протеин

химия

2022

Обясняваме какво представляват протеините и видовете протеини, които съществуват. За какво са те, техните структурни нива и храна.

Аминокиселините са свързани помежду си чрез пептидни връзки.

Какво е протеин?

Протеините са макромолекули изградени от структурни единици, наречени аминокиселини. Те винаги съдържат въглерод, кислород, азот, водород и често сяра.

Аминокиселините са молекули органични съединения, съставени от амино функционална група (-NH2) в единия край и карбоксилна функционална група (-COOH) в другия край. Има двадесет основни аминокиселини, които в различни комбинации съставляват основата на протеините. Два примера за аминокиселини са аланин и цистеин:

За да образуват протеини, аминокиселините са свързани помежду си чрез пептидни връзки, тоест обединяването на края с амино функционалната група (-NH2) на една аминокиселина, като краят съдържа карбоксилната функционална група (-COOH) на друга аминокиселина киселина. Така аминокиселините се свързват в различни комбинации и толкова пъти, колкото е необходимо, докато се образува всеки специфичен протеин. Пример за това как се образува пептидната връзка може да се види на следващата фигура, където аланинът е представен в цвят розово, цистеинът в червено и пептидната връзка в синьо:

Видове протеини

Композитните протеини са изградени от различни вещества в техните аминокиселини.

Протеините са много важни за тялото, тъй като участват във всички процеси изпълнение. Те могат да бъдат класифицирани според:

  • Неговият химичен състав:
    • Прости протеини. Известни също като холопротеини, те са изградени само от аминокиселини или техни производни.
    • Конюгирани протеини. Известни още като хетеропротеини, тяхната структура се формира, освен аминокиселини, от други вещества като напр метали, йони, сред други.
  • Неговата триизмерна форма (разпределение в пространството на неговата структура):
    • Влакнести протеини. Структурата им е под формата на дълги влакна и са неразтворими в Вода.
    • Глобуларни протеини. Структурата им е навита и компактна, с почти сферична форма и обикновено са разтворими във вода.

За какво служат протеините?

Протеините са от съществено значение за човешкото тяло и неговия растеж. Някои от функциите му са:

  • Структурни. Много протеини са отговорни за придаването на форма, еластичност и подкрепа на клетки и следователно към тъканите. Например: колаген, еластин и тубулин.
  • Имунологични. Антителата са протеини, които действат като защита срещу външни агенти или инфекции, които засягат човешкото тяло и животни.
  • Моторна лодка. Миозинът и актинът са протеини, които позволяват на движение. В допълнение, миозинът е част от контрактилния пръстен при клетъчното делене, позволявайки цитокинеза (разделяне на клетките чрез удушаване).
  • Ензимна. Някои протеини ускоряват определени метаболитни процеси. Някои примери за ензимни протеини са пепсин и сукраза.
  • Хомеостатика. Хомеостазата е поддържането на вътрешния баланс в организмите. Протеините с хомеостатична функция, заедно с други регулаторни системи, поддържат регулацията на рН на тези организми.
  • Резервация. Много протеини са източник на енергия и въглерод за много организми. Например: казеин и овалбумин.

Структурни нива на протеини

Когато протеинът загуби някое от структурните си нива, той се денатурира.

Структурата на протеина може да бъде класифицирана в различни нива на организация и разпределение на единиците, които го съставят, според:

  • Първична структура. Това е последователността от аминокиселини, които изграждат протеин (това се отнася само до видовете аминокиселини, които съставляват неговата структура и реда, в който са свързани).
  • Вторична структура. Опишете локалната ориентация на различните сегменти, които изграждат протеин. Като цяло, въпреки че има и други видове, основните от тях са: Алфа спирала (това е сегмент със спираловидна структура върху себе си) и Сгънат бета лист (това е сегмент с опъната и сгъната форма, подобна на акордеон ). Формите на двата сегмента се генерират и стабилизират главно чрез взаимодействия на водородни връзки.
  • Третична структура. Състои се от подреждане в пространството на вторичната структура, която може да бъде формована, за да образува кълбовидни или влакнести протеини. Третичната структура се стабилизира от Взаимодействия на Ван дер Ваалс, чрез дисулфидни мостове между съдържащи сяра аминокиселини, чрез хидрофобни сили и чрез взаимодействия между аминокиселинните радикали.
  • Кватернерна структура. Образува се от обединяването на няколко пептидни сегмента, тоест се състои от обединението на няколко протеина. Протеините с кватернерна структура се наричат ​​още олигомерни протеини и не съставляват по-голямата част от протеините. Тази структура се стабилизира от същия тип взаимодействия, които стабилизират третичната структура.

Когато протеините са подложени на висок температури, до драстични промени в pH, от действието на някои органични разтворители, наред с други фактори, те се денатурират. Денатурацията е загуба на вторични, третични и кватернерни структури, което оставя полипептидната верига без никаква фиксирана триизмерна структура, може да се каже, тя се свежда до нейната първична структура. Ако протеинът възстанови тези структури (връща се в първоначалната си форма), тогава той се възстановява. Следното изображение представя различните структури на протеин:

Високо протеинови храни

Яденето на определено количество протеин е в основата на всяка здравословна диета.

В храна Богати на протеини, те се препоръчват за здравословна диета и във високи количества протеин. Шейкове осигуряват голяма част от дневния източник на протеин, който се препоръчва да се приема.

Има два вида храни, богати на протеини, тези от растителен произход и тези от животински произход. Животинските храни с високо съдържание на протеини включват яйца, риба, млечни продукти и червено и бяло месо. Ядките, соята, зърнените и бобовите растения са храни с високо съдържание на протеини от растителен произход.

!-- GDPR -->