Kaj je površinsko aktivna beljakovina?

Več beljakovinskih kompleksov, ki so ključnega pomena za pravilno delovanje pljuč, je znanih kot surfaktant protein (SP). Površinsko aktivna beljakovina se veže na celične površine in pomaga pri lajšanju površinske napetosti v pljučih, kar omogoča razširitev in krčenje. Obstajajo štiri glavne vrste teh spojin, od katerih ima vsaka drugačno funkcijo.
Ti specifični proteini spremenijo lastnosti celične površine. Natančna funkcija teh kompleksov je odvisna od vrste beljakovin, saj so v telesu štiri glavne vrste. Ti kompleksi so občutljivi na koncentracijo, pH in druge okoljske pogoje.

Površinsko aktivna proteina A in D, znana kot SP-A in SP-D, sta hidrofilna, saj privlačita vodo. SP-B in SP-C sta hidrofobna in ne marata vode. Učinki vsakega od teh površinsko aktivnih proteinov imajo pomembne podobnosti. Raziskovalci so ugotovili, da je vsakemu težko dodeliti posebno vlogo ali funkcijo.

SP-A je bila prva odkrita površinsko aktivna beljakovina. Je najpogostejši od štirih kompleksov, ki jih najdemo v telesu. Obstajata dve različni obliki, odvisno od prisotnosti kalcijevih ionov. Če je prisoten kalcij, ostane šest trimerjev, ki sestavljajo kompleks, v zaprti obliki, sicer pa je SP-A prisoten v odprti obliki.

Naloga SP-A je pomagati pri transportu drugih beljakovin in krepiti imunski sistem. Še posebej je pomemben za proizvodnjo tubulnega mielina. Tubularni mielin je beljakovina, ki je ključnega pomena za pljučne celice in omogoča spreminjanje volumna pljuč pri dihanju. Več kot je površinsko aktivnih snovi, manjša je površinska napetost na pljučih, kar jim omogoča, da se lažje napihnejo in izpraznijo.

SP-B je potreben za proizvodnjo tubularnega mielina. Pomemben je za življenje, saj dojenčki, rojeni brez te spojine, umrejo kmalu po rojstvu. SP-B otežuje zrušitev velikih površin, saj ohranja plast tekoče in se lahko premika.
Od štirih vrst kompleksov je SP-C najmanjši. Je tudi drugi najbolj razširjen SP, ki ga najdemo v telesu. To se nahaja le v pljučih in je najbolj hidrofobno od štirih. Glavna funkcija tega SP-C je pomagati lipidom pri premikanju in spodbujati zlaganje spojin v večplastne strukture.

Surfaktant protein-D je največji od vseh površinsko aktivnih snovi. Za razliko od drugih kompleksov ga ne najdemo na meji zraka in vode v pljučih, temveč v celicah tipa II, ki proizvajajo druge spojine za zmanjšanje napetosti. Celica tipa II je alveolarna celica, ki jo najdemo v pljučih. SP-D je potreben za vzdrževanje ustreznega ravnovesja fosfolipidov in tvorbe celic, ki jih uporablja imunski sistem, kot so makrofagi.