bjelančevine

bjelančevine (proteini), prirodne makromolekule, polimerni spojevi, nositelji života. Mnoge od njih sastoje se samo, ili gotovo samo, od aminokiselina. Bjelančevine su „oruđe" svake stanice za obavljanje njezinih zadataka. One čine metaboličko ustrojstvo koje promeće sve tvari u stanici. Što su organizmi složeniji i na višem stupnju razvoja, podjela funkcija po tkivima sve je veća. I sastav bjelančevina je sve složeniji pa one osim aminokiselina sadrže i ugljikohidrate, lipide, porfirine i koenzime. Time se mogućnosti kemijskih reakcija i različitih funkcija bitno povećavaju, jer svaki protein ima svoju funkciju. Bjelančevine su bitni sastojak enzima. Količinski je u organizmu najviše zastupljen kolagen. Ima ga 1,7kg u kostima, 1 kg u koži, 0,35 kg u mišićju, od ukupno 9kg bjelančevina u tijelu. Za biosintezu proteina potrebne su slobodne aminokiseline, ribosomi, mRNK, tRNK, enzim, izvori energije, pomoćni faktori i neki anorganski katrani. Tok: 1. transkripcija gena odvija se nakon indukcije (derepresije gena). Rezultat je tzv. primarni transkript, tj. molekula mRNK u kojoj su transkribirani i introni i egzoni; 2. posttranskripcijska modifikacija („processing") primarnog transkripta u jezgri: izrezivanje introna i međusobno nadovezivanje egzona („splicing"). Nastaje konačna mRNK, koja je znatno kraća od primarne i sadrži samo egzone s kodonima za translaciju. Ona izlazi iz jezgre i u citoplazmi se veže na ribosome; 3. translacija se provodi na kompleksu: mRNK - ribosom - tRNK. Rezultat je polipeptidni lanac; 4. posttranslacijska modifikacija obavlja se u citoplazmi i u međustaničnom prostoru (ako je riječ o proteinu koji se luči) i obuhvaća: modificiranje kemijskog sastava polipetida (npr. hidroksiliranje, glikoziliranje), otcjepljivanje nefunkcionalnih peptida, modifikacije postraničnih lanaca u svrhu postizanja sekundarne, tercijarne i kvartarne strukture i stvaranja poprečnih veza među polipeptidnim lancima i molekulama. Rezultat: protein u svom konačnom, funkcionalnom obliku. Sve se faze sinteze proteina odvijaju uz sudjelovanje specifičnih enzima i njihovih kofaktora. Posljedica nedostatka bilo kojeg od njih jest sinteza strukturno defektnog i funkcionalno insuficijentnog proteina. To može biti molekulska podloga različitim patološkim stanjima.