proteiineja

Mitä ovat proteiinit:

Proteiinit ovat olennaisia ​​ravintoaineita ihmisorganismille, jotka koostuvat biologisista makromolekyyleistä, jotka muodostuvat yhden tai useamman aminohappoketjun avulla.

Yli puolet kaikkien elävien olentojen solujen kuivapainosta koostuu proteiineista, jotka ovat erittäin tärkeitä biologisia makromolekyylejä.

Nämä makromolekyylit löytyvät runsaasti eläinruokista.

Proteiinikoostumus

Proteiinien koostumus ja muut ominaisuudet ovat biokemian aihe, joka on biologian subdiscipline.

Proteiinien koostumuksessa on hiiltä, vetyä, typpeä ja happea, ja lähes kaikissa niissä on myös rikkiä . Elementit, kuten rauta, sinkki ja kupari, voivat myös olla läsnä.

Proteiinit koostuvat periaatteessa joukosta aminohappoja, jotka on liitetty kovalenttisesti yhteen.

Pitkä aminohappoketju on polypeptidi .

Tällaisia ​​aminohappojen välisiä yhteyksiä kutsutaan peptidisidoksiksi .

Peptidisidokset esiintyvät reaktiona amiiniryhmän (ammoniakista johdettu orgaaninen yhdiste) välillä yhdestä aminohaposta ja karboksyyliryhmästä (karboksyylihappokomponentti) toisesta.

C = hiili; H = vety; O = happi; N = typpi; R = R-ryhmä tai sivuketju (aminohappo-identiteetti).

On 20 aminohappoa, jotka voivat yhdistää eri tavoin erilaisten proteiinien muodostamiseksi.

Lue lisää aminohapoista.

Proteiinien tyypit

Proteiinit voidaan jakaa kahteen ryhmään ottaen huomioon niiden rooli kehossa: dynaamiset proteiinit ja rakenneproteiinit.

Dynaamiset proteiinit

Dynaamisilla proteiineilla on funktio puolustaa organismia, kuljettaa aineita, katalysoida reaktioita ja kontrolloida metaboliaa.

Rakenteelliset proteiinit

Rakenteellisilla proteiineilla on pääasiallinen tehtävä kehon solujen ja kudosten rakenteen muodostamisessa.

Proteiinien luokittelu

Proteiinien luokitus vaihtelee tärkeimmän huomioon otetun tekijän mukaan.

Koostumuksen luokittelu

Kun tutkimuksen kohde on proteiinien koostumus, ne voidaan jakaa kahteen ryhmään:

• Yksinkertaiset proteiinit : ne, jotka hydrolyysin aikana vapauttavat vain aminohappoja.
• Konjugoidut proteiinit ovat proteiineja, jotka hydrolyysin aikana vapauttavat aminohappoja ja ei-peptidistä radikaalia.

Luokittelu polypeptidiketjujen lukumäärään

Mitä tulee polypeptidiketjujen lukumäärään, proteiinit voidaan luokitella seuraavasti:

• Monomeeriset proteiinit ovat proteiineja, joissa on vain polypeptidiketju.
• Oligomeeriset proteiinit : ovat useamman kuin yhden polypeptidiketjun muodostamat proteiinit.

Luokittelu muotoon

Muodon osalta proteiinit voidaan luokitella kahteen tyyppiin:

• Kuitumaiset proteiinit: Kuitumaisissa proteiineissa polypeptidiketjut kelaavat kuin köysi. Yksi kuitumaisen proteiinin ominaisuuksista on, että ne eivät liukene vesipitoisiin liuoksiin. Lisäksi he vastaavat niiden rakenteiden lujuudesta ja joustavuudesta, joissa ne ovat läsnä. Esimerkkejä kuituisista proteiineista : keratiini, kollageeni
• Globulaariset proteiinit: Globulaaristen proteiinien polypeptidiketjut taipuvat suunnilleen pallomaisessa tai pallomaisessa muodossa, jolloin ne muistuttavat maailmaa. Globulaariset proteiinit ovat yleensä liukoisia vesiliuoksiin. Esimerkkejä globulaarisista proteiineista : hemoglobiini, entsyymit.

Kuvat kuituisesta proteiinista ja globulaarisesta proteiinista

Lue lisää hemoglobiinista ja entsyymistä.

Proteiinien rakenne

Mitä tulee proteiinimolekyylin rakenteeseen, katso, miten se voidaan luokitella:

Ensisijainen rakenne

Ensisijainen rakenne määritetään geneettisesti. Se on kaikkien yksinkertaisin rakenne, jossa aminohapot on järjestetty lineaarisesti.

Toissijainen rakenne

Jotta proteiinirakenne olisi toissijainen, primäärirakenteessa on oltava kovalenttisesti kytkettyjä aminohappoja. Siten molekyylit voivat kiertää ja lopulta itse vuorovaikutuksessa kolmella tavalla:

• Alfa-helix : Helikaali tapahtuu, kun aminohappojen välillä on vety-sidoksia.
• Beta-arkit : kun aminohappojen ja sen seurauksena syntyvän lehti- ja jäykän rakenteen välillä esiintyy vety-sidoksia.
• Joukkolainat : ovat ei-säännöllisiä rakenteita ytimessä ja niiden muodostuminen tapahtuu proteiinin taittumisen ulkopuolella.

Tertiaarinen rakenne

Se tapahtuu, kun sekundäärirakenteen avautuminen on järjestetty kolmiulotteiseen tilaan.

Kvaternaarinen rakenne

Tämä rakenne tapahtuu polypeptidiketjujen välisen vuorovaikutuksen kautta, jotka ovat identtisiä tai ei, jotka ryhmittyvät yhteen ja muodostavat ainutlaatuisen kolmiulotteisen rakenteen.

Proteiinien toiminnot

Proteiinit ovat avainasemassa kehossa. Ne ovat elinten ja kudosten muodostavan materiaalin perusta sekä luiden, hiusten, hampaiden jne. Muodostumisen perusta.

Proteiinin toiminta vaihtelee sen muodon ja rakenteen mukaan. Proteiinien välityksellä on käytännössä välitettävä kaikki solujen toiminnot.

Tutustu proteiinien päätoimintoihin.

• Rakenna solut.
• Toimi entsyyminä ja siten nopeuttaa kemiallisia reaktioita.
• Kuljetusmolekyylit ja ionit.
• Säilytä aineet.
• Auta solujen ja kudosten liikkumista.
• Rakenna ja korjaa kudoksia ja lihaksia.
• Osallistu geenisääntelyyn.
• Lihaksen supistuminen kahden proteiinityypin ( myosiini ja aktiini) vaikutuksesta .
• Puolusta organismia (vasta-aineet ovat proteiinityyppejä).
• Hapen kantaminen (hemoglobiini on proteiini, joka kuljettaa happea kehon läpi).
• Anna energiaa.
• Laki aineenvaihdunnan säätelystä hormonien muodossa.

Proteiinien ominaisuudet

Yksi proteiinien pääominaisuuksista on nimetty denaturointikapasiteetti . Denaturointi koostuu proteiinien ominaisuuksien peruuttamattomasta muutoksesta, kun niitä kuumennetaan tai sekoitetaan.

Ihmiskehon osalta se on organismin toiseksi suurin komponentti ja sitten vain vesi.

Proteiinien ominaisuudet eroavat niiden alkuperästä riippuen: eläinperäisillä biologisilla arvoilla on suurempi merkitys; pidetään täydellisinä proteiineina, kaikki olennaiset aminohapot ihanteellisina määrinä ja mittasuhteina.

Proteiini ja ruoka

Kun ruoka nautitaan, proteiinien käyttö organismin kautta tapahtuu ruoansulatuksen kautta.

Ruuansulatuksessa proteiinit altistetaan hapolle ja hydrolyysi ja siten niiden denaturointi tapahtuu.

Liiallisen kuumuuden ja sekoittumisen kohteena olevat sekundääriset ja tertiääriset rakenteet muuttuvat peruuttamattomasti ja menettävät siten ominaisuuksiaan. Tästä syystä tietyt elintarvikkeet menettävät ravitsemuksellisen tehonsa, kun ne on kypsennetty.

Proteiinit voivat olla eläinperäisiä ja kasviperäisiä.

Tunne näiden proteiinien pääpiirteet.

Elintarvikkeet, joissa on runsaasti eläinperäisiä proteiineja

Tutustu luetteloon esimerkkejä eläinperäisistä valkuaisruokista.

• tonnikala
• katkarapu
• Punainen liha
• kana
• munat
• Peru
• sianliha
• jogurtti

Elintarvikkeet, jotka sisältävät runsaasti kasviproteiinia

Tutustu luetteloon esimerkkejä kasviperäisistä proteiinipitoisista elintarvikkeista.

• manteli
• maapähkinä
• Ruskea riisi
• kaurapuuro
• parsakaali
• herne
• pinaatti
• Keitetyt pavut
• linssit

Kasviperäisistä elintarvikkeista löytyy myös runsaasti proteiineja sisältäviä hedelmiä :

• avokado
• karsia
• banaani
• Kuivattu aprikoosi
• viikuna
• vadelma
• guava
• jabuticaba
• Jaca
• oranssi
• meloni
• rusina

Proteiinien pilkkominen

Proteiinien ruuansulatuksen prosessi alkaa mahassa. Siinä läsnä oleva kloorivetyhappo aloittaa prosessin denaturoimalla proteiinit, eli tuhoamalla niiden rakenteen vety- sidokset.

Tämän jälkeen proteolyyttiset ketjut menettävät muotonsa ja altistuvat entsyymien vaikutukselle. Tässä vaiheessa entsyymi pepsiini aiheuttaa proteiinien transformoitumisen pienemmiksi molekyyleiksi, eli pepsiini aiheuttaa proteiinin osittaisen hajoamisen ja hydrolysoi peptidisidokset.

Proteiinin pilkkomisen toinen vaihe tapahtuu ohutsuolessa. Siinä proteiinit altistuvat haiman entsyymien vaikutuksille. Tämän jälkeen peptidit ja aminohapot imeytyvät ja viedään maksaan.

Proteiinien ruuansulatukseen osallistuvat entsyymit

Elimistön vapauttamien proteiinien osuus ulosteiden muodossa vastaa noin 1% nautittavasta määrästä.

Proteiinisynteesi

Proteiinien synteesi on DNA: n määrittämä prosessi, jossa biologiset solut tuottavat uusia proteiineja. Tämä tapahtuu kaikissa kehon soluissa.

Prosessin aikana DNA-transkriptio tapahtuu messenger-RNA: n avulla ja sen jälkeen translaation näistä tiedoista ribosomeilla ja RNA-transporterillä, joka kantaa aminohapot.

Aminohapposekvenssi määrittää proteiinin muodostumisen.

Proteiinisynteesi on jaettu kolmeen vaiheeseen: aminohappojen transkriptio, translaatio ja aktivointi .

Lisätietoja RNA: sta.

transkriptio

Transkriptiovaiheessa messenger-RNA (mRNA) transkriboi cistron-sanoman (osan DNA: sta).

RNA-polymeraasientsyymi sitoutuu entsyymikompleksiin. Kaksoiskierre poistetaan ja siten ketjujen emäksiä sitovat vetysidokset tuhoutuvat.

Tämän jälkeen alkaa mRNA-molekyylin syntetisoinnin prosessi. Tämän prosessin aikana tukiasemien väliset yhteydet tapahtuvat:

• DNA-adeniini mRNA-mRNA: n kanssa.
• DNA-tymiini mRNA-adeniinin kanssa.
• DNA-sytosiini mRNA-guaniinilla ja niin edelleen.

Lopulta mRNA-molekyyli erottuu DNA-juosteesta (joka puolestaan ​​on taas vetysidoksia) ja kaksoiskierre muodostetaan uudelleen.

Ennen kuin poistutaan ytimestä, RNA kypsytetään tai käsitellään. Osa sen osista poistetaan ja ne, jotka pysyvät sidoksissa niiden välillä ja muodostavat kypsän RNA: n.

Tällä RNA: lla on aminohappo, joka koodaa ja voi siirtyä sytoplasmaan, joka on osa solua, jossa translaatiovaihe tapahtuu.

käännös

Tässä vaiheessa muodostuu proteiineja.

Translaatiovaihe tapahtuu solun sytoplasmassa ja se koostuu prosessista, jossa mRNA: ssa oleva viesti dekoodataan ribosomissa.

Aminohappojen aktivointi

Käännösprosessin aikana RNA-kantaja (RNAt) tulee paikalle. Siten se on nimetty, koska sillä on tarkoitus siirtää aminohapot sytoplasmasta ribosomeihin.

Tämän jälkeen tietyt entsyymit, jotka sitoutuvat tRNA: han, aktivoivat aminohapot, mikä johtaa aa-RNAt-kompleksiin.

Proteiinielektroforeesi

Proteiinielektroforeesi on tutkimus, joka koostuu virtsasta (virtsa- proteiineista) tai veriseerumista (seerumin proteiineista) löytyvien proteiinien erottamisesta.

Se on tutkimus, jota käytetään havaitsemaan proteiinien poissaolo, väheneminen tai lisääntyminen sekä epänormaalien proteiinien läsnäolon havaitseminen. Tämä testi auttaa diagnosoimaan sairauksia, jotka vaikuttavat proteiinien imeytymiseen, häviämiseen ja tuotantoon.

Epäsäännöllinen määrä proteiinia voi osoittaa esimerkiksi munuaisongelmia, diabetesta, autoimmuunisairauksia ja syöpää.

Kokonaisproteiinien määrän mittaaminen voi myös osoittaa yksilön ravitsemustilan.

Ylimääräinen proteiini kehossa

Proteiinien saannin tulisi olla kohtalainen, koska ylimäärin se voi aiheuttaa terveysongelmia. Organismi, jolla on liiallinen määrä proteiinia, voi kärsiä munuaisia ​​(kuten kiviä) ja kehittää sellaisia ​​sairauksia kuin arterioskleroosi ja osteoporoosi, painon nousu ja maksan ongelmat.

Tästä syystä on välttämätöntä noudattaa niin sanottua "proteiiniruokaa" (ruokavalio, joka perustuu elintarvikkeisiin, jotka ovat hyviä proteiinilähteitä), koska kulutusta ei voida liioitella.

Vähän proteiinia elimistössä

Jos toisaalta liiallinen määrä proteiinia elimistössä on haitallista keholle, hyvin pieni määrä on myös haitallista.

Yksi vaikutuksista, joka aiheutuu pienestä proteiinimäärästä kehossa, on esimerkiksi keskushermoston osan atrofia.

Lisäksi yksilöllä voi olla myös painon alentumista, jatkuvaa väsymystä, lihaskipuja, parantumisongelmia, hiusten menetystä jne.

RSS-syötteet

Lihasproteiinit

Proteiinia sisältävien elintarvikkeiden kulutus on olennaisen tärkeää niille, jotka käyttävät lihasmassaa.

Painonharjoitusten aikana proteiinien jakautuminen tapahtuu lihaskudoksessa. Näiden kudosten korjaamiseksi keho etsii olemassa olevia ruokavalkuaisproteiineja.

Tästä syystä on tärkeää, että yksilö, joka harjoittaa ja haluaa saavuttaa tiettyä lihaskasvua, nauttii säännöllisesti proteiinirikkaista ruokaa koko päivän ajan.

Jotkut ihmiset käyttävät proteiinilisäaineiden käyttöä suositellun päivittäisen saannin täydentämiseksi.

Tätä käyttöä on kuitenkin syytä seurata ravitsemusasiantuntija, joka ottaa huomioon muun muassa ihmisen ruokailutottumukset, elämäntavat ja urheilulajit.

Allergia lehmän maitoproteiinille

Yleisin ruoka-allergia pidetään allergiana lehmänmaidon proteiinille, joka tunnetaan myös nimellä APLV . On arvioitu, että 2, 2% lapsista esittää APLV: tä ensimmäisinä elinvuosina.

Se on allerginen reaktio, että keholla ei ole vain kosketusta lehmänmaidon kanssa, vaan myös kosketuksissa sen johdannaisten kanssa.

Tämä reaktio voi ilmetä kolmella eri tavalla: IgE-välitteinen, ei IgE-välitteinen tai sekoittunut .

Tarkista alla jokaisen ilmentymismuodon ominaisuudet: