構造タンパク質

構造タンパク質 主に細胞や組織の引張ビルダーとして機能します。それらは通常酵素機能を持たないので、通常代謝プロセスを妨害しません。構造タンパク質は通常長い繊維を形成し、zを与えます。 B.靭帯、腱および骨、それらの強さと運動性、それらの可動性。いくつかの異なるタイプの構造タンパク質が、ヒトで発生するすべてのタンパク質の約30％を占めています。

構造タンパク質とは何ですか？

主に組織にその構造と引き裂き抵抗を与えるタンパク質は、構造タンパク質という用語でまとめられています。構造タンパク質は、通常、酵素触媒代謝プロセスに関与していないという事実を特徴としています。

構造タンパク質に数えられる硬タンパク質は、通常、アミノ酸がつながった形で長鎖分子を形成し、それぞれがペプチド結合を介して互いに結合しています。構造タンパク質は、分子が二重または三重らせんなどの特殊な二次および三次構造を持つことができる反復アミノ酸配列を持っていることが多く、特定の機械的強度につながります。重要かつ既知の構造タンパク質はzです。 B.ケラチン、コラーゲン、エラスチン。ケラチンは、毛髪や爪だけでなく、皮膚（表皮）にも構造を与える繊維形成構造タンパク質の1つです。

すべてのタンパク質の24％以上が人体で発生するため、コラーゲンは構造タンパク質の最大のグループを形成します。コラーゲンについて印象的であるのは、3つおきのアミノ酸がグリシンであり、グリシン-プロリン-ヒドロキシプロリンの配列が蓄積されていることです。耐引裂性コラーゲンは、骨、歯、靭帯、腱（結合組織）の最も重要な成分です。伸びにくいコラーゲンとは対照的に、エラスチンは特定の組織に伸びる能力を与えます。したがって、エラスチンは肺、血管壁、皮膚の重要な成分です。

機能、効果、タスク

タンパク質の異なるクラスは、構造タンパク質という用語に含まれます。すべての構造タンパク質には共通して、それらの主な機能は、それらが存在する組織に構造と強度を与えることです。必要な幅広い構造特性が必要です。靭帯や腱で構造タンパク質を形成するコラーゲンは、靭帯や腱が耐引裂き性の観点から高いストレスにさらされるため、非常に耐引裂性です。

コラーゲンは骨や歯の構成要素として、壊れにくい構造を形成できなければなりません。引き裂き抵抗に加えて、他の身体組織はそれぞれの状態に適応できるようにするために特別な弾性を必要とします。エラスチンのグループに属する構造タンパク質は、このタスクを実行します。それらは伸ばすことができ、限られた範囲で、生地の弾性繊維に匹敵します。エラスチンは、血管、肺、臓器を包み込み、臓器サイズの変化に対応しなければならないさまざまな皮膚や膜の迅速な容量調整を可能にします。人間の皮膚でも、コラーゲンとエラスチンは互いに補い合い、皮膚のハリと動きやすさの両方を保証します。

靭帯や腱のコラーゲンは主に特定の方向の引張強度を保証しますが、爪や足指の爪の一部であるケラチンは、平らな（2次元）強度を確保する必要があります。構造タンパク質の別のクラスは、筋肉細胞の主成分である、いわゆるモータータンパク質で構成されています。ミオシンと他のモータータンパク質は、特定の神経刺激に反応して収縮する能力があり、エネルギーを使用している間、筋肉を一時的に短縮させます。

教育、発生および特性

他のタンパク質と同様に、構造タンパク質は細胞内で合成されます。対応するアミノ酸の供給が保証されていることが前提条件です。まず、いくつかのアミノ酸が結合してペプチドとポリペプチドを形成します。タンパク質のこれらの部分は、粗い小胞体にまとめられてより大きな部分を形成し、次に完全なタンパク質分子を形成します。

細胞外マトリックスの細胞外の機能を実行する必要がある構造タンパク質は、分泌小胞によるエキソサイトーシスによってマークされ、細胞外空間に輸送されます。構造タンパク質に必要な特性は、引張強度と弾性の間の広い範囲をカバーしています。構造タンパク質は通常、組織の一部としてのみ発生するため、その濃度を直接測定することは簡単ではありません。したがって、最適な濃度を与えることはできません。

病気と障害

さまざまな構造タンパク質が引き受けなければならない複雑なタスクは、障害や症状につながる機能不全も発生する可能性があるという期待につながります。また、合成には多数の酵素とビタミンが必要となるため、合成チェーン内で誤動作を引き起こす可能性もあります。

最も顕著な障害は、アミノ酸の不足のために対応するタンパク質を合成できない場合に発生します。必要なアミノ酸の大部分は体自体で合成できますが、食品や栄養補助食品の形で外部から供給する必要がある必須アミノ酸は合成できません。必須アミノ酸が十分に供給されている場合でも、病気や摂取された毒素、または特定の薬物の副作用により、小腸での吸収が妨げられ、欠乏を引き起こすことがあります。この状況でよく知られている、まれではあるが疾患は、デュシェンヌ型筋ジストロフィーです。

この病気はX染色体の遺伝的欠陥によって引き起こされるため、男性だけが直接影響を受けます。遺伝的欠陥は、骨格筋の筋線維の固定に関与する構造タンパク質ジストロフィンが合成できないことを意味します。これは重度の筋ジストロフィーを引き起こします。別の-まれに-遺伝性疾患はミトコンドリア症を引き起こします。 DNAおよびミトコンドリアDNA内のいくつかの既知の遺伝的欠陥は、ミトコンドリアを引き起こす可能性があります。特定のミトコンドリア構造タンパク質の組成が変化すると、生物全体のエネルギー供給が減少します。