protein

Kemija

2022

Objašnjavamo što su proteini i koje vrste proteina postoje. Čemu služe, njihove strukturne razine i hranu.

Aminokiseline su međusobno povezane peptidnim vezama.

Što je protein?

Proteini su makromolekule sastoje se od strukturnih jedinica koje se nazivaju aminokiseline. Uvijek sadrže ugljik, kisik, dušik, vodik, a često i sumpor.

Aminokiseline su molekule organski spojevi sastavljeni od amino funkcionalne skupine (-NH2) na jednom kraju i karboksilne funkcionalne skupine (-COOH) na drugom kraju. Postoji dvadeset osnovnih aminokiselina, koje u različitim kombinacijama čine osnovu proteina. Dva primjera aminokiselina su alanin i cistein:

Za stvaranje proteina, aminokiseline su međusobno povezane peptidnim vezama, odnosno spajanjem kraja s amino funkcionalnom grupom (-NH2) jedne aminokiseline, pri čemu kraj sadrži karboksilnu funkcionalnu skupinu (-COOH) druge aminokiseline. kiselina. Dakle, aminokiseline se povezuju u različitim kombinacijama i onoliko puta koliko je potrebno, sve dok se ne formira svaki specifični protein. Primjer kako nastaje peptidna veza može se vidjeti na sljedećoj slici, gdje je alanin predstavljen u boja ružičasta, cistein u crvenoj, a peptidna veza u plavoj boji:

Vrste proteina

Složeni proteini se sastoje od različitih tvari u svojim aminokiselinama.

Proteini su vrlo važni za tijelo, jer sudjeluju u svim procesa izvođenje. Mogu se klasificirati prema:

  • Njegov kemijski sastav:
    • Jednostavni proteini. Također poznati kao holoproteini, sastoje se samo od aminokiselina ili njihovih derivata.
    • Konjugirani proteini. Poznati i kao heteroproteini, njihovu strukturu tvore, osim aminokiselina, i druge tvari kao npr metali, ioni, među ostalim.
  • Njegov trodimenzionalni oblik (distribucija u prostoru njegove strukture):
    • Vlaknasti proteini. Njihova struktura je u obliku dugih vlakana i u njima su netopivi Voda.
    • Globularni proteini. Struktura im je smotana i kompaktna, gotovo sfernog oblika i obično su topljivi u vodi.

Čemu služe proteini?

Proteini su neophodni za ljudsko tijelo i njegov rast. Neke od njegovih funkcija su:

  • Strukturni. Mnogi proteini odgovorni su za davanje oblika, elastičnosti i potpore Stanice pa prema tome i na tkiva. Na primjer: kolagen, elastin i tubulin.
  • Imunološki. Protutijela su proteini koji djeluju kao obrana od vanjskih agenasa ili infekcija koje utječu na ljudsko tijelo i životinje.
  • Motorni čamac. Miozin i aktin su proteini koji omogućuju pokret. Osim toga, miozin je dio kontraktilnog prstena u diobi stanica, omogućujući citokinezu (odvajanje stanica davljenjem).
  • Enzimski. Neki proteini ubrzavaju određene metaboličke procese. Neki primjeri enzimskih proteina su pepsin i saharaza.
  • Homeostatika. Homeostaza je održavanje unutarnje ravnoteže u organizmima. Proteini s homeostatskom funkcijom, zajedno s drugim regulatornim sustavima, održavaju regulaciju pH ovih organizama.
  • Rezervacija. Mnogi proteini su izvor energije i ugljika za mnoge organizme. Na primjer: kazein i ovalbumin.

Strukturne razine proteina

Kada protein izgubi bilo koju od svojih strukturnih razina, postaje denaturiran.

Struktura proteina može se razvrstati u različite razine organizacije i distribucije jedinica koje ga čine, prema:

  • Primarna struktura. To je slijed aminokiselina koje čine protein (odnosi se samo na vrste aminokiselina koje čine njegovu strukturu i redoslijed u kojem su povezane).
  • Sekundarna struktura. Opišite lokalnu orijentaciju različitih segmenata koji čine protein. Općenito, iako postoje i druge vrste, glavne su: Alpha helix (to je segment sa spiralnom strukturom na sebi) i presavijeni beta list (to je segment rastegnutog i presavijenog oblika, sličan harmonici ). Oblici oba segmenta nastaju i stabiliziraju se uglavnom interakcijama vodikove veze.
  • Tercijarna struktura. Sastoji se od rasporeda u prostoru sekundarne strukture, koja se može oblikovati u obliku globularnih ili vlaknastih proteina. Tercijarna struktura je stabilizirana pomoću Van der Waalsove interakcije, disulfidnim mostovima između aminokiselina koje sadrže sumpor, hidrofobnim silama i interakcijama između radikala aminokiselina.
  • Kvartarna struktura. Nastaje spajanjem nekoliko peptidnih segmenata, odnosno sastoji se od spajanja nekoliko proteina. Proteini kvartarne strukture nazivaju se i oligomernim proteinima i ne čine većinu proteina. Ova struktura je stabilizirana istim tipom interakcija koje stabiliziraju tercijarnu strukturu.

Kada su proteini podvrgnuti visokim temperature, na drastične promjene pH vrijednosti, na djelovanje nekih organskih otapala, između ostalih čimbenika, denaturiraju. Denaturacija je gubitak sekundarne, tercijarne i kvartarne strukture, čime se polipeptidni lanac ostavlja bez ikakve fiksne trodimenzionalne strukture, moglo bi se reći, sveden je na svoju primarnu strukturu. Ako protein oporavi te strukture (vrati se u svoj izvorni oblik) tada se obnavlja. Sljedeća slika predstavlja različite strukture proteina:

Visoko proteinska hrana

Konzumiranje određene količine proteina temelj je svake zdrave prehrane.

The hrana Bogate proteinima, preporučuju se za zdravu prehranu i u velikim količinama proteina. Šejkovi pružaju veliki dio dnevnog izvora proteina koji se preporučuje za unos.

Postoje dvije vrste hrane bogate proteinima, ona biljnog i životinjskog podrijetla. Visoko proteinska hrana životinjskog podrijetla uključuje jaja, ribu, mliječne proizvode te crveno i bijelo meso. Orašasti plodovi, soja, žitarice i mahunarke su visokoproteinske namirnice biljnog porijekla.

!-- GDPR -->