PROTEIINIT ELI VALKUAISAINEET

• Proteiinit ovat suuria MAKROMOLEKYYLEJÄ, jotka ovat solun toiminnan kannalta keskeisiä.

• Proteiineilla on tärkeitä tehtäviä solussa ja elimistössä:
• solukalvoproteiinit (luku 4)
• viestiaineet
• entsyymit
• kuljetusproteiinit esim. hemoglobiini
• suojaproteiinit (vasta-aineet)
• säätelyproteiinit
• soluntukirangan proteiinisäikeet
• varastoproteiinit

• Solun proteiinit koostuvat 20:stä eri aminohaposta, joiden järjestys on tärkeää, jotta aminohappoketju kiertyy ja laskostuu oikein. Kiertyminen ja laskostuminen ovat taas tärkeitä esimerkiksi entsyymien toimivuuden kannalta.

• Proteiineilla on neljä rakennetasoa:

• Primaarirakenne: aminohappojärjestys ja välissä peptidisidokset
• Sekundäärirakenne : ketjun kiertyminen taitteille ja mutkille, koska joidenkin aminohappojen välille muodostuu vetysidoksia.
• Tertiäärirakenne: Mutkainen rakenne kiertyy lisää, kun joidenkin aminohappojen välille muodostuu vielä rikkisidoksia .
• Mahdollisesti kvartäärirakenne: eri aminohappoketjut voivat vielä liittyä yhteen.
• Animaatio siitä, kuinka proteiini laskostuu.

Proteiinien yksi tärkeimmistä tehtävistä on toimia entsyymeinä eli katalysoida solun kemiallisia reaktioita. Ne vähentävät reaktion käynnistymiseen tarvittavaa energian määrää. Entsyymi ei itse kulu tai muutureaktioissa. 

• Entsyymit voivat katalysoida
  • joko yhdisteiden hajoamista (hajotus- eli katabolinen aineenvaihdunta -> energiaa vapautuu) esim. amylAASI, lipAASI, peptidAASI, myös iini- päätteisiä: trypsiini
  • tai yhdistymistä (rakennus- eli anabolinen aineenvaihdunta -> energiaa sitoutuu) 

• Entsyymit ovat yleensä rakenteeltaan kaksiosaisia:
  • proteiiniosaan on sitoutuneena kofaktori. Molemmat tarvitaan, että entsyymi toimii.
  • Proteiiniosassa on aktiivinen keskus, johon substraatti voi sitoutua, jolloin syntyy entsyymi-substraatti-kompleksi
• Monet myrkylliset aineet haittaavat tai estävät entsyymien toimintaa sitoutumalla sen aktiiviseen kohtaan eli ovat inhibiittoreita. esim. syanidi Kaliumsyanidista vapautuva syanidi-ioni salpaa soluhengityksen salpaamalla tietyn entsyymin, jota tarvitaan soluhengityksessä.
  • Kilpailevat inhibiittorit sitoutuvat entsyymin aktiiviseen kohtaan Ei-kilpailevat inhibiittorit muuttavat entsyymin rakennetta niin, ettei se enää toimi kunnolla.
• Toimiakseen normaalisti entsyymit tarvitsevat sopivan lämpötilan, suolapitoisuuden ja happamuuden.
• Entsyymit ovat useimmiten tehokkaimpia noin 37 ^oC lämpötilassa. Yli 42 ^o C lämpötilassa nämä entsyymit alkavat denaturoitua eli menettää kolmiulotteista muotoaan, kun lämpö hajottaa sidoksia.