Proteiny

Co jsou proteiny:

Proteiny jsou esenciálními živinami lidského organismu, které se skládají z biologických makromolekul tvořených jedním nebo více řetězci aminokyselin.

Více než polovina suché hmotnosti buněk všech živých bytostí se skládá z bílkovin, biologických makromolekul, které mají zásadní význam.

Tyto makromolekuly se hojně nacházejí v krmivech pro zvířata.

Proteinová kompozice

Složení a další vlastnosti proteinů jsou předmětem biochemie, což je subdisciplína biologie.

Složení proteinů má uhlík, vodík, dusík a kyslík a téměř ve všech je přítomna i síra . Mohou být také přítomny prvky jako železo, zinek a měď .

Proteiny jsou v podstatě složeny ze sady aminokyselin, které jsou kovalentně spojeny dohromady.

Dlouhý řetězec aminokyselin je polypeptid .

Takové vazby mezi aminokyselinami se nazývají peptidové vazby .

Peptidové vazby se vyskytují jako reakce mezi aminovou skupinou (organickou sloučeninou odvozenou od amoniaku) od jedné aminokyseliny a karboxylové skupiny (složka karboxylových kyselin) od druhé.

C = uhlík; H = vodík; O = kyslík; N = dusík; R = R skupina nebo postranní řetězec (identita aminokyseliny).

Existuje 20 aminokyselin, které mohou různými způsoby kombinovat různé typy proteinů.

Další informace o aminokyselinách.

Typy proteinů

Proteiny lze rozdělit do dvou skupin s ohledem na úlohu, kterou hrají v těle: dynamické proteiny a strukturální proteiny.

Dynamické proteiny

Dynamické proteiny mají za úkol chránit organismus, transportovat látky, katalyzovat reakce a kontrolovat metabolismus.

Strukturální proteiny

Strukturální proteiny mají hlavní funkci tvorby struktury buněk a tkání těla.

Klasifikace proteinů

Klasifikace proteinů se liší podle hlavního faktoru, který je zohledněn.

Klasifikace složení

Pokud je předmětem studia složení proteinů, lze je rozdělit do dvou skupin:

• Jednoduché proteiny : ty, které během hydrolýzy uvolňují pouze aminokyseliny.
• Konjugované proteiny jsou proteiny, které během hydrolýzy uvolňují aminokyseliny a nepeptidový radikál.

Klasifikace počtu polypeptidových řetězců

Co se týče počtu polypeptidových řetězců, proteiny mohou být klasifikovány jako:

• Monomerní proteiny : jsou proteiny, které mají pouze polypeptidový řetězec.
• Oligomerní proteiny : jsou proteiny tvořené více než jedním polypeptidovým řetězcem.

Klasifikace podle formy

Co se týče formy, proteiny lze rozdělit do dvou typů:

• Vláknité proteiny: Ve vláknitých proteinech se polypeptidové řetězce navíjejí jako lano. Jednou z vlastností vláknitých proteinů je, že nejsou rozpustné ve vodných roztocích. Kromě toho jsou zodpovědné za sílu a pružnost struktur, ve kterých jsou přítomny. Příklady vláknitých proteinů : keratin, kolagen
• Globulární proteiny: Polypeptidové řetězce globulárních proteinů se ohýbají v přibližně kulovém nebo globulárním tvaru, což je činí podobnými glóbu. Globulární proteiny jsou obecně rozpustné ve vodných roztocích. Příklady globulárních proteinů : hemoglobin, enzymy.

Obrazy vláknitého proteinu a globulárního proteinu

Další informace o hemoglobinu a enzymu.

Struktura proteinů

Pokud jde o strukturu molekuly proteinu, podívejte se, jak může být klasifikována:

Primární struktura

Primární struktura je stanovena geneticky. Jedná se o nejjednodušší strukturu všech, kde jsou aminokyseliny uspořádány lineárním způsobem.

Sekundární struktura

Aby byla struktura proteinu sekundární, musí mít primární struktura kovalentně vázané aminokyseliny. Molekuly tak mohou projít rotací a nakonec se mohou vzájemně ovlivňovat třemi způsoby:

• Alpha-helix : Helikální forma se odehrává, když dochází k vodíkovým vazbám mezi aminokyselinami.
• Beta-listy : když se vyskytují vodíkové vazby mezi aminokyselinami a následná tvorba listové a tuhé struktury.
• Vazby : jsou nepravidelné struktury v jádře a jejich tvorba probíhá mimo skládání proteinu.

Terciální struktura

K tomu dochází, když je rozložení sekundární struktury uspořádáno v trojrozměrném prostoru.

Kvartérní struktura

Tato struktura se uskutečňuje prostřednictvím interakce mezi polypeptidovými řetězci, které jsou identické nebo ne, které spolu tvoří a tvoří unikátní trojrozměrnou strukturu.

Funkce proteinů

Proteiny hrají v těle klíčovou roli. Jsou základem materiálu, který tvoří orgány a tkáně, jakož i základ tvorby kostí, vlasů, zubů atd.

Funkce proteinu se liší podle jeho formy a struktury. Prakticky všechny funkce buněk musí být zprostředkovány proteiny.

Podívejte se na některé z hlavních funkcí proteinů.

• Struktura buněk.
• Působí jako enzymy a tím urychluje chemické reakce.
• Transportní molekuly a ionty.
• Skladujte látky.
• Pomáhejte pohybu buněk a tkání.
• Vybudujte a opravte tkáně a svaly.
• Podílet se na regulaci genů.
• Způsobení svalové kontrakce působením dvou typů proteinů: myosinu a aktinu .
• Bránit organismus (protilátky jsou typy proteinů).
• Nést kyslík (hemoglobin je bílkovina, která nese kyslík přes tělo).
• Poskytují energii.
• Zákon o regulaci metabolismu ve formě hormonů.

Charakteristika proteinů

Jednou z hlavních vlastností proteinů je označená denaturační kapacita. Denaturace spočívá v nevratné změně vlastností proteinů, když jsou zahřívány nebo míchány.

Co se týče lidského těla, je to druhá největší složka organismu a pak pouze voda.

Vlastnosti bílkovin se liší podle původu: živočišný původ má vyšší biologickou hodnotu; jsou považovány za kompletní proteiny se všemi esenciálními aminokyselinami v ideálním množství a proporcích.

Bílkoviny a potraviny

Při požití potravy je využití bílkovin v našem organismu trávením.

Při štěpení jsou proteiny vystaveny kyselině a hydrolýza a dochází tak k jejich denaturaci .

Když jsou vystaveny nadměrnému teplu a míchání, sekundární a terciární struktury podléhají nevratným změnám, a tím ztrácejí své vlastnosti. Z tohoto důvodu některé potraviny ztratí svou nutriční sílu, když jsou vařeny.

Bílkoviny mohou být živočišného původu a rostlinného původu.

Znát hlavní vlastnosti těchto proteinů.

Potraviny s vysokým obsahem živočišných bílkovin

Podívejte se na seznam příkladů proteinových potravin živočišného původu.

• Tuňák
• Krevety
• Červené maso
• Kuře
• Vejce
• Peru
• Vepřové
• Jogurt

Potraviny bohaté na rostlinné bílkoviny

Podívejte se na seznam příkladů proteinových potravin rostlinného původu.

• Mandle
• Arašídy
• Hnědá rýže
• Oves
• Brokolice
• Hrách
• Špenát
• Vařené fazole
• Čočka

Mezi potraviny rostlinného původu existují také některé druhy ovoce bohaté na bílkoviny :

• Avokádo
• Prune
• Banán
• Sušené meruňky
• Obr
• Malina
• Guava
• Jaboticaba
• Jaca
• Oranžová
• Meloun
• Rozinky

Trávení proteinů

Proces trávení bílkovin začíná v žaludku. V něm obsažená kyselina chlorovodíková iniciuje proces denaturací proteinů, tj. Zničením vodíkových vazeb jejich struktury.

Potom proteolytické řetězce ztrácejí svůj tvar a jsou vystaveny působení enzymů. V tomto okamžiku enzym pepsin způsobuje, že se proteiny transformují na menší molekuly, to znamená, že pepsin způsobuje částečnou degradaci proteinu a hydrolyzuje peptidové vazby.

Druhá fáze štěpení proteinu se vyskytuje v tenkém střevě. V něm jsou proteiny vystaveny působení pankreatických enzymů. Poté jsou peptidy a aminokyseliny absorbovány a odvezeny do jater.

Enzymy podílející se na štěpení proteinů

Procento proteinů uvolňovaných tělem ve formě výkalů odpovídá přibližně 1% požitého množství.

Syntéza proteinu

Syntéza proteinů je proces určený DNA, ve kterém biologické buňky generují nové proteiny. K tomu dochází ve všech buňkách těla.

Během procesu dochází k transkripci DNA zprostředkující RNA a poté translaci této informace ribozomy a transportérem RNA, který nese aminokyseliny.

Aminokyselinová sekvence určuje tvorbu proteinu.

Syntéza proteinů je rozdělena do tří fází: transkripce, translace a aktivace aminokyselin .

Více informací o RNA.

Přepis

V transkripční fázi transkribuje messenger RNA (mRNA) cistronovou zprávu (část DNA).

Enzym RNA polymerázy se váže na enzymový komplex. Dvojitá spirála je odhozena a tím jsou zničeny vodíkové vazby, které váží základny řetězů.

Poté začíná proces syntézy molekuly mRNA. Během tohoto procesu dochází k propojení mezi základnami:

• DNA adenin s mRNA mRNA.
• DNA thymin s mRNA adeninem.
• DNA cytosin s mRNA guaninem a tak dále.

Na konci se molekula mRNA oddělí od řetězce DNA (který má opět vodíkové vazby) a dvojitá šroubovice je obnovena.

Před opuštěním jádra je RNA vyzrálá nebo zpracována. Některé jeho části jsou odstraněny a ty, které zůstanou, navazují vazby mezi nimi a tvoří zralou RNA.

Tato RNA má kódování aminokyselin a může přecházet do cytoplazmy, která je součástí buňky, kde dojde k translační fázi.

Překlad

V této fázi vznikají proteiny.

Fáze translace probíhá v cytoplazmě buňky a sestává z procesu, kde je zpráva přítomná v mRNA dekódována v ribozomu.

Aktivace aminokyselin

Během translačního procesu vstupuje do scény RNA Nosič (RNAt). Je tedy určen, protože má funkci transportu aminokyselin z cytoplazmy do ribozomů.

Aminokyseliny jsou pak aktivovány určitými enzymy, které se vážou na tRNA, což vede ke vzniku komplexu aa-RNAt.

Proteinová elektroforéza

Proteinová elektroforéza je vyšetření, které spočívá v separaci proteinů v moči (bílkovinách moči) nebo v krevním séru (sérové ​​proteiny).

Jedná se o vyšetření, které slouží k detekci nepřítomnosti, snížení nebo zvýšení proteinů, stejně jako k detekci přítomnosti abnormálních proteinů. Tento test pomáhá při diagnostice nemocí, které ovlivňují absorpci, ztrátu a produkci proteinů.

Nepravidelné množství proteinu může indikovat například problémy s ledvinami, diabetes, autoimunitní onemocnění a rakovinu.

Měření množství celkových proteinů může také indikovat nutriční stav jedince.

Přebytek bílkovin v těle

Příjem bílkovin by měl být mírný, protože nadměrné množství může mít za následek zdravotní problémy. Organismus, který má nadměrné množství bílkovin, může utrpět poškození ledvin (jako jsou kameny) a vyvinout nemoci jako arterioskleróza a osteoporóza, zvýšení hmotnosti a problémy v játrech.

Z tohoto důvodu je nutné být velmi opatrní, aby se postupovalo podle tzv. "Proteinové stravy" (dieta založená na potravinách, které jsou dobrými zdroji bílkovin), protože spotřeba nemůže být přehnaná.

Malý protein v těle

Pokud je na jedné straně nadměrné množství bílkovin v těle škodlivé pro tělo, velmi nízké množství je také škodlivé.

Jedním z účinků způsobených nízkým obsahem bílkovin v těle je například atrofie části centrálního nervového systému.

Kromě toho může jedinec také uvádět snížení hmotnosti, neustálý pocit únavy, svalové bolesti, problémy s hojením, ztrátu vlasů atd.

RSS kanály

Svalové proteiny

Spotřeba potravin bohatých na bílkoviny má zásadní význam pro ty, kteří vykonávají s cílem získat svalovou hmotu.

Během cvičení na váze dochází k rozpadu bílkovin ve svalové tkáni. K opravě těchto tkání dojde, tělo bude hledat existující dietní proteiny.

Z tohoto důvodu je nezbytné, aby jedinec, který vykonává a chce dosáhnout určitého růstu svalů, pravidelně po celý den konzumoval potraviny bohaté na bílkoviny.

Někteří lidé se obracejí k používání proteinových doplňků, které doplňují doporučený denní příjem.

Toto použití však musí být doprovázeno odborníkem na výživu, který bude mimo jiné brát v úvahu stravovací návyky, životní styl a sportovní praktiky dané osoby.

Alergie na bílkoviny kravského mléka

Alergie na protein kravského mléka, známá také jako APLV, je považována za nejčastější alergii na potraviny. Odhaduje se, že 2, 2% dětí představuje APLV v prvních letech života.

Jedná se o alergickou reakci, kterou tělo nemá jen při styku s kravským mlékem, ale také při kontaktu s jeho deriváty.

Tato reakce se může projevit třemi různými způsoby: zprostředkovaným IgE, ne IgE zprostředkovaným nebo smíšeným .

Zkontrolujte níže některé charakteristiky každé z forem manifestace: