Proteine: funzioni Strutturale Di Trasporto Immunitaria Ormonale Ad esempio le proteine strutturali delle membrane delle cellule, o la cheratina, che costituisce la struttura dei capelli, delle unghie e dello strato corneo della cute, o il collagene e l'elastina, che appartengono al tessuto connettivo sottocutaneo... Di Trasporto Il caso dell’emoglobina, che trasporta l’ossigeno dai polmoni ai tessuti e delle lipoproteine, indispensabili per il trasporto dei grassi nel sangue. Le proteine di membrana, le proteine carrier, che hanno il compito di permettere il passaggio di molecole di grandi dimensioni. Immunitaria Costituiscono gli anticorpi. Ormonale Ad esempio l’insulina, la vasopressina, l’ossitocina, l’ormone della crescita ecc.. Contrattile Miosina, troponina, actina, tropomiosina sono le proteine costituenti i miofilamenti delle cellule muscolari

I recettori proteici Molte proteine sono integrate nella membrana plasmatica, alcune di esse funzionano da «recettori». I recettori proteici sono in grado di legare molecole, di nutrimento o di «segnale» (come gli ormoni o i neurotrasmettitori), presenti nello spazio extracellulare. Il sito di legame è dovuto alla particolare struttura terziaria adqatta alla specifica sostanza (ligando) da accogliere. 2

Legame ormone-recettore Un recettore è selettivo nei confronti di un solo enantiomero, come una mano che interagisce con un altro oggetto chirale. 3

Gli enzimi Un'altra importante classe di proteine le cui funzioni dipendono strettamente dalla struttura terziaria sono gli enzimi. Gli enzimi sono dei catalizzatori biologici: rendono possibili e regolano le reazioni chimiche del metabolismo cellulare. 4

Come funzionano gli enzimi Gli enzimi possiedono pieghe chiamate siti attivi, in cui le catene R degli amminoacidi prendono contatto con i gruppi reattivi dei substrati facilitando la sintesi dei prodotti. 5

Legame enzima-substrato L'enzima forma con il substrato il complesso ES (enzima-substrato), grazie alla complementarietà del suo sito di legame in cui catene laterali R degli amminoacidi sono posizionate in maniera ottimale per interagire con le porzioni corrispondenti della molecola di substrato. 6

Il complesso ES è un sistema dinamico Il substrato entra nel sito di legame attraverso la complementarietà strutturale (modello chiave-serratura); l'interazione del substrato con l'enzima causa una modificazione della struttura terziaria di quest'ultimo che assume la conformazione attiva in cui i substrati sono correttamente posizionati per la catalisi (adattamento indotto). 7

Regolazione degli enzimi Oltre a rendere possibile le reazioni metaboliche, gli enzimi sono importanti punti di regolazione e la loro attività può essere regolata: dalla concentrazione dei substrati e dei prodotti; dal pH; da cofattori essenziali per la reazione come gli ioni metallici Ca2+, Mg2+, Mn2+, Zn2+; dalla temperatura. Esistono, inoltre, molecole o addirittura piccole proteine che, legandosi a un enzima, lo possono attivare o inibire. Agendo sugli enzimi, la cellula è in grado di operare una fine regolazione della velocità delle sue vie metaboliche. 8

Nomenclatura degli enzimi Le migliaia di enzimi esistenti possono essere raggruppati in 6 classi principali in base al tipo di reazione che catalizzano. A loro volta queste classi sono divise in sotto- e sotto-sottoclassi. 9