Funktion der Proteine

Die Funktion der Proteine ist sehr wichtig, auch wenn viele meinen, sie beschränke sich kaum mehr als auf die Muskelbildung. Die Funktionen der Proteine sind aber weitaus vielfältiger und differenzierter. Proteine bestimmen die Form und Struktur der Zellen und steuern fast alle Lebensprozesse.

Die Funktionen der Proteine sind spezifisch für jeden Proteintyp und ermöglichen den Zellen, sich gegenüber Fremdkörpern zu schützen, ihre Form zu wahren, Zellfunktionen zu kontrollieren und regulieren oder Schäden zu reparieren. Alle Proteintypen erledigen ihre Funktion auf die gleiche Art: Sie bilden eine selektive Molekülverbindung.

Strukturelle Proteine verbinden sich mit Molekülen von anderen Proteinen und schaffen beispielsweise eine größere Struktur. Andere Proteine dagegen verbinden sich mit unterschiedlichen Molekülen: Hämoglobin und Sauerstoff, Enzyme mit Substraten, Antikörper für spezielle Antigene, Hormone und spezifische Rezeptoren, Regulierer der Gene in der DNA, usw.

Hauptfunktionen der Proteine

Die Funktionen der Proteine sind folgende:

• Proteine haben eine Schutzfunktion, da sie Antikörper produzieren und Faktoren gegen Fremdkörper oder Infektionen steuern. Bakterielle Toxine wie Schlangengift oder Botulismus sind durch Schutzfunktionen entstandene Proteine. Muzine schützen die Schleimhäute und besitzen einen keimtötenden Effekt. Fibrinogen und Thrombin tragen zur Bildung der Blutklümpchen bei, um Blutungen zu verhindern. Immunoglobin wirkt bei manchen Antigenen als Antikörper.
• Proteine enthalten andere regulatorische Funktionen, wenn aus ihnen folgende Bestandteilen gebildet werden: Hämoglobin, Magensäure, Enzyme und Vitamine, die für viele chemische Reaktionen im Körper verantwortlich sind. Manche Proteine wie das Zyklin regulieren die Zellteilung und andere steuern bestimmte Gene.
• Proteine mit Enzym-Funktionen sind die spezialisiertesten und häufigsten Proteine. Sie wirken wie Biokatalysatoren und beschleunigen die chemischen Reaktionen des Stoffwechsels.
• Proteine funktionieren wie Stoßdämpfer, und halten den pH-Wert und das osmotische Gleichgewicht in verschiedenen Umgebungen stabil. Man kennt beispielsweise die homöostatische Funktion von Proteinen.
• Die Muskelkontraktion durch das Myosin und das Actin sind Funktionen der kontraktilen Proteine, welche die Bewegung der Zellen ermöglichen und die für die Muskelkontraktion verantwortlichen Myofibrillen bilden. In die kontraktilen Funktion der Proteine ist auch das Dynein involviert, das man mit Wimper und Flagellum assoziiert.
• Die Funktion der Resistenz oder die strukturelle Funktion der Proteine ist sehr wichtig, da Proteine das Füll- und Haltegewebe bilden, durch dass Organe und Gewebe wie Kolagen, Bindegewebe, Hornhaut oder das Elastin Elastizität gewinnen. Mit diesen Proteinen formt sich die Struktur des Organismus. Manche Proteine formen Zellstrukturen wie die Histone, welche als Teil der Chromosome den genetischen Abdruck bilden. Manche Glukoproteine arbeiten als Rezeptoren in den Zellmembranen oder ermöglichen den Transport bestimmter Stoffe.
• Falls notwendig, erfüllen Proteine auch eine energetische Funktion für den Organismus. Sie können bis zu 4 Kilokalorien Energie pro Gramm liefern. Beispiele für die Reservefunktionen der Proteine sind die Laktoalbumine der Milch oder die Ovalbumine des Eiweiß', das Hordein der Gerste oder das Gliadin des Weizens. Letztere bilden beispielsweise eine Reserve an Aminosäuren für die Entwicklung des Embryos.
• Proteine dienen auch als Transportmittel. Beispiele für diese Funktion sind das Hämoglobin und das Myoglobin, Transport-Proteine mit denen bei Wirbeltieren und in den Muskeln Sauerstoff ins Blut transportiert wird. Bei wirbellosen Tieren erfüllt das Hämocyanin die Funktionen, die sonst Proteine wie das Hämoglobin übernehmen. Andere Beispiele für Proteine mit Transportfunktionen sind die Zytochrome, welche Elektronen und wasserlösliche Proteine transportieren, die wiederum Fette durch das Blut leiten.

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