Las proteínas son sustancias orgánicas de alto peso molecular que consisten en alfa-aminoácidos que están conectados por un enlace peptídico en una sola cadena. Su principal función es la de regulación. Y sobre qué y cómo se manifiesta, ahora es necesario contarlo en detalle.
Descripción del proceso
Las proteínas tienen la capacidad de recibir y transmitir información. Con esto, está conectada su implementación de la regulación de los procesos que ocurren en las células y en todo el cuerpo como un todo.
Esta acción es reversible y normalmente requiere la presencia de un ligando. Este, a su vez, es el nombre de un compuesto químico que forma un complejo con biomoléculas y posteriormente produce determinados efectos (farmacológicos, fisiológicos o bioquímicos).
Curiosamente, los científicos descubren regularmente nuevas proteínas reguladoras. Se supone que hoy en día solo se conoce una pequeña parte de ellos.
Las proteínas que realizan una función reguladora se dividen en variedades. Y vale la pena hablar de cada uno de ellos por separado.
Funcionalclasificación
Ella es bastante convencional. Después de todo, una hormona puede realizar una variedad de tareas. Pero, en general, la función reguladora asegura el movimiento de la célula a lo largo de su ciclo, la transcripción adicional, la traducción, el empalme y la actividad de otros compuestos proteicos.
Todo sucede por unión a otras moléculas o por acción enzimática. Por cierto, estas sustancias juegan un papel muy importante. Después de todo, las enzimas, al ser moléculas complejas, aceleran las reacciones químicas en un organismo vivo. Y algunos de ellos inhiben la actividad de otras proteínas.
Ahora puede pasar al estudio de la clasificación de especies.
Proteínas-hormonas
Afectan a varios procesos fisiológicos y directamente al metabolismo. Las hormonas proteicas se forman en las glándulas endocrinas, después de lo cual son transportadas por la sangre para transmitir una señal de información.
Se propagan aleatoriamente. Sin embargo, actúan exclusivamente sobre aquellas células que tienen proteínas receptoras específicas. Solo las hormonas pueden contactarlos.
Por regla general, los procesos lentos están regulados por hormonas. Estos incluyen el desarrollo del cuerpo y el crecimiento de los tejidos individuales. Pero incluso aquí hay excepciones.
Esto es adrenalina, un derivado de los aminoácidos, la principal hormona de la médula suprarrenal. Su liberación provoca la acción de un impulso nervioso. La frecuencia cardíaca aumenta, la presión arterial aumenta y se producen otras respuestas. También afecta el hígado: provoca la descomposición del glucógeno. Como resultado, la glucosa se libera en la sangre y el cerebrocon los músculos lo utilizan como fuente de energía.
Proteínas receptoras
También tienen una función reguladora. El cuerpo humano es, de hecho, un sistema complejo que recibe constantemente señales del entorno externo e interno. Este principio también se observa en el trabajo de sus células constituyentes.
Así, por ejemplo, las proteínas receptoras de membrana transmiten una señal desde la superficie de una unidad elemental estructural hacia adentro, transformándola simultáneamente. Regulan las funciones celulares al unirse a un ligando ubicado en un receptor en el exterior de la célula. ¿Lo que sucede en el final? Se activa otra proteína dentro de la célula.
Vale la pena señalar un matiz importante. La gran mayoría de las hormonas afectan a la célula solo si hay un determinado receptor en su membrana. Puede ser una glicoproteína u otra proteína.
Se puede dar un ejemplo: receptor β2-adrenérgico. Se encuentra en la membrana de las células hepáticas. Si se produce estrés, la molécula de adrenalina se une a él, como resultado de lo cual se activa el receptor β2-adrenérgico. ¿Qué pasa después? El receptor ya activado activa la proteína G, que además se une a GTP. Después de muchos pasos intermedios, se produce la fosforólisis del glucógeno.
¿Cuál es la conclusión? El receptor llevó a cabo la primera acción de señalización que condujo a la descomposición del glucógeno. Resulta que sin él, las reacciones posteriores que ocurren dentro de la célula no se habrían producido.
Proteínas reguladoras transcripcionales
Uno mástema que debe ser abordado. En biología, existe el concepto de factor de transcripción. Este es el nombre de las proteínas que también tienen una función reguladora. Consiste en controlar el proceso de síntesis de ARNm sobre un molde de ADN. Esto se llama transcripción, la transferencia de información genética.
¿Qué se puede decir de este factor? La proteína realiza una función reguladora ya sea de forma independiente o en conjunto con otros elementos. El resultado es una disminución o un aumento de la constante de unión de la ARN polimerasa a las secuencias de genes reguladas.
Los factores de transcripción tienen una característica definitoria: la presencia de uno o más dominios de ADN que interactúan con regiones específicas de ADN. Esto es importante saberlo. Después de todo, otras proteínas que también están involucradas en la regulación de la expresión génica carecen de dominios de ADN. Esto significa que no pueden clasificarse como factores de transcripción.
Proteínas quinasas
Cuando se habla de qué elementos realizan una función reguladora en las células, es necesario prestar atención a estas sustancias. Las proteínas quinasas son enzimas que modifican otras proteínas mediante la fosforilación de residuos de aminoácidos con grupos hidroxilo en la composición (estos son tirosina, treonina y serina).
¿Qué es este proceso? La fosforilación suele cambiar o modificar la función del sustrato. La actividad de la enzima, por cierto, también puede cambiar, así como la posición de la proteína en la propia célula. ¡Hecho interesante! Se estima que alrededor del 30% de las proteínas puedenser modificado por proteínas quinasas.
Y su actividad química se puede rastrear en la escisión del grupo fosfato del ATP y su posterior unión covalente al resto de cualquier aminoácido. Por lo tanto, las proteínas quinasas tienen una fuerte influencia en la actividad vital celular. Si se interrumpe su trabajo, se pueden desarrollar diversas patologías, incluso algunos tipos de cáncer.
Proteína fosfatasa
Continuando con el estudio de las características y ejemplos de la función reguladora, debemos prestar atención a estas proteínas. La acción que realizan las proteínas fosfatasas es la eliminación de los grupos fosfato.
¿Qué significa esto? En términos simples, estos elementos realizan la desfosforilación, un proceso inverso al que ocurre como resultado de la acción de las proteínas quinasas.
Reglamento de empalmes
Tampoco puedes ignorarla. El empalme es un proceso en el que ciertas secuencias de nucleótidos se eliminan de las moléculas de ARN y luego se unen las secuencias que se conservan en la molécula "madura".
¿Cómo se relaciona con el tema que se está estudiando? Dentro de los genes eucarióticos, hay regiones que no codifican para aminoácidos. Se llaman intrones. Primero, se transcriben en pre-ARNm durante la transcripción, después de lo cual una enzima especial los corta.
Solo aquellas proteínas que son enzimáticamente activas participan en el empalme. Solo ellos son capaces de dar la conformación deseada al prem-RNA.
Por cierto, todavía existe el concepto de empalme alternativo. Es muy interesanteproceso. Las proteínas involucradas impiden la escisión de algunos intrones, pero al mismo tiempo contribuyen a la eliminación de otros.
Metabolismo de carbohidratos
La función reguladora en el cuerpo es realizada por muchos órganos, sistemas y tejidos. Pero, dado que estamos hablando de proteínas, también vale la pena hablar del papel de los carbohidratos, que también son compuestos orgánicos importantes.
Este es un tema muy detallado. El metabolismo de los carbohidratos en su conjunto es una gran cantidad de reacciones enzimáticas. Y una de las posibilidades de su regulación es la transformación de la actividad enzimática. Se logra debido al funcionamiento de las moléculas de una enzima particular. O como resultado de la biosíntesis de otros nuevos.
Se puede decir que la función reguladora de los carbohidratos se basa en el principio de retroalimentación. Primero, un exceso del sustrato que ingresa a la célula provoca la síntesis de nuevas moléculas enzimáticas, y luego se inhibe su biosíntesis (después de todo, esto es precisamente a lo que conduce la acumulación de productos metabólicos).
Regulación del metabolismo de las grasas
Una última palabra sobre esto. Dado que se trata de proteínas y carbohidratos, también se deben mencionar las grasas.
El proceso de su metabolismo está estrechamente relacionado con el metabolismo de los carbohidratos. Si aumenta la concentración de glucosa en la sangre, disminuye la descomposición de los triglicéridos (grasas), como resultado de lo cual se activa su síntesis. Reducir su cantidad, por el contrario, tiene un efecto inhibitorio. Como resultado, se mejora y acelera la descomposición de las grasas.
De todo esto se sigue una conclusión simple y lógica. La relación entre carbohidratos yel metabolismo de las grasas está dirigido a una sola cosa: satisfacer las necesidades energéticas experimentadas por el cuerpo.
