Vad är proteinhomeostas?

Proteinhomeostas hänvisar till förmågan hos celler i kroppen att korrekt tillverka, vika och inaktivera proteinmolekyler, så att kroppen kan svara på yttre utmaningar och förändringar i interna förhållanden.Proteiner är konstruerade av kedjor av aminosyror och förlitar sig på rätt vikningssekvens för att bilda tredimensionella strukturer som kan utföra sina avsedda funktioner.Störningar i denna homeostas kan leda till proteiner som är onormalt vikta, vilket kan förändra hur de fungerar, och i vissa fall inducerar till och med sjukdomstillstånd.

Gener har ett stort inflytande över upprätthållandet av proteinhomeostas.Att uttrycka gener eller låta dem interagera med andra komponenter i cellen för att bilda proteiner är ett sätt att detta åstadkommes.En annan är genom skapandet av specialproteiner, kallade vikningsenzymer, vars former och handlingar hjälper till att vägleda bildandet av nyr tillverkade proteiner till deras korrekta tredimensionella strukturer.När proteiner inte längre behövs för särskilda situationer kan vägar leda till uttryck av gener som skapar andra enzymer som gör att de säkert kan kasseras.Komponentens aminosyror som utgör proteiner kan sedan återanvändas efter att denna nedbrytning sker.

Celler måste kunna svara på en mängd nya tillstånd, och proteinhomeostas spelar en viktig roll i denna process.Signaler från miljön kan inducera skapandet av proteiner som gör det möjligt för celler att hantera dessa nya situationer.Dessa signaler kan utfärdas från insidan av en enda cell, ett enda organ eller till och med andra organ, beroende på omfattningen av de förändringar som organismen svarar på.

Feedbackmekanismer hjälper också till att upprätthålla proteinhomeostas, och denna feedback kanInvolverar också flera organ.Enzymer och cellstrukturer interagerar med nyligen gjorda proteiner för att säkerställa att de viks in i deras korrekta konformationer.Information om denna vikning kan skickas till cellens kärna, eller till och med till hjärnan, som sedan kan skicka tillbaka returmeddelanden om ytterligare åtgärder att vidta.Oregelbundna proteiner, till exempel, kan leda till återkopplingssignaler som beställer deras förstörelse.

Sjukdomstillstånd kan uppstå från störande proteinhomeostas.Alzheimers sjukdom kan till exempel involvera problem med återkopplingsmekanismer som kan leda till överproduktion av vissa proteiner som är felaktigt vikta.Andra tillstånd, såsom cystisk fibros, kan ha underliggande faktorer som leder till en oförmåga att skapa vissa proteiner som är nödvändiga för hälsosam funktion.Olika aspekter av åldringsprocessen kan involvera den progressiva störningen av återkopplingsnätverk som normalt hjälper till att upprätthålla homeostas.