proteín

Chémia

2022

Vysvetľujeme, čo sú to proteíny a aké typy proteínov existujú. Na čo slúžia, ich štrukturálne úrovne a potrava.

Aminokyseliny sú navzájom spojené peptidovými väzbami.

Čo je to proteín?

Bielkoviny sú makromolekuly tvorené štruktúrnymi jednotkami nazývanými aminokyseliny. Vždy obsahujú uhlík, kyslík, dusík, vodík a často aj síru.

Aminokyseliny sú molekuly organické zlúčeniny zložené z amino funkčnej skupiny (-NH2) na jednom konci a karboxylovej funkčnej skupiny (-COOH) na druhom konci. Existuje dvadsať základných aminokyselín, ktoré v rôznych kombináciách tvoria základ bielkovín. Dva príklady aminokyselín sú alanín a cysteín:

Na vytvorenie proteínov sú aminokyseliny spojené peptidovými väzbami, to znamená spojením konca s amino funkčnou skupinou (-NH2) jednej aminokyseliny, pričom koniec obsahuje karboxylovú funkčnú skupinu (-COOH) inej aminokyseliny. kyselina. Aminokyseliny sú teda spojené v rôznych kombináciách a toľkokrát, koľkokrát je to potrebné, kým sa nevytvorí každý špecifický proteín. Príklad toho, ako vzniká peptidová väzba, je možné vidieť na nasledujúcom obrázku, kde je zastúpený alanín farba ružová, cysteín červený a peptidová väzba modrý:

Typy bielkovín

Kompozitné proteíny sú tvorené rôznymi látkami v ich aminokyselinách.

Proteíny sú pre telo veľmi dôležité, keďže sa podieľajú na všetkých procesy predvádzanie. Môžu byť klasifikované podľa:

  • Jeho chemické zloženie:
    • Jednoduché bielkoviny. Tiež známe ako holoproteíny, sú tvorené iba aminokyselinami alebo ich derivátmi.
    • Konjugované proteíny. Známe aj ako heteroproteíny, ich štruktúru tvoria okrem aminokyselín aj ďalšie látky ako napr kovy, ióny, okrem iného.
  • Jeho trojrozmerný tvar (distribúcia v priestore jeho štruktúry):
    • Vláknité bielkoviny. Ich štruktúra je vo forme dlhých vlákien a sú nerozpustné Voda.
    • Globulárne proteíny. Ich štruktúra je zvinutá a kompaktná, takmer guľovitého tvaru a zvyčajne sú rozpustné vo vode.

Na čo slúžia proteíny?

Proteíny sú nevyhnutné pre ľudský organizmus a jeho rast. Niektoré z jeho funkcií sú:

  • Štrukturálne. Mnohé proteíny sú zodpovedné za dodanie tvaru, pružnosti a podpory bunky a teda do tkanív. Napríklad: kolagén, elastín a tubulín.
  • Imunologické. Protilátky sú proteíny, ktoré pôsobia ako obrana proti vonkajším činiteľom alebo infekciám, ktoré postihujú ľudské telo a zvierat.
  • Motorový čln. Myozín a aktín sú proteíny, ktoré umožňujú tzv pohyb. Okrem toho je myozín súčasťou kontraktilného prstenca pri delení buniek, čo umožňuje cytokinézu (oddelenie buniek zaškrtením).
  • Enzymatické. Niektoré bielkoviny urýchľujú určité metabolické procesy. Niektoré príklady enzýmových proteínov sú pepsín a sacharáza.
  • Homeostatiká. Homeostáza je udržiavanie vnútornej rovnováhy v organizmoch. Proteíny s homeostatickou funkciou spolu s ďalšími regulačnými systémami udržiavajú reguláciu pH týchto organizmov.
  • Rezervácia. Mnohé bielkoviny sú pre mnohé organizmy zdrojom energie a uhlíka. Napríklad: kazeín a ovalbumín.

Štrukturálne hladiny proteínov

Keď proteín stratí niektorú zo svojich štruktúrnych úrovní, stane sa denaturovaným.

Štruktúra proteínu môže byť rozdelená do rôznych úrovní organizácie a distribúcie jednotiek, ktoré ho tvoria, podľa:

  • Primárna štruktúra. Je to sekvencia aminokyselín, ktoré tvoria proteín (týka sa iba typov aminokyselín, ktoré tvoria jeho štruktúru a poradia, v ktorom sú spojené).
  • Sekundárna štruktúra. Opíšte lokálnu orientáciu rôznych segmentov, ktoré tvoria proteín. Vo všeobecnosti, hoci existujú aj iné typy, hlavné sú: Alpha helix (je to segment so špirálovitou štruktúrou na sebe) a Skladaný beta list (je to segment s natiahnutým a zloženým tvarom podobným harmonike ). Formy oboch segmentov sú generované a stabilizované najmä interakciami vodíkových väzieb.
  • Terciárna štruktúra. Pozostáva z priestorového usporiadania sekundárnej štruktúry, ktorá môže byť formovaná tak, aby vytvorila globulárne alebo vláknité proteíny. Terciárna štruktúra je stabilizovaná o Van der Waalsove interakciedisulfidovými mostíkmi medzi aminokyselinami obsahujúcimi síru, hydrofóbnymi silami a interakciami medzi aminokyselinovými radikálmi.
  • Kvartérna štruktúra. Vzniká spojením niekoľkých peptidových segmentov, to znamená, že sa skladá zo spojenia viacerých proteínov. Proteíny s kvartérnou štruktúrou sa nazývajú aj oligomérne proteíny a netvoria väčšinu proteínov. Táto štruktúra je stabilizovaná rovnakým typom interakcií, ktoré stabilizujú terciárnu štruktúru.

Keď sú bielkoviny vystavené vysokej teplotyk prudkým zmenám pH, pôsobeniu niektorých organických rozpúšťadiel, okrem iných faktorov dochádza k ich denaturácii. Denaturácia je strata sekundárnych, terciárnych a kvartérnych štruktúr, ktorá ponecháva polypeptidový reťazec bez akejkoľvek pevnej trojrozmernej štruktúry, dá sa povedať, že sa redukuje na primárnu štruktúru. Ak proteín obnoví tieto štruktúry (vráti sa do svojej pôvodnej formy), potom sa sám renaturuje. Nasledujúci obrázok predstavuje rôzne štruktúry proteínu:

Potraviny s vysokým obsahom bielkovín

Konzumácia určitého množstva bielkovín je základom každej zdravej výživy.

The jedlo Bohaté na bielkoviny sa odporúčajú pre zdravú výživu a vo vysokom množstve bielkovín. Koktaily poskytujú veľkú časť denného zdroja bielkovín, ktorý sa odporúča prijímať.

Existujú dva druhy potravín bohatých na bielkoviny, rastlinného pôvodu a živočíšneho pôvodu. Medzi živočíšne potraviny s vysokým obsahom bielkovín patria vajcia, ryby, mliečne výrobky a červené a biele mäso. Orechy, sójové bôby, obilniny a strukoviny sú potraviny rastlinného pôvodu s vysokým obsahom bielkovín.

!-- GDPR -->