протеини

Какво представляват протеините:

Протеините са основни хранителни вещества за човешкия организъм, които се състоят от биологични макромолекули, образувани от една или повече вериги аминокиселини.

Повече от половината от сухото тегло на клетките на всички живи същества се състои от протеини, биологичните макромолекули от голямо значение.

Тези макромолекули се срещат обилно в животински храни.

Протеинов състав

Съставът и други характеристики на протеините са предмет на биохимия, която е поддисциплина на биологията.

Съставът на белтъците е въглерод, водород, азот и кислород, а в почти всички има и сяра . Елементи като желязо, цинк и мед също могат да присъстват.

Протеините са основно съставени от набор от аминокиселини, които са ковалентно свързани заедно.

Дълга верига от аминокиселини е полипептид .

Такива връзки между аминокиселини се наричат пептидни връзки .

Пептидните връзки възникват като реакция между аминогрупата (органично съединение, получено от амоняк) от една аминокиселина и карбоксилната група (компонент на карбоксилни киселини) от друга.

C = въглерод; Н = водород; O = кислород; N = азот; R = R група или странична верига (аминокиселинна идентичност).

Има 20 аминокиселини, които могат да се комбинират по различни начини, за да образуват различни видове протеини.

Научете повече за аминокиселините.

Видове протеини

Протеините могат да бъдат класифицирани в две групи, като се взема предвид ролята, която те играят в организма: динамични протеини и структурни протеини.

Динамични протеини

Динамичните протеини имат функцията да защитават организма, да транспортират вещества, да катализират реакциите и да контролират метаболизма.

Структурни протеини

Структурните протеини имат основната функция да формират структурата на клетките и тъканите на тялото.

Класификация на протеини

Класификацията на протеините варира според основния фактор, който се взема предвид.

Класификация на състава

Когато предметът на изследването е съставът на протеините, те могат да бъдат класифицирани в две групи:

• Прости протеини : са тези, които по време на хидролизата освобождават само аминокиселини.
• Конюгираните протеини са протеини, които по време на хидролиза освобождават аминокиселини и непептиден радикал.

Класификация на броя на полипептидните вериги

По отношение на броя на полипептидните вериги, протеините могат да бъдат класифицирани като:

• Мономерните протеини : са протеините, които имат само полипептидна верига.
• Олигомерни протеини : са протеините, образувани от повече от една полипептидна верига.

Класификация като форма

По отношение на формата, протеините могат да бъдат класифицирани в два вида:

• Влакнести протеини: При влакнести протеини полипептидните вериги се навиват като въже. Една от характеристиките на влакнестите протеини е, че те не са разтворими във водни разтвори. В допълнение, те са отговорни за силата и гъвкавостта на структурите, където те присъстват. Примери за влакнести протеини : кератин, колаген
• Глобуларни протеини: Полипептидните вериги на глобуларни протеини се огъват в приблизително сферична или кълбовидна форма, което ги прави подобни на глобус. Глобуларните протеини обикновено са разтворими във водни разтвори. Примери за глобуларни протеини : хемоглобин, ензими.

Изображения на фиброзен протеин и глобуларен протеин

Научете повече за хемоглобина и ензима.

Структура на протеините

По отношение на структурата на протеиновата молекула, вижте как тя може да бъде класифицирана:

Основна структура

Първичната структура се определя генетично. Това е най-простата структура от всички, където аминокиселините са подредени по линеен начин.

Вторична структура

За да бъде протеиновата структура вторична, първичната структура трябва да има ковалентно свързани аминокиселини. По този начин, молекулите могат да претърпят ротации и накрая да се взаимодействат по три начина:

• Алфа спирала : Спиралната форма се осъществява, когато се появят водородни връзки между аминокиселини.
• Бета-листове : когато се появяват водородни връзки между аминокиселини и последващото генериране на листа и твърда структура.
• Облигации : са нередовни структури в ядрото и образуването им се случва извън сгъването на протеина.

Третична структура

Това се случва, когато разгъването на вторичната структура е подредено в триизмерно пространство.

Четвъртична структура

Тази структура се осъществява чрез взаимодействие между полипептидни вериги, идентични или не, които се групират заедно и образуват уникална триизмерна структура.

Функции на протеините

Протеините играят ключова роля в организма. Те са в основата на материала, който формира органи и тъкани, както и основа на образуването на кости, коса, зъби и др.

Функцията на протеина варира в зависимост от неговата форма и структура. Практически всички функции на клетките трябва да бъдат медиирани от протеини.

Проверете някои от основните функции на протеините.

• Структурирайте клетките.
• Действат като ензими и по този начин ускоряват химичните реакции.
• Транспортни молекули и йони.
• Съхранявайте вещества.
• Подпомагане на движението на клетките и тъканите.
• Изграждане и възстановяване на тъкани и мускули.
• Участвайте в генната регулация.
• Да предизвика мускулна контракция чрез действието на два вида протеини: миозин и актин .
• Защитават организма (антителата са видове протеини).
• Пренасяне на кислород (хемоглобинът е протеин, който пренася кислород през тялото).
• Осигурете енергия.
• Закон за регулиране на метаболизма под формата на хормони.

Характеристики на протеините

Една от основните характеристики на протеините е обозначен денатурационен капацитет. Денатурацията се състои в необратимото изменение на свойствата на протеините, когато те се нагряват или разбъркват.

Що се отнася до човешкото тяло, то е вторият по големина компонент на организма и то само водата.

Характеристиките на протеините се различават в зависимост от техния произход: тези от животински произход имат по-висока биологична стойност; се считат за пълни протеини, с всички незаменими аминокиселини в идеални количества и пропорции.

Протеин и храна

Когато погълнем храна, използването на протеините от нашия организъм става чрез храносмилането.

При разграждането протеините са изложени на киселина и хидролизата и по този начин се осъществява тяхната денатурация .

Когато се подлагат на прекомерна топлина и възбуда, например, вторичните и третичните структури претърпяват необратими промени и по този начин губят своите свойства. Поради тази причина някои храни губят своята хранителна сила, когато се приготвят.

Протеините могат да бъдат от животински произход и от растителен произход.

Познайте основните характеристики на тези протеини.

Храни с високо съдържание на животински протеин

Вижте списък с примери за протеинови храни от животински произход.

• риба тон
• скарида
• Червено месо
• пиле
• яйца
• Перу
• свинско месо
• кисело мляко

Храни, богати на растителен протеин

Вижте списък с примери за протеинови храни от растителен произход.

• бадем
• фъстък
• Кафяв ориз
• овесена каша
• броколи
• грах
• спанак
• Варени зърна
• леща

Сред храните с растителен произход има и някои плодове, богати на протеини :

• авокадо
• синя слива
• банан
• Сушена кайсия
• смокиня
• малина
• гуава
• джаботикаба
• Хака
• оранжев
• пъпеш
• стафида

Разлагане на протеини

Процесът на разграждане на протеините започва в стомаха. Присъстващата в нея солна киселина инициира процеса чрез денатуриране на протеините, т.е. чрез разрушаване на водородните връзки на тяхната структура.

След това протеолитичните вериги губят своята форма и се подлагат на действието на ензимите. В този момент ензимът пепсин предизвиква превръщането на протеините в по-малки молекули, т.е. пепсинът причинява частично разграждане на протеина и хидролизира пептидните връзки.

Вторият етап от разграждането на протеините се случва в тънките черва. В него протеините се подлагат на действията на панкреатичните ензими. След това пептидите и аминокиселините се абсорбират и поемат в черния дроб.

Ензими, участващи в разграждането на протеини

Процентът на протеините, отделяни от тялото под формата на изпражнения, съответства на около 1% от погълнатото количество.

Протеинов синтез

Синтезът на протеините е процес, който се определя от ДНК, в която биологичните клетки генерират нови протеини. Това се случва във всички клетки на тялото.

По време на процеса ДНК транскрипцията се осъществява от информационната РНК и след това се превежда тази информация от рибозомите и РНК транспортера, който носи аминокиселините.

Аминокиселинната последователност определя образуването на протеина.

Протеиновият синтез се разделя на три фази: транскрипция, транслация и активиране на аминокиселини .

Научете повече за РНК.

транскрипция

В транскрипционната фаза, информационната РНК (mRNA) транскрибира съобщението cistron (част от ДНК).

РНК-полимеразната ензим се свързва с ензимен комплекс. Двойната спирала се разрушава и по този начин се унищожават водородните връзки, които свързват основите на веригите.

След това започва процесът на синтезиране на молекула на иРНК. По време на този процес се осъществяват връзките между базите:

• ДНК аденин с иРНК мРНК.
• ДНК тимин с тРНК аденин.
• ДНК цитозин с иРНК гуанин и т.н.

В края mRNA молекулата се отделя от ДНК веригата (която отново има водородни връзки) и двойната спирала се възстановява.

Преди да напусне ядрото, РНК е узряла или обработена. Някои от неговите части се отстраняват и тези, които остават, образуват връзки между тях и образуват зряла РНК.

Тази РНК има кодиране на аминокиселината и може да премине към цитоплазмата, която е частта от клетката, където ще се осъществи транслационната фаза.

превод

Именно на този етап се образуват протеини.

Фазата на транслация се осъществява в цитоплазмата на клетката и се състои от процес, при който съобщението, присъстващо в тРНК, се декодира в рибозомата.

Активиране на аминокиселини

По време на процеса на превод, RNA Carrier (RNAt) влиза в сцената. По този начин той е определен, защото има функцията да транспортира аминокиселините от цитоплазмата до рибозомите.

Аминокиселините след това се активират от някои ензими, които се свързват с tRNA, което води до аа-RNAt комплекс.

Протеинова електрофореза

Протеиновата електрофореза е изследване, което се състои в отделяне на протеини, открити в урината (уринарни протеини) или кръвен серум (серумни протеини).

Това е изследване, използвано за откриване на отсъствие, намаляване или увеличаване на протеините, както и за откриване на наличие на анормални протеини. Този тест помага при диагностицирането на заболявания, които влияят на абсорбцията, загубата и производството на протеини.

Неправилно количество протеин може да показва, например, проблеми с бъбреците, диабет, автоимунни заболявания и рак.

Измерването на количеството на общите протеини може също да посочи хранителния статус на индивида.

Излишък на протеин в организма

Приемът на протеин трябва да бъде умерен, защото в излишък може да доведе до здравословни проблеми. Един организъм, който има прекомерно количество протеин, може да претърпи повреда на бъбреците (като камъни) и да развие заболявания като артериосклероза и остеопороза, увеличаване на теглото и проблеми в черния дроб.

Поради тази причина е необходимо да бъдем много предпазливи, за да следваме така наречената "протеинова диета" (диета, основана на храни, които са добри източници на протеини), тъй като консумацията не може да бъде преувеличена.

Малко протеин в тялото

Ако от една страна прекомерното количество протеин в организма е вредно за тялото, много малко количество също е вредно.

Един от ефектите, причинени от ниското количество протеин в тялото, е, например, атрофия на част от централната нервна система.

Освен това, индивидът може също така да има намаляване на теглото, постоянно чувство на умора, мускулни болки, проблеми с лечението, загуба на коса и др.

RSS канали

Мускулни протеини

Консумацията на храни, богати на протеини, е от основно значение за тези, които упражняват с намерението да получат мускулна маса.

По време на упражнения за тегло, в мускулната тъкан настъпва разбивка на протеини. За да се възстановят тези тъкани, тялото ще търси съществуващите хранителни протеини.

Поради тази причина е от съществено значение за индивида, който упражнява и иска да постигне определен растеж на мускулите, за да поглъща богати на протеини храни редовно през целия ден.

Някои хора се обръщат към употребата на протеинови добавки, за да допълнят препоръчителния дневен прием.

Въпреки това, тази употреба трябва да бъде придружена от експерт по хранене, който ще вземе предвид и хранителните навици, начина на живот и спорта на човека, между другото.

Алергия към протеина от краве мляко

Алергията към протеина от краве мляко, известен също като APLV, се счита за най-честата хранителна алергия. Смята се, че 2, 2% от децата представят APLV през първите години от живота си.

Това е алергична реакция, че тялото има не само когато е в контакт с краве мляко, но и когато е в контакт с неговите производни.

Тази реакция може да се прояви по три различни начина: IgE медииран, а не IgE медииран или смесен .

Проверете по-долу някои характеристики на всяка от формите на проявление: