Co to jest białko powierzchniowo czynne?
Kilka kompleksów białkowych, które są kluczowe dla prawidłowego funkcjonowania płuc, znane jest jako białko powierzchniowo czynne (SP). Białko powierzchniowo czynne wiąże się z powierzchniami komórek i pomaga zmniejszyć napięcie powierzchniowe w płucach, umożliwiając ekspansję i skurcz. Istnieją cztery główne typy tych związków, z których każdy pełni inną funkcję.
Te specyficzne białka zmieniają właściwości powierzchni komórki. Dokładna funkcja tych kompleksów zależy od rodzaju białka, ponieważ istnieją cztery główne typy w ciele. Kompleksy te są wrażliwe na stężenie, pH i inne warunki środowiskowe.
Białko A i D środka powierzchniowo czynnego, znane jako SP-A i SP-D są hydrofilowe, ponieważ przyciągają wodę. SP-B i SP-C są hydrofobowe i nie lubią wody. Działanie każdego z tych białek powierzchniowo czynnych zawiera znaczne podobieństwa. Badaczom trudno jest przypisać im określoną rolę lub funkcję.
SP-A było pierwszym odkrytym białkiem powierzchniowo czynnym. Jest to najliczniejszy z czterech kompleksów znalezionych w ciele. Istnieją dwie różne formy w zależności od obecności jonów wapnia. Jeśli obecny jest wapń, sześć trimerów tworzących kompleks pozostaje w postaci zamkniętej, w przeciwnym razie SP-A jest obecny w postaci otwartej.
Funkcja SP-A polega na pomocy w transporcie innych białek i wzmocnieniu układu odpornościowego. W szczególności jest to ważne dla produkcji mieliny rurkowej. Mielina kanalikowa jest białkiem niezbędnym dla komórek płuc i umożliwia zmianę objętości płuc podczas oddychania. Im więcej surfaktantów, tym mniejsze napięcie powierzchniowe w płucach, co pozwala im łatwiej się napompować i spuścić powietrze.
SP-B jest niezbędny do produkcji mieliny rurkowej. Jest to ważne dla życia, ponieważ dzieci urodzone bez tego związku umierają wkrótce po urodzeniu. SP-B utrudnia zawalenie się dużych obszarów, utrzymując płynną warstwę i zdolność do poruszania się.
Spośród czterech rodzajów kompleksów SP-C jest najmniejszy. Jest to także drugi pod względem liczebności SP występujący w ciele. Występuje tylko w płucach i jest najbardziej hydrofobowy z czterech. Głównymi funkcjami tego SP-C jest pomaganie lipidom w przemieszczaniu się i promowanie związków w stosach w strukturach wielowarstwowych.
Surfactant protein-D jest największym ze wszystkich surfaktantów. W przeciwieństwie do innych kompleksów nie znajduje się na granicy między płucami a powietrzem, ale w komórkach typu II, które wytwarzają inne związki zmniejszające napięcie. Komórka typu II to komórka pęcherzykowa znajdowana w płucach. SP-D jest niezbędny do utrzymania właściwej równowagi fosfolipidów i tworzenia komórek wykorzystywanych przez układ odpornościowy, takich jak makrofagi.