Vielfältige Funktionen von Proteinen im Organismus
Proteine erfüllen im menschlichen Körper zahlreiche lebenswichtige Aufgaben. Sie sind an nahezu allen biologischen Prozessen beteiligt und übernehmen verschiedene Funktionen.
Eine wichtige Rolle spielen Proteine im Immunsystem. Als Teil der körpereigenen Abwehr bekämpfen spezielle Immunabwehr Proteine eingedrungene Krankheitserreger wie Bakterien und Viren. Besonders bedeutsam sind dabei die Antikörper.
Definition: Antikörper sind Proteine, die aufgrund ihrer spezifischen Form genau zu bestimmten Strukturen auf der Oberfläche von Krankheitserregern passen - ähnlich wie ein Schlüssel zu einem Schloss.
Durch diese Passgenauigkeit können Antikörper Krankheitserreger erkennen und markieren, was deren Vernichtung durch andere Immunzellen ermöglicht.
Proteine sind auch für Bewegungsvorgänge im Körper verantwortlich. Bewegliche Proteine ermöglichen die Bewegung von Zellorganellen, einzelnen Zellen und des gesamten Körpers.
Beispiel: Aktin und Myosin sind zwei längliche Proteine, die zusammenwirken und für die Kontraktion von Muskelfasern verantwortlich sind. Dies ist die Grundlage für die Muskelkontraktion und damit für alle Bewegungen des Körpers.
Auch bei Einzellern spielen bewegliche Proteine eine wichtige Rolle, zum Beispiel für das Schlagen von Geißeln und Wimpern zur Fortbewegung.
Eine weitere wichtige Gruppe sind die Rezeptorproteine in Zellmembranen. Sie nehmen chemische Signale von außen auf und lösen dadurch bestimmte Reaktionen in der Zelle aus.
Beispiel: Die Rezeptoren der Riechsinneszellen in der Nase nehmen Duftmoleküle auf und erzeugen dadurch elektrische Impulse, die über Nerven zum Gehirn geleitet werden. Ähnlich funktionieren auch die Rezeptoren der Geschmackssinneszellen auf der Zunge.
Strukturproteine sind für die Form, Festigkeit und Elastizität von Körperzellen und Geweben verantwortlich.
Beispiele für Strukturproteine:
- Kollagen: Sehr zugfest, kommt in Haut, Bindegewebe und Gelenkbändern vor
- Keratin: Bildet Haare, Nägel, Krallen, Hufe, Reptilienschuppen und Federn
- Seiden: Bilden extrem elastische und reißfeste Spinnweben und Kokons von Insektenlarven
Enzyme sind eine besondere Gruppe von Proteinen, die als biologische Katalysatoren fungieren. Sie beschleunigen chemische Reaktionen im Körper und machen diese oft überhaupt erst möglich.
Beispiele für Enzyme:
- Alkoholdehydrogenase: Ermöglicht den Abbau von Alkohol in der Leber
- Amylase: Zersetzt Stärke im Mund zu Malzzucker
- Pepsin: Baut im Magen Eiweiße zu Aminosäuren ab
Schließlich gibt es noch Transportproteine, die für die Beförderung von Stoffen im Körper zuständig sind.
Highlight: Ein wichtiges Beispiel ist der rote Blutfarbstoff Hämoglobin, der Sauerstoff von den Lungen zu den Körperzellen transportiert.
Tunnelproteine in Zellmembranen funktionieren wie selektive Drehtüren und regulieren, welche Stoffe in die Zelle hinein oder aus ihr heraus gelangen können.
Diese Vielfalt an Funktionen macht Proteine zu unverzichtbaren Bausteinen des Lebens und zeigt ihre zentrale Bedeutung für alle biologischen Prozesse im Organismus.
