Існують кілька видів захисних функцій білків:
Фізичний захист. У ній бере участь колаген - білок, який утворює основу міжклітинної речовини сполучної тканини (в тому числі кісток, хряща, сухожиль і глибоких шарів шкіри (дерми)); кератин, що становить основу рогових щитків, волосся, пір'я, рогів та ін. проізводнихепідерміса. Зазвичай такі білки розглядають як білки зі структурною функцією. Прикладами цієї групи білків служать фібриногену ітромбіни [60]. беруть участь в згортанні крові.
Хімічний захист. Зв'язування токсинів білковими молекулами може забезпечувати їх детоксикацію. Особливо важливу роль в детоксикації у людини відіграють ферменти печінки, що розщеплюють отрути або переводять їх в розчинну форму, що сприяє їх швидкому виведенню з організму [61].
Імунний захист. Білки, що входять до складу крові і інших біологічних рідин, беруть участь в захисному відповіді організму як на пошкодження, так і на атаку патогенів. Білки системи комплементу і антитіла (імуноглобуліни) відносяться до білків другої групи; вони нейтралізують бактерії, віруси або чужорідні білки. Антитіла, що входять до складу адаптатівной імунної системи, приєднуються до чужорідних для даного організму речовин, антигенів, і тим самим нейтралізують їх, спрямовуючи до місць знищення. Антитіла могутсекретіроваться в міжклітинний простір або закріплюватися в мембранах спеціалізованих В-лімфоцитів, які називаютсяплазмоцітамі [62]. У той час як ферменти мають обмежене спорідненість до субстрату, оскільки занадто сильне приєднання до субстрату може заважати протіканню каталізуються реакції, стійкість приєднання антитіл до антигену нічим не обмежена [63].
Регуляторна функція
Багато процесів всередині клітин регулюються білковими молекулами, які не служать ні джерелом енергії, ні будівельним матеріалом для клітини. Ці білки регулюють транскрипцію, трансляцію, сплайсинг, а також активність інших білків і ін. Регуляторну функцію білки здійснюють або за рахунок ферментативної активності (наприклад, протеїнкінази), або за рахунок специфічного зв'язування з іншими молекулами, як правило, впливає на взаємодію з цими молекулами ферментів.
Так, транскрипція генів визначається приєднанням факторів транскрипції - білків-активаторів і білків-репрессоров - до регуляторних послідовностей генів. На рівні трансляції зчитування багатьох мРНК також регулюється приєднанням білкових факторів [64]. а деградація РНК і білків також проводиться спеціалізованими білковими комплексами [65]. Найважливішу роль в регуляції внутрішньоклітинних процесів грають протеїнкінази - ферменти, які активують або пригнічують активність інших білків шляхом приєднання до них фосфатних груп.
сигнальна функція
Сигнальна функція білків - здатність білків служити сигнальними речовинами, передаючи сигнали між клітинами, тканинами, органами і різними організмами. Часто сигнальну функцію об'єднують з регуляторної, так як багато внутрішньоклітинні регуляторні білки теж здійснюють передачу сигналів.
Сигнальну функцію виконують білки-гормони, цитокіни, фактори росту та ін.
Гормони переносяться кров'ю. Більшість гормонів тварин - це білки або пептиди. Зв'язування гормону з рецептором є сигналом, що запускає в клітці відповідну реакцію. Гормони регулюють концентрації речовин в крові і клітинах, зростання, розмноження і інші процеси. Прикладом таких білків служить інсулін, який регулює концентрацію глюкози в крові.
Клітини взаємодіють один з одним за допомогою сигнальних білків, що передаються через міжклітинний речовина. До таких білків належать, наприклад, цитокіни і фактори росту.
Цитокіни - невеликі пептидні інформаційні молекули. Вони регулюють взаємодії між клітинами, визначають їх виживання, стимулюють або пригнічують ріст, диференціювання, функціональну активність і апоптоз, забезпечують узгодженість дій імунної, ендокринної та нервової систем. Прикладом цитокінів може служити фактор некрозу пухлини, який передає сигнали запалення між клітинами організму [66].