Proteinele ca mijloc de protejare a corpului
În mediul extern există multe bacterii și viruși capabili să dăuneze celulele vii și să se multiplice pe cheltuiala lor, provocând adesea boli grave. Dacă oamenii nu aveau mijloace naturale de protecție împotriva agenților patogeni, omenirea ar înceta să existe. O asemenea soartă tristă ar putea fi înțeleasă de majoritatea animalelor, precum și de plante. Din fericire, toate celulele și organismele vii au propriile sisteme de apărare. Cu toate acestea, aceste sisteme nu se confruntă întotdeauna cu bacterii și viruși, iar apoi corpul se îmbolnăvește.
La om și la animale, unul dintre aceste sisteme principale este sistemul imunitar. In țesuturile limfoide (timus, glande limfatice, splina) celule produse - celule capabile să sintetizeze o mare varietate de proteine protectoare - anticorpi. Astfel de anticorpi se numesc imunoglobuline. Imunoglobulinele constau din patru lanțuri de proteine. Au un site care recunoaște "noul venit" și un site care asigură "represalii" cu el. Anticorpii recunosc proteinele străine și alte biopolimeri (polizaharide, polinucleotide) și complecși ai acestora, în formă liberă dizolvată în fluidele corpului sau în bacterii și viruși. Recunoscute de anticorpi biopolimeri străini sunt numiți antigeni. Antigenii determină în limfocite sinteza de anticorpi-imunoglobuline de un anumit tip, capabile să recunoască antigenul și să interacționeze cu acesta. Deoarece antigenele sunt ele insele bacterii sau virusuri (sau, mai degrabă, biopolimeri in structura lor) și produse de toxine bacteriene, celulele reacționează la ele sinteza anticorpilor protectori. Îmbinarea celulele întregi de bacterii patogene, anticorpii sunt atrase proteine enzimatice speciale (astfel de proteine sunt numite un grup de complement) care distrug bacteriile cu membrana, ceea ce duce la moartea lor. Cel mai surprinzător lucru este că limfocitele sunt capabile să răspundă prin sintetizarea anticorpilor corespunzători la orice antigen cu care celula și organismul nu au mai fost găsite anterior. Natura unui astfel de fenomen uimitor a devenit evidentă numai atunci când genele responsabile pentru sinteza imunoglobulinelor au fost investigate. Sa dovedit că în perioada embrionară și de dezvoltare există mai multe amestecări ale genelor care asigură sinteza unei mari varietăți de anticorpi care pot recunoaște aproape orice antigen. Astfel, există o pluralitate de limfocite, fiecare capabile să sintetizeze o varietate de imunoglobuline, care recunosc un antigen specific (fig. 11). Pentru a preveni bolile infecțioase la om și la animale administrate bacterii atenuate sau omorâte sau virusuri (vaccinuri), care nu cauzeaza boala, dar stimulează sinteza de anticorpi împotriva agenților patogeni. Dacă, după un timp, o bacterie sau un virus patogen, nedetectabil intră în organism, aceștia întâlnesc o barieră puternică de protecție a anticorpilor. Milioane de vieți omenești au fost salvate prin vaccinarea împotriva variolei, a rabiei, a poliomielitei, a febrei galbene și a altor boli. În celulele oamenilor și animalelor, sunt, de asemenea, sintetizate proteine speciale antivirale, cum ar fi interferonii. Sinteza unor astfel de proteine începe după ce celula întâlnește acidul nucleic viral. Sistemul de interferon prin intermediari in celula activeaza o enzima care scindează acizii nucleici virali și implică sinteza enzimei, blocarea sintezei aparatelor proteinelor virale. Plantele ca răspuns la un atac de agenți patogeni (agenți patogeni) sintetizează de asemenea un număr de proteine protectoare. Acestea sunt enzimele care catalizează sinteza compușilor de protecție complexi - flavonoizi. terpene. alcaloizi. Sunt, de asemenea, enzime care distrug capacele exterioare ale agenților patogeni, enzimele care fac acoperirea exterioară a plantelor mai durabile. Prin metode atât de diferite, proteinele servesc ca mijloc de protejare a lumii vii de microorganismele care provoacă boli.