olbaltumvielas

Ķīmija

2022

Mēs izskaidrojam, kas ir olbaltumvielas un pastāvošo olbaltumvielu veidus. Kam tie paredzēti, to struktūras līmeņi un pārtika.

Aminoskābes ir savstarpēji saistītas ar peptīdu saitēm.

Kas ir proteīns?

Olbaltumvielas ir makromolekulas sastāv no struktūrvienībām, ko sauc par aminoskābēm. Tie vienmēr satur oglekli, skābekli, slāpekli, ūdeņradi un bieži arī sēru.

Aminoskābes ir molekulas organiskie savienojumi, kas sastāv no aminofunkcionālās grupas (-NH2) vienā galā un karboksilfunkcionālās grupas (-COOH) otrā galā. Ir divdesmit pamata aminoskābes, kas dažādās kombinācijās veido olbaltumvielu pamatu. Divi aminoskābju piemēri ir alanīns un cisteīns:

Lai veidotu olbaltumvielas, aminoskābes tiek savienotas kopā ar peptīdu saitēm, tas ir, gala savienojums ar vienas aminoskābes aminofunkcionālo grupu (-NH2), bet gals satur citas aminoskābes karboksilfunkcionālo grupu (-COOH). skābe. Tādējādi aminoskābes tiek savienotas dažādās kombinācijās un tik reižu, cik nepieciešams, līdz veidojas katrs konkrētais proteīns. Piemērs tam, kā veidojas peptīdu saite, ir redzams nākamajā attēlā, kur alanīns ir attēlots krāsa rozā, cisteīns sarkanā un peptīdu saite zilā krāsā:

Olbaltumvielu veidi

Saliktās olbaltumvielas sastāv no dažādām vielām to aminoskābēs.

Olbaltumvielas ir ļoti svarīgas ķermenim, jo ​​tās piedalās visās procesi veicot. Tos var klasificēt pēc:

  • Tā ķīmiskais sastāvs:
    • Vienkārši proteīni. Pazīstami arī kā holoproteīni, tie sastāv tikai no aminoskābēm vai to atvasinājumiem.
    • Konjugētie proteīni. Zināms arī kā heteroproteīni, to struktūru papildus aminoskābēm veido arī citas vielas, piemēram metāli, joni, starp citiem.
  • Tā trīsdimensiju forma (tās struktūras sadalījums telpā):
    • Šķiedrainie proteīni. To struktūra ir garu šķiedru veidā un tajās nešķīst Ūdens.
    • Globulārie proteīni. To struktūra ir sarullēta un kompakta, ar gandrīz sfērisku formu un parasti šķīst ūdenī.

Kam kalpo olbaltumvielas?

Olbaltumvielas ir būtiskas cilvēka ķermenim un tā augšanai. Dažas no tās funkcijām ir:

  • Strukturāls. Daudzi proteīni ir atbildīgi par formas, elastības un atbalsta piešķiršanu šūnas un līdz ar to arī audiem. Piemēram: kolagēns, elastīns un tubulīns.
  • Imunoloģiskās. Antivielas ir proteīni, kas darbojas kā aizsardzība pret ārējiem aģentiem vai infekcijām, kas ietekmē cilvēka ķermeni un dzīvnieki.
  • Motorlaiva. Miozīns un aktīns ir proteīni, kas ļauj kustība. Turklāt miozīns ir daļa no saraušanās gredzena šūnu dalīšanās procesā, nodrošinot citokinēzi (šūnu atdalīšanu ar nožņaugšanos).
  • Enzīmu. Daži proteīni paātrina noteiktus vielmaiņas procesus. Daži fermentu proteīnu piemēri ir pepsīns un saharāze.
  • Homeostatika. Homeostāze ir iekšējā līdzsvara uzturēšana organismos. Olbaltumvielas ar homeostatisku funkciju kopā ar citām regulēšanas sistēmām uztur regulēšanu pH no šiem organismiem.
  • Rezervēšana. Daudzi proteīni ir enerģijas un oglekļa avots daudziem organismiem. Piemēram: kazeīns un ovalbumīns.

Olbaltumvielu strukturālie līmeņi

Kad proteīns zaudē kādu no tā strukturālajiem līmeņiem, tas denaturējas.

Proteīna struktūru var iedalīt dažādos organizācijas līmeņos un to veidojošo vienību sadalījuma līmeņos saskaņā ar:

  • Primārā struktūra. Tā ir aminoskābju secība, kas veido proteīnu (tas attiecas tikai uz aminoskābju veidiem, kas veido tā struktūru, un secību, kādā tās ir savienotas).
  • Sekundārā struktūra. Aprakstiet dažādu proteīnu veidojošo segmentu lokālo orientāciju. Kopumā, lai gan ir arī citi veidi, galvenie ir: Alfa spirāle (tas ir segments ar spirālveida struktūru uz sevi) un salocīta beta loksne (tas ir segments ar izstieptu un salocītu formu, līdzīgs akordeonam ). Abu segmentu formas ģenerē un stabilizē galvenokārt ūdeņraža saišu mijiedarbības rezultātā.
  • Terciārā struktūra. Tas sastāv no sekundārās struktūras izkārtojuma telpā, ko var veidot, veidojot lodveida vai šķiedrainus proteīnus. Terciāro struktūru stabilizē Van der Vāla mijiedarbība, ar disulfīdu tiltiem starp sēru saturošām aminoskābēm, ar hidrofobiem spēkiem un mijiedarbību starp aminoskābju radikāļiem.
  • Kvartāra struktūra. To veido vairāku peptīdu segmentu savienība, tas ir, tas sastāv no vairāku olbaltumvielu savienības. Olbaltumvielas ar kvartāru struktūru sauc arī par oligomēriem proteīniem, un tie neveido lielāko daļu olbaltumvielu. Šo struktūru stabilizē tāda paša veida mijiedarbība, kas stabilizē terciāro struktūru.

Kad olbaltumvielas tiek pakļautas augstai temperatūras, krasām pH izmaiņām, dažu organisko šķīdinātāju iedarbībai, cita starpā, tie denaturējas. Denaturācija ir sekundārās, terciārās un kvartārās struktūras zudums, kas atstāj polipeptīdu ķēdi bez fiksētas trīsdimensiju struktūras, varētu teikt, reducējas līdz primārajai struktūrai. Ja proteīns atjauno šīs struktūras (atgriežas sākotnējā formā), tad tas renaturējas. Šis attēls attēlo dažādas proteīna struktūras:

Pārtika ar augstu olbaltumvielu daudzumu

Noteikta daudzuma olbaltumvielu ēšana ir jebkura veselīga uztura pamatā.

The ēdiens Bagāti ar olbaltumvielām, tie ir ieteicami veselīgam uzturam un lielā daudzumā olbaltumvielu. Kokteiļi nodrošina lielu daļu no ikdienas olbaltumvielu avota, ko ieteicams uzņemt.

Ir divu veidu proteīniem bagāti pārtikas produkti – augu un dzīvnieku izcelsmes pārtikas produkti. Dzīvnieku pārtika ar augstu olbaltumvielu saturu ietver olas, zivis, piena produktus un sarkano un balto gaļu. Rieksti, sojas pupas, graudaugi un pākšaugi ir augu izcelsmes pārtikas produkti ar augstu olbaltumvielu saturu.

!-- GDPR -->