Рецепторна функція
Моторна (рухова) функція
Цілий клас моторних білків забезпечує рух організму, наприклад, скорочення м'язів, у тому числі локомоцію (міозин), переміщення клітин всередині організму (наприклад, амебоїдний рух лейкоцитів), рух вій і джгутиків, а також активний і спрямований внутрішньоклітинний транспорт (кінезин, дінеїн) . Дінеїни та кінезини проводять транспортування молекул вздовж мікротрубочок з використанням гідролізу АТФ як джерело енергії. Дінеїни переносять молекули та органоїди з периферичних частин клітини у напрямку до центросоми, кінезини - у протилежному напрямку [72] [73] . Дінеїни також відповідають за рух вій і джгутиків еукаріотів. Цитоплазматичні варіанти міозину можуть брати участь у транспорті молекул та органоїдів мікрофіламентами.
Схема синтезу білка рибосомою
Універсальний спосіб: рибосомний синтез
Білки синтезуються живими організмами з амінокислот з урахуванням інформації, закодованої в генах. Кожен білок складається з унікальної послідовності амінокислот, яка визначається нуклеотидною послідовністю гена, що кодує цей білок. Генетичний код складається з трьохлітерних "слів", званих кодонами; кожен кодон відповідає за приєднання до білка однієї амінокислоти: наприклад, поєднання АУГ відповідає метіоніну. Оскільки ДНК складається з чотирьох типів нуклеотидів, то загальна кількість можливих кодонів дорівнює 64; а оскільки в білках використовується 20 амінокислот, то багато амінокислот визначаються більш ніж одним кодоном. Гени, що кодують білки, спочатку транскрибуються в послідовність нуклеотидів матричної РНК (мРНК) білками РНК-полімеразами.
У прокаріотів мРНК може зчитуватися рибосомами в амінокислотну послідовність білків.відразу після транскрипції, а в еукаріотів вона транспортується з ядра в цитоплазму, де знаходяться рибосоми. Швидкість синтезу білків вище у прокаріотів і може досягати 20 амінокислот в секунду [35] .
Процес синтезу білка з урахуванням молекули мРНК називається трансляцією. Під час початкової стадії біосинтезу білків, ініціації, зазвичай метіоніновий кодон впізнається малою субодиницею рибосоми, до якої за допомогою білкових факторів ініціації приєднана метіонінова транспортна РНК (тРНК). Після впізнавання стартового кодону до малої субодиниці приєднується велика субодиниця і починається друга стадія трансляції – елонгація. При кожному русі рибосоми від 5' до 3' кінці мРНК зчитується один кодон шляхом утворення водневих зв'язків між трьома нуклеотидами (кодоном) мРНК і комплементарним йому антикодоном транспортної РНК, до якої приєднана відповідна амінокислота. Синтезпептидний зв'язок каталізується рибосомальної РНК (рРНК), що утворює пептидилтрансферазний центр рибосоми. Рибосомальна РНК каталізує утворення пептидного зв'язку між останньою амінокислотою пептиду, що росте, і амінокислотою, приєднаною до тРНК, позиціонуючи атоми азоту і вуглецю в положенні, сприятливому для проходження реакції. Ферменти аміноацил-тРНК-синтетази приєднують амінокислоти до їх тРНК. Третя і остання стадія трансляції, термінація відбувається при досягненні рибосомою стоп-кодону, після чого білкові фактори термінації гідролізують останню тРНК від білка, припиняючи його синтез. Таким чином, у рибосомах білки завжди синтезуються від N - до C-кінця.