proteineissa

Proteiineissa viitataan proteiinien rakenteeseen, toimintaan ja rooliin solussa. Proteiinit ovat biologisia makromolekyylejä, jotka koostuvat aminohapoista ja joiden järjestys sekä kolmiulotteinen muoto määrittävät niiden tehtävät. Ne esiintyvät kaikissa eliöissä ja osallistuvat käytännössä kaikkiin solun prosesseihin.

Rakenne: Proteiineilla on neljä hierarkiatasoa: primaarirakenne (aminohappojen järjestys), sekundaarirakenne (alfaji- ja beta-levyt), tertiäärinen rakenne (kolmiulotteinen konformaatio) ja kvartiäärinen rakenne (useamman proteiinin muodostama kompleksi). Näiden rakenteiden ylläpitoon vaikuttavat vetysidokset, elektrostaattiset vuorovaikutukset, hydrofobiset kontaktit sekä disulfidisidokset.

Toiminnot: Proteiinit toimivat entsyymeinä katalysoimassa kemiallisia reaktioita, rakennus- ja tukirakenteina, kuljettajina solussa ja veressä, signaalinvälittäjinä sekä immuunipuolustuksen osatekijöinä. Ne voivat myös toimia varastointi- ja säilytysrooleissa sekä osallistua solujen liikkeeseen ja geneettisen ilmaisun säätelyyn.

Syntyminen ja sijainti: Proteiinien syntetisoituminen alkaa ribosomeilla ja tapahtuu translaation kautta RNA:n ohjaamana. Solu ohjaa proteiinien muodostumisen sen ohjeiden mukaan, ja proteiinit voivat sijaita monissa solun osissa kuten solulima, tuma, mitokondriot, endoplasmain retikulum sekä solukalvo. Post-translation aikana proteiineille voidaan tehdä modifikaatioita, kuten glyko- ja fosforylaatio, jotka voivat muuttaa niiden toimintaa.

Proteiinin määrä ja toiminnan ylläpito perustuvat proteostaasin säätelyyn: chaperonit auttavat oikeaan laskostumiseen, ja ubiquitin-proteasome- sekä autofagia-järjestelmät hajottavat virheellisiä tai tarpeettomia proteiineja. Proteiinitutkimus, erityisesti proteomiikka, hyödyntää massaspektrometriaa ja immunologisia menetelmiä proteiinien tunnistamiseen, määrän mittaamiseen ja vuorovaikutusten kartoittamiseen. Virheet proteiinien laskostumisessa tai mutaatiot voivat liittyä sairauksiin, kuten degeneratiivisiin tiloihin.