin
Skladiščni proteini Transkripcijski faktorji NF-κB
Transportni proteini
Kontraktilni proteini
Hormoni
Regulatorji genske
aktivnosti
4.3.1. Encimi
Encimi so proteini, ki katalizirajo reakcijo substrata z nižanjem aktivacijske proste energije, pri
čemer se sami ne spremenijo (Slika 37). Posledično taka reakcija poteka hitreje oz. pri pogojih
(temperatura, tlak), ki so združljivi z življenjem. Vsak encim ne more katalizirati vsake reakcije,
ampak so pri svojem delovanju specifični, kar je posledica njihove tridimenzionalne strukture.
Večina encimov ima t. i. aktivno mesto, v katero se veže posamezen substrat. Obliko in sestavo
aktivnega mesta lahko pametno izkoristimo tudi za načrtovanje specifičnih zdravilnih
učinkovin, saj so inhibitorji encimov analogi prehodnega stanja.
Slika 37. Encimi znižajo aktivacijsko energijo biokemijske reakcije.
Vsak encim lahko predstavimo z njegovim lastnim številom EC (Enzyme Comission). Tako mu
pripišemo štiri števke, med katerimi prva grobo umešča encim v eno izmed sledečih šestih
skupin, glede na tip reakcije, ki jo katalizira:
• EC 1: oksidoreduktaze, ki katalizirajo reakcije oksidacije oz. redukcije (npr.
dehidrogenaze, oksidaze)
• EC 2: transferaze, ki katalizirajo prenos funkcionalnih skupin iz ene molekule na drugo
(npr. transaminaze, kinaze)
35
