proteinfunktionen

Proteinfunktionen umfassen die breiten Aufgaben, die Proteine im Organismus erfüllen. Die Funktion eines Proteins ergibt sich aus seiner Struktur, die durch die Aminosäuresequenz, dreidimensionale Faltung und chemische Modifikationen festgelegt wird. Proteine wirken oft als Teile größerer Komplexe, deren Zusammenspiel die Funktion bestimmt.

Zu den wichtigsten Funktionsklassen gehören enzymatische Proteine, die chemische Reaktionen katalysieren (Beispiele: Amylase im Speichel, DNA-Polymerase). Transport- und Speicherproteine bewegen Substanzen oder speichern Stoffe, etwa Hämoglobin für Sauerstoff oder Ferritin für Eisen. Strukturproteine verleihen Zellen und Geweben Halt, beispielsweise Kollagen in Bindegewebe oder Keratin in Haut und Haar. Signal- und Rezeptorproteine nehmen Signale wahr oder vermitteln sie (Hormonrezeptoren, Insulin als Hormon). Immunproteine wie Antikörper schützen vor Pathogenen. Motorproteine wie Myosin ermöglichen Muskelbewegungen, während Transporterproteine Membrantransporte regulieren.

Die Funktion hängt oft von der aktiven Stelle, dem räumlichen Umfeld und dem Zustand des Proteins ab. Cofaktoren, Prosthetische Gruppen und Post-Translationalmodifikationen erweitern oder regulieren die Aktivität. Allostere Regulation und Protein-Protein-Wechselwirkungen ermöglichen eine feine Abstimmung in Zellen. Viele Proteine arbeiten in Mehrfach-Untereinheiten oder größeren Komplexen, deren Zusammenspiel die biologische Wirkung bestimmt.

Die Vielfalt der Proteinfunktionen macht Proteine zu zentralen Bausteinen der Biologie: von Stoffwechselwegen über Struktur bis zur Immunität. Fehlregulation oder Fehlfaltung von Proteinen kann zu Krankheiten beitragen.