protein

Kemi

2022

Vi forklarer, hvad proteiner er, og hvilke typer proteiner der findes. Hvad er de til, deres strukturelle niveauer og mad.

Aminosyrer er forbundet med peptidbindinger.

Hvad er protein?

Proteiner er makromolekyler opbygget af strukturelle enheder kaldet aminosyrer. De indeholder altid kulstof, ilt, nitrogen, brint og ofte også svovl.

Aminosyrer er molekyler organiske forbindelser sammensat af en aminofunktionel gruppe (-NH2) i den ene ende og en carboxylfunktionel gruppe (-COOH) i den anden ende. Der er tyve fundamentale aminosyrer, som i forskellige kombinationer udgør grundlaget for proteiner. To eksempler på aminosyrer er alanin og cystein:

For at danne proteiner er aminosyrer forbundet med peptidbindinger, det vil sige foreningen af ​​enden med den aminofunktionelle gruppe (-NH2) af en aminosyre, hvor enden indeholder den carboxylfunktionelle gruppe (-COOH) af en anden aminosyre syre. Aminosyrer er således forbundet i forskellige kombinationer og så mange gange som nødvendigt, indtil hvert specifikt protein er dannet. Et eksempel på hvordan peptidbindingen dannes kan ses i følgende figur, hvor alanin er repræsenteret i farve pink, cystein i rødt og peptidbindingen i blåt:

Proteintyper

Sammensatte proteiner er opbygget af forskellige stoffer i deres aminosyrer.

Proteiner er meget vigtige for kroppen, da de deltager i alle processer udfører. De kan klassificeres efter:

  • Dens kemiske sammensætning:
    • Simple proteiner. Også kendt som holoproteiner, de består kun af aminosyrer eller deres derivater.
    • Konjugerede proteiner. Også kendt som heteroproteiner, deres struktur dannes, udover aminosyrer, af andre stoffer som f.eks. metaller, ioner, blandt andet.
  • Dens tredimensionelle form (fordeling i rummet af dens struktur):
    • Fibrøse proteiner. Deres struktur er i form af lange fibre, og de er uopløselige i Vand.
    • Kugleformede proteiner. Deres struktur er sammenrullet og kompakt, med en næsten sfærisk form, og de er normalt opløselige i vand.

Hvad tjener proteiner til?

Proteiner er essentielle for den menneskelige krop og dens vækst. Nogle af dens funktioner er:

  • Strukturel. Mange proteiner er ansvarlige for at give form, elasticitet og støtte til celler og derfor til vævene. For eksempel: kollagen, elastin og tubulin.
  • Immunologisk. Antistoffer er proteiner, der fungerer som et forsvar mod eksterne agenser eller infektioner, der påvirker den menneskelige krop og dyr.
  • Motorbåd. Myosin og actin er proteiner, der tillader bevægelse. Derudover er myosin en del af den kontraktile ring i celledeling, hvilket muliggør cytokinese (adskillelse af celler ved strangulering).
  • Enzymatisk. Nogle proteiner fremskynder visse metaboliske processer. Nogle eksempler på enzymproteiner er pepsin og sucrase.
  • Homøostatik. Homeostase er opretholdelsen af ​​indre balance i organismer. Proteiner med homøostatisk funktion opretholder sammen med andre reguleringssystemer reguleringen af pH af disse organismer.
  • Booking. Mange proteiner er en kilde til energi og kulstof for mange organismer. For eksempel: kasein og ovalbumin.

Strukturelle niveauer af proteiner

Når et protein mister noget af dets strukturelle niveauer, bliver det denatureret.

Strukturen af ​​et protein kan klassificeres i forskellige niveauer af organisation og fordeling af de enheder, der udgør det, ifølge:

  • Primær struktur. Det er sekvensen af ​​aminosyrer, der udgør et protein (det refererer kun til de typer aminosyrer, der udgør dets struktur og den rækkefølge, de er forbundet i).
  • Sekundær struktur. Beskriv den lokale orientering af de forskellige segmenter, der udgør et protein. Generelt, selvom der er andre typer, er de vigtigste: Alpha helix (det er et segment med en spiralformet struktur på sig selv) og foldet beta-ark (det er et segment med en strakt og foldet form, der ligner en harmonika ). Formerne af begge segmenter genereres og stabiliseres hovedsageligt af hydrogenbindingsinteraktioner.
  • Tertiær struktur. Det består af arrangementet i rummet af den sekundære struktur, som kan støbes til at danne kugleformede eller fibrøse proteiner. Den tertiære struktur stabiliseres af Van der Waals interaktioner, ved disulfidbroer mellem svovlholdige aminosyrer, ved hydrofobe kræfter og ved interaktioner mellem aminosyreradikaler.
  • Kvartær struktur. Det er dannet af foreningen af ​​flere peptidsegmenter, det vil sige, den er sammensat af foreningen af ​​flere proteiner. Proteiner med en kvaternær struktur kaldes også oligomere proteiner og udgør ikke størstedelen af ​​proteinerne. Denne struktur stabiliseres af den samme type interaktioner, som stabiliserer den tertiære struktur.

Når proteiner udsættes for høj temperaturer, til drastiske ændringer i pH, til virkningen af ​​nogle organiske opløsningsmidler, blandt andre faktorer, bliver de denatureret. Denaturering er tabet af de sekundære, tertiære og kvaternære strukturer, som efterlader polypeptidkæden uden nogen fast tredimensionel struktur, det kunne siges, at den er reduceret til dens primære struktur. Hvis proteinet genvinder disse strukturer (vender tilbage til sin oprindelige form), så renaturerer det sig selv. Følgende billede repræsenterer de forskellige strukturer af et protein:

Fødevarer med højt proteinindhold

At spise en vis mængde protein er grundlaget for enhver sund kost.

Det mad De er rige på protein og anbefales til en sund kost og i høje proteinmængder. Shakes giver en stor del af den daglige proteinkilde, som anbefales at indtage.

Der er to typer proteinrige fødevarer, dem af vegetabilsk oprindelse og dem af animalsk oprindelse. Højprotein animalske fødevarer omfatter æg, fisk, mejeriprodukter og rødt og hvidt kød. Nødder, sojabønner, korn og bælgfrugter er proteinrige fødevarer af vegetabilsk oprindelse.

!-- GDPR -->