Figur 2. Foldning af protein. Et protein er en lang kæde af aminosyrer, der folder omkring sig selv og danner en tredimensionel struktur.
Hvis et protein ikke folder rigtigt, fungerer det ikke, som det skal. Dette kan have store konsekvenser for en organismes tilstand. Et eksempel på dette, er en sygdom, der også involverer enzymet laktase, ligesom laktoseintolerance. Denne sygdom skyldes ikke, at man stopper med at producere laktase. I stedet skyldes sygdommen, at man producerer en forkert form for laktase. I denne ’forkerte’ laktase, er der én aminosyre, der er blevet skiftet ud med en anden. Derfor folder proteinet ikke korrekt, og det får derfor ikke den korrekte tredimensionelle struktur. Når laktase ikke folder korrekt, kan enzymet ikke klippe laktose over. Derfor får man de samme symptomer, som ved laktoseintolerance. Som eksemplet illustrerer, har rækkefølgen af aminosyrer i et protein stor betydning for proteinets funktion.
Proteinets egenskaber
Der findes 20 forskellige, almindelige aminosyrer, som mennesket har brug for. Alle aminosyrerne har helt bestemte egenskaber. Det er blandt andet disse egenskaber, der hjælper proteiner med at folde rigtigt. Nogle aminosyrer er positivt eller negativt ladede, mens andre ingen ladning har. Aminosyrerne har også mange forskellige størrelser og former. Nogle er lange og tynde, mens andre er mere kompakte. Fordi aminosyrerne har forskellige egenskaber, vil de proteiner, som de indgår i også have forskellige egenskaber. En af disse egenskaber er, at proteiner er pH-afhængige. Hvis pH ændres, ændres aminosyrernes ladninger også. Dette kan give proteinet en forkert form. Det samme sker, hvis temperaturen ændres. Når temperaturen ændres, ødelægges nogle af bindingerne mellem aminosyrerne i proteinet. Proteinet kan derfor ikke opretholde sin form og vil ikke fungere korrekt. Et godt eksempel på dette er feber. Ved feber stiger kroppens temperatur, hvilket gør, at bakteriernes proteiner ikke længere fungerer, som de skal, og de sygdomsfremkaldende bakterier dør. Der er også proteiner, der virker bedst ved lave temperaturer. Dette udnytter man eksempelvis, når man bruger særlige enzymer i vaskepulver. Med disse enzymer kan man vaske tøj ved kun 30 °C. Normalt skal man vaske ved høje temperaturer for at få tøjet rent. Med særlige enzymer kan man altså sænke vandets temperatur og på den måde spare energi. Alle proteiner har en bestemt temperatur og pH-værdi, som de virker bedst ved. Det kaldes proteinets temperatur- og pH-optimum.
Proteinets funktioner
Proteiner har rigtig mange vigtige funktioner i menneskets krop, men også i alle andre levende organismer (se figur 3). Nogle proteiner fungerer eksempelvis som en slags ’stillads’. Det gælder for hår og negle, der er opbygget af proteiner. Proteiner er også en vigtig del af vores muskler, der eksempelvis indeholder proteinet titin. Proteiner er desuden med til at sørge for, at kroppens celler holder deres form. I nogle tilfælde bruges de som en slags ’veje’ til at transportere forskellige molekyler rundt inde i cellerne. Derudover findes der også proteiner, som sørger for, at alle de forskellige celler i kroppen kan ”snakke sammen” og på den måde samarbejde. Et eksempel på dette er nogle af kroppens hormoner, der er proteiner. Hormoner fungerer som signalstoffer, som cellerne bruger til at kommunikere med hinanden. Eksempelvis bruges hormonet adrenalin til at sende signaler fra celler i hjernen til muskelceller i hjertet. Et signal fra hjernen, får muskelcellerne til at arbejde hårdere, og vi får derved en højere puls, fordi hjertet begynder at slå hurtigere. Proteiner kan også fungere som en slags ”antenner”, der sidder på ydersiden af cellerne, så de kan opfange signaler fra andre celler. Enzymer er også proteiner, og nogle, eksempelvis laktase, gør os i stand til at fordøje den mad vi indtager. Andre gør os i stand til at bevæge vores muskler. Nogle proteiner bliver forbrændt i kroppen, hvilket giver os energi. Det er i øvrigt også et protein i nogle typer vandmænd, der gør, at de er selvlysende.
