Hvad er proteinhomeostase?

Proteinhomeostase henviser til cellernes evne i kroppen til korrekt fremstilling, fold og deaktiverer proteinmolekyler, så kroppen kan reagere på eksterne udfordringer og ændringer i interne betingelser.Konstrueret af kæder af aminosyrer er proteiner afhængige af den rigtige foldesekvens for at danne tredimensionelle strukturer, der er i stand til at udføre deres tilsigtede funktioner.Forstyrrelser i denne homeostase kan føre til proteiner, der er unormalt foldet, hvilket kan ændre den måde, de fungerer på, og i nogle tilfælde endda inducere sygdomstilstande.

Gener har en stor indflydelse på vedligeholdelsen af proteinhomeostase.At udtrykke gener eller lade dem interagere med andre komponenter i cellen til at danne proteiner er en måde, hvorpå dette opnås.En anden er gennem oprettelsen af specielle proteiner, kaldet foldning enzymer, hvis former og handlinger hjælper med at guide dannelsen af nyligt fremstillede proteiner til deres rette tredimensionelle strukturer.Når der ikke længere er behov for proteiner til bestemte situationer, kan der føre til ekspression af gener, der skaber andre enzymer, der giver dem mulighed for at bortskaffes sikkert.Komponentens aminosyrer, der udgør proteiner, kan derefter genbruges, efter at denne nedbrydning finder sted.

Celler skal være i stand til at reagere på en række nye tilstande, og proteinhomeostase spiller en vigtig rolle i denne proces.Signaler fra miljøet kan fremkalde oprettelsen af proteiner, der giver celler mulighed for at styre disse nye situationer.Disse signaler kan udstedes indefra i en enkelt celle, et enkelt organ eller endda andre organer, afhængigt af omfanget af de ændringer, som organismen reagerer på.

Feedbackmekanismer hjælper også med at opretholde proteinhomeostase, og denne feedback kaninvolverer også flere organer.Enzymer og cellulære strukturer interagerer med nyligt fremstillede proteiner for at sikre, at de foldes ind i deres korrekte konformationer.Oplysninger om denne foldning kan sendes til kernen i cellen eller endda til hjernen, som derefter kan sende tilbage returmeddelelser om yderligere handlinger, der skal tages.Uregelmæssige proteiner kan for eksempel føre til feedbacksignaler, der bestiller deres ødelæggelse.

Sygdomstilstande kan opstå ved forstyrrende proteinhomeostase.Alzheimers sygdom kan for eksempel involvere problemer med feedbackmekanismer, der kan føre til overproduktion af visse proteiner, der er forkert foldet.Andre tilstande, såsom cystisk fibrose, kan have underliggende faktorer, der fører til en manglende evne til at skabe visse proteiner, der er nødvendige for sund funktion.Forskellige aspekter af aldringsprocessen kan involvere den progressive forstyrrelse af feedback -netværkene, der normalt hjælper med at opretholde homeostase, også