proteiinimolekyylit

Proteiinimolekyylit ovat biologisia makromolekyylejä, jotka koostuvat aminohapoista ja ovat elävien solujen keskeisiä toiminnallisia yksikköjä. Aminohapot liittyvät toisiinsa peptidisidoksin muodostaen polypeptidiketjun; useimmat proteiinit rakentuvat 20 yleisestä aminohaposta. Proteiinin rakenne voidaan jakaa neljään tasoon: primaarirakenne (aminohappojärjestys), sekundaarirakenne (alfa-kierreet ja beeta-levyt), tertiäärirakenne (kolmiulotteinen muoto) ja kvaternäärirakenne (useiden alayksiköiden kompleksi).

Proteiinien toiminnot ovat moninaisia: ne toimivat entsyymeinä metabolisten reaktioiden katalysoinnissa, rakenteellisina komponentteina soluissa ja kudoksissa, kuljettavat molekyylejä, välittävät solusignaaleja, osallistuvat immuunivasteeseen ja mahdollistavat lihasten supistumisen. Proteiinisynteesi alkaa geenin transkriptiolla ja jatkuu translaatiolla ribosomeilla; taittumista avustavat usein chaperoniproteiinit. Monia proteiineja muokataan synteesin jälkeen post-translationaalisesti (esim. fosforylaatio, glykosylaatio, disulfidisillat), mikä säätelee niiden toimintaa ja paikannusta.

Proteiinit voivat menettää toiminnallisen rakenteensa denaturoituessaan lämmön, pH:n tai kemikaalien vaikutuksesta. Proteiinien koko vaihtelee pienistä peptidiketjuista suuriin monimutkaisiin komplekseihin kuten sarkomeerin proteiineihin. Proteiinien tutkimus (proteomiikka) ja valmistus (rekombinanttiproteiinit) ovat keskeisiä bioteknologiassa ja lääketieteessä, esimerkiksi rokotteissa, entsyymiterapiassa ja diagnostiikassa.