protein

Chemie

2022

Vysvětlíme, co jsou proteiny a jaké existují typy proteinů. K čemu jsou, jejich strukturální úrovně a potrava.

Aminokyseliny jsou navzájem spojeny peptidovými vazbami.

Co je to protein?

Proteiny jsou makromolekuly skládá se ze strukturních jednotek zvaných aminokyseliny. Vždy obsahují uhlík, kyslík, dusík, vodík a často také síru.

Aminokyseliny jsou molekul organické sloučeniny složené z amino funkční skupiny (-NH2) na jednom konci a karboxylové funkční skupiny (-COOH) na druhém konci. Existuje dvacet základních aminokyselin, které v různých kombinacích tvoří základ bílkovin. Dva příklady aminokyselin jsou alanin a cystein:

Pro vytvoření proteinů jsou aminokyseliny spojeny peptidovými vazbami, to znamená spojením konce s funkční skupinou amino (-NH2) jedné aminokyseliny s koncem obsahujícím karboxylovou funkční skupinu (-COOH) jiné aminokyseliny. kyselina. Aminokyseliny jsou tedy spojeny v různých kombinacích a tolikrát, kolikrát je potřeba, dokud se nevytvoří každý specifický protein. Příklad toho, jak vzniká peptidová vazba, je vidět na následujícím obrázku, kde je zastoupen alanin barva růžová, cystein červeně a peptidová vazba modře:

Typy bílkovin

Kompozitní proteiny jsou tvořeny různými látkami v jejich aminokyselinách.

Bílkoviny jsou pro tělo velmi důležité, protože se podílejí na všech procesy vystupování. Mohou být klasifikovány podle:

  • Jeho chemické složení:
    • Jednoduché proteiny. Také známé jako holoproteiny, jsou tvořeny pouze aminokyselinami nebo jejich deriváty.
    • Konjugované proteiny. Známé také jako heteroproteiny, jejich struktura je kromě aminokyselin tvořena dalšími látkami jako např kovy, ionty, mimo jiné.
  • Jeho trojrozměrný tvar (distribuce v prostoru jeho struktury):
    • Vláknité proteiny. Jejich struktura je ve formě dlouhých vláken a jsou nerozpustná Voda.
    • Globulární proteiny. Jejich struktura je svinutá a kompaktní, téměř kulovitého tvaru a jsou obvykle rozpustné ve vodě.

K čemu slouží proteiny?

Bílkoviny jsou nezbytné pro lidský organismus a jeho růst. Některé z jeho funkcí jsou:

  • Strukturální. Mnoho proteinů je odpovědných za dodání tvaru, pružnosti a podpory buňky a tedy do tkání. Například: kolagen, elastin a tubulin.
  • Imunologické. Protilátky jsou proteiny, které působí jako obrana proti vnějším činitelům nebo infekcím, které ovlivňují lidské tělo a zvířat.
  • Motorový člun. Myosin a aktin jsou proteiny, které umožňují hnutí. Kromě toho je myosin součástí kontraktilního prstence při dělení buněk, což umožňuje cytokinezi (oddělení buněk zaškrcení).
  • Enzymatické. Některé bílkoviny urychlují některé metabolické procesy. Některé příklady enzymových proteinů jsou pepsin a sacharáza.
  • Homeostatika. Homeostáza je udržování vnitřní rovnováhy v organismech. Proteiny s homeostatickou funkcí spolu s dalšími regulačními systémy udržují regulaci pH těchto organismů.
  • Rezervace. Mnoho bílkovin je zdrojem energie a uhlíku pro mnoho organismů. Například: kasein a ovalbumin.

Strukturální hladiny proteinů

Když protein ztratí některou ze svých strukturních úrovní, stane se denaturovaným.

Struktura proteinu může být klasifikována do různých úrovní organizace a distribuce jednotek, které jej tvoří, podle:

  • Primární struktura. Je to sekvence aminokyselin, která tvoří protein (označuje pouze typy aminokyselin, které tvoří jeho strukturu, a pořadí, ve kterém jsou spojeny).
  • Sekundární struktura. Popište místní orientaci různých segmentů, které tvoří protein. Obecně, i když existují i ​​jiné typy, hlavní jsou: Alpha helix (jedná se o segment se spirálovitou strukturou na sobě) a Folded beta sheet (jedná se o segment s nataženým a složeným tvarem, podobný akordeonu ). Formy obou segmentů jsou generovány a stabilizovány především interakcemi vodíkových vazeb.
  • Terciární struktura. Skládá se z prostorového uspořádání sekundární struktury, která může být formována za vzniku globulárních nebo vláknitých proteinů. Terciární struktura je stabilizována o Van der Waalsovy interakcedisulfidovými můstky mezi aminokyselinami obsahujícími síru, hydrofobními silami a interakcemi mezi aminokyselinovými radikály.
  • Kvartérní struktura. Vzniká spojením několika peptidových segmentů, to znamená, že se skládá ze spojení několika proteinů. Proteiny s kvartérní strukturou se také nazývají oligomerní proteiny a netvoří většinu proteinů. Tato struktura je stabilizována stejným typem interakcí, které stabilizují terciární strukturu.

Když jsou proteiny vystaveny vysokým teplotyk drastickým změnám pH, působení některých organických rozpouštědel, mimo jiné dochází k jejich denaturaci. Denaturace je ztráta sekundární, terciární a kvartérní struktury, která ponechá polypeptidový řetězec bez jakékoliv pevné trojrozměrné struktury, dá se říci, že je redukován na primární strukturu. Pokud protein obnoví tyto struktury (vrátí se do své původní formy), pak se sám renaturuje. Následující obrázek znázorňuje různé struktury proteinu:

Potraviny s vysokým obsahem bílkovin

Konzumace určitého množství bílkovin je základem každé zdravé stravy.

The jídlo Jsou bohaté na bílkoviny, doporučují se pro zdravou výživu a ve vysokém množství bílkovin. Koktejly poskytují velkou část denního zdroje bílkovin, který se doporučuje přijímat.

Existují dva druhy potravin bohatých na bílkoviny, ty rostlinného původu a ty živočišného původu. Mezi živočišné potraviny s vysokým obsahem bílkovin patří vejce, ryby, mléčné výrobky a červené a bílé maso. Ořechy, sójové boby, obiloviny a luštěniny jsou potraviny rostlinného původu s vysokým obsahem bílkovin.

!-- GDPR -->