Beljakovine

Kaj so beljakovine:

Beljakovine so bistvene hranilne snovi človeškega organizma, ki so sestavljene iz bioloških makromolekul, ki jih tvori ena ali več verig aminokislin.

Več kot polovica suhe mase celic vseh živih bitij je sestavljena iz beljakovin, bioloških makromolekul velikega pomena.

Te makromolekule so obilno najdene v živalskih živilih.

Sestava beljakovin

Sestava in druge lastnosti beljakovin so predmet biokemije, ki je poddisciplina biologije.

Sestava beljakovin ima ogljik, vodik, dušik in kisik in v skoraj vseh je prisotna tudi žveplo . Prisotni so lahko tudi elementi, kot so železo, cink in baker .

Beljakovine so v bistvu sestavljene iz niza aminokislin, ki so kovalentno povezane.

Dolga veriga aminokislin je polipeptid .

Take povezave med aminokislinami imenujemo peptidne vezi .

Peptidne vezi se pojavijo kot reakcija med aminsko skupino (organska spojina, pridobljena iz amoniaka) iz ene aminokisline in karboksilne skupine (komponente karboksilnih kislin) iz druge.

C = ogljik; H = vodik; O = kisik; N = dušik; R = skupina R ali stranska veriga (identiteta amino kisline).

Obstaja 20 aminokislin, ki se lahko na različne načine združijo v različne vrste beljakovin.

Več o aminokislinah.

Vrste beljakovin

Proteine ​​lahko razvrstimo v dve skupini, pri čemer upoštevamo vlogo, ki jo imajo v telesu: dinamične beljakovine in strukturne beljakovine.

Dinamični proteini

Dinamični proteini imajo funkcijo braniti organizem, prenašati snovi, katalizirati reakcije in nadzorovati presnovo.

Strukturni proteini

Strukturni proteini imajo glavno funkcijo oblikovanja strukture celic in tkiv v telesu.

Razvrstitev beljakovin

Razvrstitev beljakovin se spreminja glede na glavni dejavnik, ki se upošteva.

Razvrstitev sestave

Kadar je predmet študije sestava beljakovin, jih lahko razvrstimo v dve skupini:

• Enostavni proteini so tisti, ki med hidrolizo sproščajo samo aminokisline.
• Konjugirani proteini so proteini, ki med hidrolizo sproščajo aminokisline in nepeptidni radikal.

Razvrstitev glede na število polipeptidnih verig

Glede na število polipeptidnih verig lahko beljakovine razvrstimo kot:

• Monomerni proteini : so proteini, ki imajo samo polipeptidno verigo.
• Oligomerni proteini : so proteini, ki jih tvori več kot ena polipeptidna veriga.

Razvrstitev kot oblika

Glede na obliko lahko beljakovine razvrstimo v dve vrsti:

• Vlaknaste beljakovine: V vlaknenih beljakovinah se polipeptidne verige kot tuljave vijačijo. Ena od značilnosti vlaknatih beljakovin je, da niso topne v vodnih raztopinah. Poleg tega so odgovorni za moč in prilagodljivost struktur, kjer so prisotni. Primeri vlaknastih beljakovin : keratin, kolagen
• Globularne beljakovine: Polipeptidne verige globularnih proteinov se upognejo v približno sferični ali globularni obliki, zaradi česar so podobne globusu. Globularni proteini so na splošno topni v vodnih raztopinah. Primeri globularnih beljakovin : hemoglobin, encimi.

Slike vlaknastega proteina in globularnega proteina

Več o hemoglobinu in encimu.

Struktura beljakovin

V zvezi s strukturo proteinske molekule si oglejte, kako jo lahko razvrstimo:

Primarna struktura

Primarna struktura je določena genetsko. To je najpreprostejša struktura vseh, kjer so aminokisline razporejene linearno.

Sekundarna struktura

Da bi bila proteinska struktura sekundarna, mora primarna struktura imeti kovalentno povezane aminokisline. Tako se molekule lahko rotirajo in končno samo-vplivajo na tri načine:

• Alfa-heliks : Helikasta oblika se pojavi, ko se pojavijo vodikove vezi med aminokislinami.
• Beta-listi : ko pride do vodikovih vezi med aminokislinami in posledično nastajanje listne in toge strukture.
• Vezave : so nenormalne strukture v jedru in njihova tvorba poteka zunaj zlaganja proteina.

Terciarna struktura

To se zgodi, ko je razporejanje sekundarne strukture razporejeno v tridimenzionalni prostor.

Kvartarna struktura

Ta struktura poteka preko interakcije med polipeptidnimi verigami, ki so enake ali ne, ki se združujejo in tvorijo edinstveno tridimenzionalno strukturo.

Funkcije proteinov

Proteini igrajo ključno vlogo v telesu. So osnova materiala, ki tvori organe in tkiva, kot tudi podlaga za nastanek kosti, las, zob itd.

Delovanje proteina se spreminja glede na njegovo obliko in strukturo. Praktično vse funkcije celic morajo posredovati beljakovine.

Oglejte si nekatere glavne funkcije beljakovin.

• Strukturirajte celice.
• Delujte kot encimi in tako pospešite kemične reakcije.
• Transportne molekule in ioni.
• Shranjujte snovi.
• Pomaga gibanje celic in tkiv.
• Zgradite in popravite tkiva in mišice.
• Sodelujte v regulaciji genov.
• Povzroči krčenje mišic z delovanjem dveh vrst beljakovin: miozina in aktina .
• Brani organizem (protitelesa so vrste beljakovin).
• Prenos kisika (hemoglobin je beljakovina, ki prenaša kisik skozi telo).
• Zagotovite energijo.
• Zakon o regulaciji metabolizma v obliki hormonov.

Značilnosti beljakovin

Ena glavnih značilnosti beljakovin je označena denaturacijska zmogljivost. Denaturacija je nepovratna sprememba lastnosti beljakovin, ko se segrejejo ali mešajo.

Kar se tiče človeškega telesa, je druga največja sestavina organizma in potem le voda.

Značilnosti beljakovin se razlikujejo glede na njihov izvor: tiste živalskega izvora imajo višjo biološko vrednost; so popolne beljakovine, z vsemi esencialnimi aminokislinami v idealnih količinah in razmerjih.

Beljakovine in hrana

Ko zaužijemo hrano, je uporaba beljakovin v našem organizmu skozi prebavo.

V razgradnji so beljakovine izpostavljene kislini in pride do hidrolize in s tem denaturacije .

Pri izpostavljenosti prekomerni toploti in vznemirjenju se na primer sekundarne in terciarne strukture nepopravljivo spremenijo in s tem izgubijo svoje lastnosti. Zaradi tega nekatera živila izgubijo svojo hranilno moč, ko so kuhana.

Beljakovine so lahko živalskega izvora in rastlinskega izvora.

Spoznajte glavne značilnosti teh beljakovin.

Živila z visoko vsebnostjo živalskih beljakovin

Oglejte si seznam primerov beljakovinskih živil živalskega izvora.

• Tuna
• Kozice
• Rdeče meso
• Piščanec
• Jajca
• Peru
• Svinjina
• Jogurt

Živila, bogata z rastlinskimi beljakovinami

Oglejte si seznam primerov beljakovinskih živil rastlinskega izvora.

• Almond
• Peanut
• Rjavi riž
• Oves
• Brokoli
• Grah
• Špinača
• Kuhani fižol
• Leča

Med živili rastlinskega izvora obstajajo tudi nekateri plodovi, bogati z beljakovinami :

• Avokado
• Prune
• Banana
• Posušena marelica
• Sl
• Malina
• Guava
• Jaboticaba
• Jaca
• Oranžna
• Melon
• Rozine

Prebava beljakovin

Proces prebave beljakovin se začne v želodcu. Klorovodikova kislina, ki je v njej prisotna, inicira proces z denaturiranjem proteinov, to je z uničevanjem vodikovih vezi v njihovi strukturi.

Nato proteolitične verige izgubijo obliko in so podvržene delovanju encimov. Na tej točki encim pepsin povzroči, da se beljakovine preoblikujejo v manjše molekule, kar pomeni, da pepsin povzroči delno razgradnjo proteina in hidrolizira peptidne vezi.

Druga faza prebave beljakovin se pojavi v tankem črevesu. V njem so beljakovine izpostavljene delovanjem pankreasnih encimov. Po tem se peptidi in aminokisline absorbirajo in prenesejo v jetra.

Encimi, ki sodelujejo pri presnovi beljakovin

Odstotek beljakovin, ki jih telo sprosti v obliki iztrebkov, ustreza približno 1% zaužite količine.

Sinteza beljakovin

Sinteza beljakovin je proces, ki ga določa DNK, v katerem biološke celice ustvarjajo nove beljakovine. To se zgodi v vseh celicah telesa.

Med procesom pride do prepisovanja DNK s strani RNA, ki jo prenaša, in nato s prenosom teh informacij z ribosomi in RNA transporterjem, ki nosi aminokisline.

Aminokislinsko zaporedje določa nastanek proteina.

Sinteza proteinov je razdeljena v tri faze: transkripcija, translacija in aktivacija aminokislin .

Več o RNA.

Transkripcija

V transkripcijski fazi sporočilna RNA (mRNA) prepiše sporočilo cistrona (del DNK).

Encim RNA polimeraze se veže na encimski kompleks. Dvojna vijačnica se razveljavi in ​​tako se vodikove vezi, ki vežejo baze verig, uničijo.

Nato se začne proces sinteze molekule mRNA. Med tem postopkom potekajo povezave med bazami:

• DNA adenin z mRNA mRNA.
• DNA timin z mRNA adeninom.
• DNA citozina z mRNA gvaninom in tako naprej.

Na koncu se molekula mRNA loči od verige DNA (ki ima ponovno vodikove vezi) in ponovno vzpostavi dvojno vijačnico.

Preden zapustimo jedro, je RNA dozorela ali predelana. Nekateri njegovi deli se odstranijo in tisti, ki ostanejo, vzpostavijo vezi med njimi in tvorijo zrelo RNA.

Ta RNA ima kodiranje aminokislin in lahko preide v citoplazmo, ki je del celice, kjer se bo pojavila faza prevajanja.

Prevajanje

Na tej stopnji nastajajo beljakovine.

Faza prevajanja poteka v citoplazmi celice in je sestavljena iz postopka, kjer je sporočilo, prisotno v mRNA, dekodirano v ribosomu.

Aktiviranje aminokislin

Med postopkom prevajanja RNA Carrier (RNAt) vstopi v sceno. Zato je določen, ker ima funkcijo prenosa aminokislin iz citoplazme v ribosome.

Aminokisline nato aktivirajo nekateri encimi, ki se vežejo na tRNA, kar povzroči kompleks aa-RNAt.

Elektroforeza beljakovin

Elektroforeza beljakovin je pregled, ki je sestavljen iz ločevanja beljakovin v urinu (urinske beljakovine) ali krvnega seruma (serumskih beljakovin).

To je preiskava, ki se uporablja za odkrivanje odsotnosti, zmanjšanja ali povečanja beljakovin, kot tudi za odkrivanje prisotnosti nenormalnih beljakovin. Ta test pomaga pri diagnosticiranju bolezni, ki vplivajo na absorpcijo, izgubo in proizvodnjo beljakovin.

Nepravilna količina beljakovin lahko na primer kaže na težave z ledvicami, sladkorno bolezen, avtoimunske bolezni in rak.

Merjenje količine skupnih beljakovin lahko tudi kaže na prehranski status posameznika.

Presežek beljakovin v telesu

Vnos beljakovin mora biti zmeren, saj lahko presežek povzroči zdravstvene težave. Organizem, ki ima prekomerno količino beljakovin, lahko poškoduje ledvice (kot so kamni) in razvije bolezni, kot so arterioskleroza in osteoporoza, povečanje telesne mase in težave v jetrih.

Iz tega razloga je treba biti zelo previden, da sledimo tako imenovani "proteinski dieti" (prehrana, ki temelji na živilih, ki so dobri viri beljakovin), saj poraba ne more biti pretirana.

Malo beljakovin v telesu

Če je po eni strani prekomerna količina beljakovin v telesu škodljiva za telo, je tudi zelo nizka količina škodljiva.

Eden od učinkov, ki ga povzroča majhna količina beljakovin v telesu, je na primer atrofija dela centralnega živčnega sistema.

Poleg tega lahko posameznik predstavi tudi zmanjšanje telesne teže, konstanten občutek utrujenosti, bolečine v mišicah, težave z zdravljenjem, izgubo las itd.

Viri RSS

Mišični proteini

Poraba živil, bogatih z beljakovinami, je temeljnega pomena za tiste, ki se vadijo z namenom pridobivanja mišične mase.

Med vajami se v mišičnem tkivu pojavi razgradnja beljakovin. Za popravilo teh tkiv bo telo iskalo obstoječe prehranske beljakovine.

Zato je bistvenega pomena za posameznika, ki vaje in želi doseči določeno rast mišic, da redno zaužije hrano, bogato z beljakovinami, ves dan.

Nekateri ljudje se obrnejo na uporabo beljakovinskih dodatkov, ki dopolnjujejo priporočeni dnevni vnos.

Vendar pa mora to uporabo spremljati strokovnjak za prehrano, ki bo med drugim upošteval tudi prehranjevalne navade osebe, način življenja in šport.

Alergija na beljakovine kravjega mleka

Alergija na beljakovine kravjega mleka, znana tudi kot APLV, velja za najpogostejšo alergijo na hrano. Ocenjuje se, da 2, 2% otrok predstavlja APLV v prvih letih življenja.

To je alergijska reakcija, da telo ne le, ko je v stiku s kravjim mlekom, ampak tudi ko je v stiku z njegovimi derivati.

Ta reakcija se lahko manifestira na tri različne načine: IgE posredovana, ne IgE posredovana ali mešana .

Spodaj so navedene nekatere značilnosti vsake oblike manifestacije: