タンパク質

VI

球状タンパク質

線維タンパク質とちがって、球状タンパク質は団塊の形で、水にとけやすい。代謝機能をはたす酵素として、またその他の成分タンパク質としての役割をもっている。各種の酵素のほかに、アルブミン、グロブリン、カゼイン、ヘモグロビン、タンパク質性のホルモンなどがある。

アルブミンとグロブリンは、動物の細胞・血清・乳・卵に豊富にふくまれている水溶性タンパク質である。ヘモグロビンは呼吸タンパク質で、体内で酸素を運搬する。赤血球の明るい赤色は、酸素分子と結合したヘモグロビンの色である。ヘモグロビンについては、アミノ酸が1個だけ、ときには少数個おきかえられた変量分子が多数発見されている。そのうちヘモグロビンSは、遺伝病の鎌状赤血球性貧血の原因となる。

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酵素

酵素はすべて球状タンパク質で、基質といわれる他の物質と急速に結合して変化させ、体内でそれぞれ特定の反応をひきおこす。細胞内では多数の酵素が、代謝のネットワークをなして、巧妙な自動調節を生じている。

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タンパク質性のホルモン

タンパク質性のホルモンは、それぞれの内分泌腺から分泌されるが、酵素としての機能はもたない。標的器官の細胞表面などにある受容分子に結合して、この結合が、代謝速度とか、消化酵素や乳の分泌などの重要な活動を制御する。

膵臓のランゲルハンス島から分泌されるインスリンは、血糖量を制御して炭水化物の代謝を調節する。甲状腺から分泌されるサイロキシンは、代謝全般を活発にする。同じく甲状腺から分泌されるカルシトニンは、血中のカルシウム量をさげる役割をはたす。アンジオゲニンは1980年代半ばに構造が決定されたタンパク質で、組織内の血管の成長を直接うながす。

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抗体

血漿中の抗体タンパク質は、免疫グロブリンとして知られる(→ 抗体)。侵入した異物質である抗原に反応して、その抗原と特異的に結合する抗体が、血漿中に生成され放出される。1つの抗原分子のさまざまな部分が、何種類ものことなる抗体の生産をうながし、これらが抗原分子の各部分と結合して、その毒性を中和する。

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微小管

チューブリンという球状タンパク質は、13分子ずつを一周とする円筒の形をなした微小管にくみたてられて、細胞の繊毛や鞭毛、また細胞分裂装置などをつくりあげている。チューブリンにはアルファとベータの2種類があって、これらの単位分子が微小管の成長端につけくわわり、長さを必要に応じて調節する。細菌が運動のためにもっている繊毛の成分タンパク質はフラジェリンとよばれるものであり、これは微小管とはことなる。