Η αξία και ο ρόλος των πρωτεϊνών στο ανθρώπινο σώμα

Οποιαδήποτε κύτταρα αναπτύσσονται, αναπτύσσονται και ανανεώνονται χάρη σε μια πρωτεΐνη - μια σύνθετη οργανική ουσία, καταλύτη για όλες τις βιοχημικές αντιδράσεις. Η κατάσταση του DNA, η μεταφορά της αιμοσφαιρίνης, η διάσπαση των λιπών δεν είναι ένας πλήρης κατάλογος συνεχών λειτουργιών που εκτελούνται από αυτήν την ουσία για μια πλήρη ζωή. Ο ρόλος των πρωτεϊνών είναι τεράστιος, εξαιρετικά σημαντικός και απαιτεί ιδιαίτερη προσοχή..

  1. Τι είναι η πρωτεΐνη
  2. Τι είναι η πρωτεΐνη
  3. Οι πρωτεΐνες λειτουργούν στο σώμα
  4. Συμπτώματα έλλειψης πρωτεϊνών στο σώμα
  5. Πόση πρωτεΐνη απαιτείται για αφομοίωση
  6. Υψηλή περιεκτικότητα σε πρωτεΐνες στα τρόφιμα
  7. Αναλογία πρωτεϊνών στα τρόφιμα
  8. Πρωτεϊνικά αμινοξέα
  9. Σε τι οδηγεί η έλλειψη πρωτεϊνών στο σώμα;
  10. Όταν η πρωτεΐνη βλάπτει το σώμα

Τι είναι η πρωτεΐνη

Οι πρωτεΐνες (πρωτεΐνες / πολυπεπτίδια) είναι οργανικές ουσίες, φυσικά πολυμερή που περιέχουν είκοσι συνδεδεμένα αμινοξέα. Οι συνδυασμοί παρέχουν πολλές προβολές. Το σώμα αντιμετωπίζει από μόνη της τη σύνθεση δώδεκα μη απαραίτητων αμινοξέων.

Οκτώ από τα είκοσι απαραίτητα αμινοξέα που βρίσκονται στην πρωτεΐνη δεν μπορούν να συντεθούν από τον οργανισμό μόνα τους · λαμβάνονται με τροφή. Η βαλίνη, η λευκίνη, η ισολευκίνη, η μεθειονίνη, η τρυπτοφάνη, η λυσίνη, η θρεονίνη, η φαινυλαλανίνη είναι σημαντικές για τη ζωή..

Τι είναι η πρωτεΐνη

Διάκριση μεταξύ ζώων και λαχανικών (κατά προέλευση). Απαιτεί τη χρήση δύο τύπων.

Ζώο:

  • Κρέας;
  • Ενα ψάρι;
  • Προιοντα γαλακτος;
  • Αυγά.

Το λευκό αυγού απορροφάται εύκολα και σχεδόν πλήρως από το σώμα (90-92%). Οι πρωτεΐνες των γαλακτοκομικών προϊόντων που έχουν υποστεί ζύμωση είναι ελαφρώς χειρότερες (έως και 90%). Οι πρωτεΐνες από φρέσκο ​​πλήρες γάλα απορροφώνται ακόμη λιγότερο (έως και 80%).
Η αξία του βοείου κρέατος και των ψαριών στον καλύτερο συνδυασμό βασικών αμινοξέων.

Λαχανικό:

  • Δημητριακά, δημητριακά
  • Οσπρια;
  • Σόγια;
  • ΞΗΡΟΙ ΚΑΡΠΟΙ;
  • Φρούτα.

Η σόγια, η ελαιοκράμβη και οι βαμβακόσποροι έχουν καλή αναλογία αμινοξέων για το σώμα. Στα δημητριακά, αυτός ο λόγος είναι ασθενέστερος..

Δεν υπάρχει προϊόν με τέλεια αναλογία αμινοξέων. Η σωστή διατροφή περιλαμβάνει συνδυασμό ζωικών και φυτικών πρωτεϊνών.

Η βάση της διατροφής "σύμφωνα με τους κανόνες" είναι η ζωική πρωτεΐνη. Είναι πλούσιο σε απαραίτητα αμινοξέα και εξασφαλίζει καλή απορρόφηση φυτικών πρωτεϊνών.

Οι πρωτεΐνες λειτουργούν στο σώμα

Όντας σε κύτταρα ιστών, εκτελεί πολλές λειτουργίες:

  1. Προστατευτικός. Η λειτουργία του ανοσοποιητικού συστήματος είναι η εξουδετέρωση ξένων ουσιών. Παράγονται αντισώματα.
  2. Μεταφορά. Προμήθεια διαφόρων ουσιών, για παράδειγμα αιμοσφαιρίνης (παροχή οξυγόνου).
  3. Κανονιστική. Διατήρηση ορμονικών επιπέδων.
  4. Μοτέρ. Όλοι οι τύποι κίνησης παρέχουν ακτίνη και μυοσίνη.
  5. Πλαστική ύλη. Η κατάσταση του συνδετικού ιστού ελέγχεται από το περιεχόμενο κολλαγόνου.
  6. Καταλυτικός. Είναι καταλύτης και επιταχύνει τη διέλευση όλων των βιοχημικών αντιδράσεων.
  7. Αποθήκευση και μετάδοση πληροφοριών γονιδίων (μόρια DNA και RNA).
  8. Ενέργεια. Παροχή ενέργειας σε όλο το σώμα.

Άλλοι παρέχουν αναπνοή, είναι υπεύθυνοι για την πέψη των τροφίμων και ρυθμίζουν το μεταβολισμό. Η φωτοευαίσθητη πρωτεΐνη ροδοψίνη που είναι υπεύθυνη για την οπτική λειτουργία.

Τα αιμοφόρα αγγεία περιέχουν ελαστίνη, χάρη στην οποία λειτουργούν πλήρως. Το πρωτεϊνικό ινωδογόνο παρέχει πήξη του αίματος.

Συμπτώματα έλλειψης πρωτεϊνών στο σώμα

Η ανεπάρκεια πρωτεϊνών είναι αρκετά συχνή σε περίπτωση ακατάλληλης διατροφής και υπερκινητικού τρόπου ζωής ενός σύγχρονου ατόμου. Σε ήπια μορφή, εκφράζεται σε τακτική κόπωση και επιδείνωση της απόδοσης. Με αύξηση σε ανεπαρκείς ποσότητες, το σώμα σηματοδοτεί μέσω συμπτωμάτων:

  1. Γενική αδυναμία και ζάλη. Μειωμένη διάθεση και δραστηριότητα, εμφάνιση μυϊκής κόπωσης χωρίς πολλή σωματική άσκηση, κακός συντονισμός κινήσεων, εξασθένιση της προσοχής και της μνήμης.
  2. Πονοκέφαλοι και κακός ύπνος. Η εμφάνιση αϋπνίας και άγχους δείχνει έλλειψη σεροτονίνης.
  3. Συχνές αλλαγές στη διάθεση, γκρινιάρισμα. Η έλλειψη ενζύμων και ορμονών προκαλεί μείωση του νευρικού συστήματος: ευερεθιστότητα για οποιονδήποτε λόγο, παράλογη επιθετικότητα, συναισθηματική ακράτεια.
  4. Χλωμό δέρμα, εξανθήματα. Με έλλειψη πρωτεΐνης που περιέχει σίδηρο, αναπτύσσεται αναιμία, τα συμπτώματα της οποίας είναι η ξηρότητα και η ωχρότητα του δέρματος, οι βλεννογόνοι.
  5. Οίδημα των άκρων. Η χαμηλή περιεκτικότητα σε πρωτεΐνες στο πλάσμα του αίματος διαταράσσει την ισορροπία νερού-αλατιού. Το υποδόριο λίπος αποθηκεύει υγρό στους αστραγάλους και τους αστραγάλους.
  6. Κακή επούλωση τραυμάτων και εκδορών. Η αναγέννηση των κυττάρων αναστέλλεται λόγω της έλλειψης "δομικού υλικού".
  7. Εύθραυστη και τριχόπτωση, ευθραυστότητα των νυχιών. Η εμφάνιση πιτυρίδας λόγω ξηρού δέρματος, απολέπισης και ρωγμών της πλάκας των νυχιών είναι το πιο κοινό σήμα του σώματος για την έλλειψη πρωτεΐνης. Τα μαλλιά και τα νύχια αυξάνονται συνεχώς και αντιδρούν άμεσα στην έλλειψη ουσιών που προάγουν την ανάπτυξη και την ευημερία.
  8. Αδικαιολόγητη απώλεια βάρους. Η εξαφάνιση κιλών χωρίς προφανή λόγο οφείλεται στην ανάγκη του οργανισμού να αντισταθμίσει την έλλειψη πρωτεΐνης λόγω μυϊκής μάζας.
  9. Αποτυχία της καρδιάς και των αιμοφόρων αγγείων, η εμφάνιση δύσπνοιας Η εργασία των αναπνευστικών, πεπτικών και ουρογεννητικών συστημάτων επιδεινώνεται επίσης. Δύσπνοια χωρίς σωματική άσκηση, βήχας χωρίς κρυολόγημα και ιογενείς ασθένειες.

Με την εμφάνιση συμπτωμάτων αυτού του είδους, θα πρέπει να αλλάξετε αμέσως το σχήμα και την ποιότητα των τροφίμων, να αναθεωρήσετε τον τρόπο ζωής σας, εάν επιδεινωθεί, συμβουλευτείτε έναν γιατρό.

Πόση πρωτεΐνη απαιτείται για αφομοίωση

Το ημερήσιο ποσοστό κατανάλωσης εξαρτάται από την ηλικία, το φύλο, τον τύπο εργασίας. Τα δεδομένα σχετικά με τους κανόνες παρουσιάζονται στον πίνακα (παρακάτω) και υπολογίζονται για το κανονικό βάρος.
Δεν είναι απαραίτητο να διαχωρίσετε την πρόσληψη πρωτεΐνης πολλές φορές. Ο καθένας καθορίζει τη μορφή που είναι κατάλληλη για τον εαυτό τους, το κύριο πράγμα είναι να διατηρηθεί το ημερήσιο ποσοστό κατανάλωσης.

Εργατική δραστηριότητα +

άγχος άσκησηςΗλικίαΠοσοστό πρόσληψης πρωτεϊνών ανά ημέρα, gΓια τους άνδρεςΓια γυναίκεςΣύνολοΖωική προέλευσηΣύνολοΖωική προέλευσηΧωρίς φορτίο18-409658824940-6089537545Μικρός βαθμός18-409954844640-6092507745Μέσος βαθμός18-4010258864740-6093517944Υψηλός βαθμός18-4010854924640-60εκατό508543Περιοδικός18-408048714340-6075456841Ηλικία συνταξιοδότησης75456841

Υψηλή περιεκτικότητα σε πρωτεΐνες στα τρόφιμα

Αναγνωρισμένα τρόφιμα που περιέχουν πρωτεΐνες:

  • Κρέας πουλερικών. Περιεχόμενο 17 ÷ 22 g (ανά 100 g)
  • Άλλο κρέας: 15 ÷ 20 g;
  • Ψάρια: 14 ÷ 20 g;
  • Θαλασσινά: 15 ÷ 18 g;
  • Όσπρια: 20 ÷ 25 g;
  • Τυχόν ξηροί καρποί: 15 ÷ 30 g.
  • Αυγά: 12 g;
  • Σκληρά τυριά: 25 ÷ 27 g;
  • Τυρί cottage: 14 ÷ 18 g;
  • Δημητριακά: 8 ÷ 12 g;

Από όλα τα είδη κρέατος, το βόειο κρέας θα βρίσκεται στην πρώτη θέση μετά τα πουλερικά ως προς το περιεχόμενο: 18,9 g. Μετά από αυτό, χοιρινό: 16,4 g, αρνί: 16,2 g.

Μόλυβδος καλαμαριών και γαρίδων στα θαλασσινά: 18,0 g.
Το πλουσιότερο ψάρι σε πρωτεΐνες είναι ο σολομός: 21,8 g, έπειτα ο ροζ σολομός: 21 g, η πέρκα: 19 g, το σκουμπρί: 18 g, η ρέγγα: 17,6 g και ο γάδος: 17,5 g.

Μεταξύ των γαλακτοκομικών προϊόντων, οι θέσεις διατηρούνται σταθερά από το κεφίρ και την ξινή κρέμα: 3,0 g, μετά το γάλα: 2,8 g.
Δημητριακά υψηλής περιεκτικότητας - Ηρακλής: 13,1 g, κεχρί: 11,5 g, σιμιγδάλι: 11,3 g.

Γνωρίζοντας τον κανόνα και λαμβάνοντας υπόψη τις οικονομικές δυνατότητες, μπορείτε να καταρτίσετε σωστά ένα μενού και να φροντίσετε να το συμπληρώσετε με λίπη και υδατάνθρακες.

Αναλογία πρωτεϊνών στα τρόφιμα

Η αναλογία πρωτεϊνών, λιπών, υδατανθράκων σε μια υγιεινή διατροφή πρέπει να είναι (σε ​​γραμμάρια) 1: 1: 4. Το κλειδί για ένα ισορροπημένο υγιές γεύμα μπορεί να παρουσιάζεται διαφορετικά: πρωτεΐνες 25-35%, λίπη 25-35%, υδατάνθρακες 30-50%.

Σε αυτήν την περίπτωση, τα λίπη πρέπει να είναι υγιή: ελαιόλαδο ή λιναρόσπορο, ξηροί καρποί, ψάρια, τυριά.

Οι υδατάνθρακες στο πιάτο είναι σκληρά ζυμαρικά, φρέσκα λαχανικά, καθώς και φρούτα / αποξηραμένα φρούτα, γαλακτοκομικά προϊόντα.

Οι πρωτεΐνες σε μια μερίδα μπορούν να συνδυαστούν κατά βούληση: λαχανικό + ζώο.

Πρωτεϊνικά αμινοξέα

Τα υποκατάστατα μπορούν να συντεθούν από τον ίδιο τον οργανισμό, αλλά η πρόσληψή τους από το εξωτερικό δεν είναι ποτέ περιττή. Ειδικά με έναν ενεργό τρόπο ζωής και υψηλή σωματική δραστηριότητα.

Όλα είναι σημαντικά, χωρίς εξαίρεση, τα πιο δημοφιλή από αυτά:

Άλανιν.
Διεγείρει το μεταβολισμό των υδατανθράκων, βοηθά στην εξάλειψη των τοξινών. Υπεύθυνος για "καθαριότητα". Υψηλή περιεκτικότητα σε κρέας, ψάρι, γαλακτοκομικά προϊόντα.

Αργινίνη.
Απαραίτητο για τη συστολή μυών, υγιούς δέρματος, χόνδρου και αρθρώσεων. Προωθεί την καύση λίπους και τη λειτουργία του ανοσοποιητικού συστήματος. Διατίθεται σε οποιοδήποτε κρέας, γάλα, ξηρούς καρπούς, ζελατίνη.

Ασπαρτικό οξύ.
Παρέχει ενεργειακή ισορροπία. Βελτιώνει τη λειτουργικότητα του κεντρικού νευρικού συστήματος. Τα πιάτα με βόειο κρέας και κοτόπουλο, γάλα και ζάχαρη από ζαχαροκάλαμο αναπληρώνουν καλά τον ενεργειακό πόρο. Περιέχεται σε πατάτες, ξηρούς καρπούς, δημητριακά.

Ιστιδίνη.
Το κύριο «δομικό» του σώματος μετατρέπεται σε ισταμίνη και αιμοσφαιρίνη. Θεραπεύει γρήγορα τις πληγές, είναι υπεύθυνος για τους μηχανισμούς ανάπτυξης. Σχετικά υψηλή περιεκτικότητα σε γάλα, δημητριακά και οποιοδήποτε κρέας.

Σερίνη.
Νευροδιαβιβαστής, απαραίτητος για την καθαρή εργασία του εγκεφάλου και του κεντρικού νευρικού συστήματος. Διατίθεται σε φιστίκια, κρέας, δημητριακά, σόγια.

Με καλή διατροφή και σωστό τρόπο ζωής, όλα τα αμινοξέα θα εμφανίζονται στο σώμα για τη σύνθεση «κύβων» και μοντελοποίησης της υγείας, της ομορφιάς και της μακροζωίας.

Σε τι οδηγεί η έλλειψη πρωτεϊνών στο σώμα;

  1. Συχνές μολυσματικές ασθένειες, εξασθένιση του ανοσοποιητικού συστήματος.
  2. Άγχος και άγχος.
  3. Γήρανση και επιβράδυνση όλων των μεταβολικών διεργασιών.
  4. Παρενέργεια της χρήσης ορισμένων φαρμάκων.
  5. Δυσλειτουργίες του πεπτικού σωλήνα.
  6. Τραύμα.
  7. Γεύματα βασισμένα σε fast food, στιγμιαία προϊόντα, ημιτελή προϊόντα χαμηλής ποιότητας.

Μια ανεπάρκεια σε ένα αμινοξύ θα σταματήσει την παραγωγή μιας συγκεκριμένης πρωτεΐνης. Το σώμα έχει σχεδιαστεί σύμφωνα με την αρχή της «πλήρωσης των κενών», οπότε τα αμινοξέα που λείπουν θα εξαχθούν από τη σύνθεση άλλων πρωτεϊνών. Αυτή η «ανοικοδόμηση» διαταράσσει τη λειτουργία των οργάνων, των μυών, της καρδιάς, του εγκεφάλου και στη συνέχεια προκαλεί την ασθένεια.

Η ανεπάρκεια πρωτεϊνών στα παιδιά αναστέλλει την ανάπτυξη, προκαλεί σωματικές και διανοητικές αναπηρίες.
Η ανάπτυξη της αναιμίας, η εμφάνιση δερματικών παθήσεων, η παθολογία των οστών και των μυϊκών ιστών - αυτός δεν είναι ένας πλήρης κατάλογος ασθενειών. Η σοβαρή πρωτεϊνική δυστροφία μπορεί να οδηγήσει σε marasmus και kwashiorkor (ένας τύπος σοβαρής δυστροφίας στο πλαίσιο της έλλειψης πρωτεϊνών).

Όταν η πρωτεΐνη βλάπτει το σώμα

  • υπερβολική λήψη?
  • χρόνιες παθήσεις του ήπατος, των νεφρών, της καρδιάς και των αιμοφόρων αγγείων.

Η υπερβολική αφθονία δεν συμβαίνει συχνά λόγω της ελλιπούς απορρόφησης της ουσίας από τον οργανισμό. Εμφανίζεται σε όσους θέλουν να αυξήσουν τους μυς το συντομότερο δυνατό χωρίς να ακολουθήσουν τις συστάσεις των εκπαιδευτών και των διατροφολόγων.

Τα προβλήματα της "περιττής" υποδοχής περιλαμβάνουν:

ΝΕΦΡΙΚΗ ΑΝΕΠΑΡΚΕΙΑ. Υπερβολικές ποσότητες πρωτεϊνών υπερφορτώνουν τα όργανα, διαταράσσοντας τη φυσική τους λειτουργία. Το "φίλτρο" δεν αντέχει το φορτίο, εμφανίζονται νεφροπάθειες.

Ηπατική νόσος. Η υπερβολική πρωτεΐνη συσσωρεύει αμμωνία στο αίμα, γεγονός που καθιστά το ήπαρ χειρότερο.

Η ανάπτυξη της αθηροσκλήρωσης. Τα περισσότερα ζωικά προϊόντα, εκτός από τα θρεπτικά συστατικά, περιέχουν επιβλαβή λίπη και χοληστερόλη..

Τα άτομα που πάσχουν από συκώτι, νεφρά, καρδιαγγειακά και πεπτικά συστήματα πρέπει να περιορίσουν την πρόσληψη πρωτεϊνών.

Η φροντίδα της υγείας σας ανταμείβεται εκατό φορές σε όσους το νοιάζονται. Για να αποφύγετε σοβαρές συνέπειες, πρέπει να θυμάστε για την ανάγκη του σώματος για ανάρρωση. Η πλήρης ξεκούραση, το φαγητό, οι ειδικοί που επισκέπτονται θα παρατείνουν τη νεολαία, την υγεία και τη ζωή.

Πρωτεΐνη

Το περιεχόμενο του άρθρου:

Οι πρωτεΐνες είναι απαραίτητα συστατικά που είναι απαραίτητα για την ομαλή λειτουργία του σώματος. Οι πηγές αυτών των ουσιών είναι ζωικά και φυτικά προϊόντα. Προκειμένου τα πρωτεϊνικά στοιχεία να απορροφηθούν πλήρως από το σώμα, είναι απαραίτητο να τα χρησιμοποιήσετε σωστά.

Τι είναι η πρωτεΐνη

Η πρωτεΐνη είναι μια οργανική ένωση που περιλαμβάνει άλφα αμινοξέα. Συνδέονται σε μια αλυσίδα μέσω ενός πεπτιδικού δεσμού. Στους ζωντανούς οργανισμούς, η πρωτεϊνική σύνθεση καθορίζεται από τον γενετικό κώδικα. Συνήθως 20 αμινοξέα εμπλέκονται στην παραγωγή αυτών των ουσιών. Οι συνδυασμοί τους δημιουργούν πρωτεϊνικά μόρια που διαφέρουν στις ιδιότητές τους..

Τύποι πρωτεϊνών

Οι τύποι πρωτεϊνών είναι οι εξής:

  1. Πρωτεΐνες αυγών κοτόπουλου. Απορροφούνται καλύτερα και θεωρούνται ως η αναφορά. Όλοι γνωρίζουν ότι τα αυγά περιλαμβάνουν πρωτεΐνη, η οποία είναι σχεδόν 100% λευκωματίνη και κρόκο.
  2. Κασεΐνη. Όταν εισέρχεται στο στομάχι, η ουσία μετατρέπεται σε θρόμβο, ο οποίος χωνεύεται για μεγάλο χρονικό διάστημα. Αυτό παρέχει ένα χαμηλό ποσοστό διάσπασης των πρωτεϊνών, το οποίο προκαλεί μια σταθερή παροχή αμινοξέων στο σώμα..
  3. Πρωτεΐνες ορού γάλακτος: Αυτά τα συστατικά αναλύουν το γρηγορότερο. Το επίπεδο αμινοξέων και πεπτιδίων στο αίμα αυξάνεται εντός 1 ώρας μετά την κατανάλωση τέτοιων προϊόντων. Σε αυτήν την περίπτωση, η λειτουργία σχηματισμού οξέος του στομάχου παραμένει αμετάβλητη.
  4. Πρωτεΐνες σόγιας. Τέτοιες ουσίες έχουν μια ισορροπημένη σύνθεση σημαντικών αμινοξέων. Μετά την κατανάλωση τέτοιων προϊόντων, η περιεκτικότητα σε χοληστερόλη μειώνεται. Επομένως, τέτοια τρόφιμα αξίζει να τρώτε για υπέρβαρα άτομα. Ταυτόχρονα, το κύριο μειονέκτημα των πρωτεϊνών σόγιας είναι η παρουσία ενός αναστολέα του πεπτικού ενζύμου τρυψίνης.
  5. Φυτικές πρωτεΐνες. Τέτοιες ουσίες απορροφώνται από το ανθρώπινο σώμα μάλλον ελάχιστα. Τα κύτταρα τους έχουν παχιές μεμβράνες που αντιστέκονται στην επίδραση των πεπτικών χυμών. Επίσης προβλήματα με την απορρόφηση οφείλονται στην παρουσία αναστολέων των πεπτικών ενζύμων σε ορισμένα φυτά..
  6. Πρωτεΐνη ψαριού Η απομόνωση πρωτεΐνης ψαριού διασπάται μάλλον αργά στην κατάσταση των αμινοξέων.

Σύνθεση πρωτεϊνών

Η σύνθεση πρωτεϊνών πραγματοποιείται σε ειδικά σωματίδια - ριβοσώματα.

Αυτή η διαδικασία λαμβάνει χώρα σε διάφορα στάδια:

  • ενεργοποίηση αμινοξέων.
  • έναρξη μιας πρωτεϊνικής αλυσίδας.
  • επιμήκυνση;
  • λήξη;
  • αναδίπλωση και επεξεργασία.

Πρωτεϊνική σύνθεση

Η σύνθεση των πρωτεϊνών είναι γραμμικά πολυμερή που περιλαμβάνουν υπολείμματα α-L-αμινοξέος. Επίσης, τροποποιημένα υπολείμματα αμινοξέων και συστατικά μη αμινοξέων μπορεί να υπάρχουν σε μόρια πρωτεΐνης.

Τα αμινοξέα χαρακτηρίζονται με συντομογραφίες που περιλαμβάνουν 1 ή 3 γράμματα. Οι πρωτεΐνες που έχουν μήκος 2 έως αρκετές δεκάδες αμινοξέων ονομάζονται πεπτίδια. Εάν υπάρχει υψηλός βαθμός πολυμερισμού, ονομάζονται πρωτεΐνες. Ωστόσο, ένας τέτοιος διαχωρισμός θεωρείται μάλλον αυθαίρετος..

Πρωτεϊνικές ιδιότητες

Οι πρωτεΐνες έχουν τις ακόλουθες ιδιότητες:

  1. Διάφορη υδατοδιαλυτότητα. Τα πρωτεϊνικά στοιχεία που διαλύονται οδηγούν στο σχηματισμό κολλοειδών διαλυμάτων.
  2. Υδρόλυση. Υπό την επίδραση ενζύμων ή διαλυμάτων ανόργανων οξέων, η πρωτογενής δομή της πρωτεΐνης καταστρέφεται και σχηματίζεται ένα μείγμα αμινοξέων.
  3. Μετουσίωση. Αυτός ο όρος σημαίνει μερική ή πλήρη καταστροφή της δομής ενός πρωτεϊνικού μορίου. Αυτή η διαδικασία μπορεί να συμβεί υπό την επίδραση διαφόρων παραγόντων - αυξημένες θερμοκρασίες, διαλύματα αλάτων βαρέων μετάλλων, οξέων ή αλκαλίων, ραδιενεργών ακτινοβολιών, μεμονωμένων οργανικών ουσιών.

Πρωτεϊνικές λειτουργίες

Ας εξετάσουμε λεπτομερέστερα ορισμένες σημαντικές λειτουργίες των πρωτεϊνών:

  1. Κατασκευή Τέτοιες ουσίες εμπλέκονται στο σχηματισμό κυττάρων και εξωκυτταρικών στοιχείων. Υπάρχουν σε μεμβράνες, τένοντες, μαλλιά.
  2. Μεταφορά. Το πρωτεϊνικό συστατικό του αίματος, που ονομάζεται αιμοσφαιρίνη, προσδίδει οξυγόνο και το διανέμει σε διάφορους ιστούς και όργανα. Στη συνέχεια μεταφέρει το διοξείδιο του άνθρακα πίσω.
  3. Κανονιστική. Οι πρωτεΐνες ορμόνες εμπλέκονται σε μεταβολικές διεργασίες. Η ινσουλίνη είναι υπεύθυνη για τη ρύθμιση των επιπέδων γλυκόζης στο αίμα, εξασφαλίζει την παραγωγή γλυκογόνου και αυξάνει τη μετατροπή των υδατανθράκων σε λίπη.
  4. Προστατευτικός. Όταν ξένα αντικείμενα ή μικροοργανισμοί εισέρχονται στο σώμα, παράγονται ειδικές πρωτεΐνες - αντισώματα. Βοηθούν στη σύνδεση και την εξουδετέρωση των αντιγόνων. Το ινώδες, το οποίο παράγεται από ινωδογόνο, σταματά την αιμορραγία.
  5. Μοτέρ. Υπάρχουν ειδικά συστατικά συσταλτικών πρωτεϊνών. Αυτά περιλαμβάνουν ακτίνη και μυοσίνη. Αυτές οι ουσίες παρέχουν τη συστολή του μυϊκού ιστού.
  6. Σήμα Στην επιφάνεια της κυτταρικής μεμβράνης, υπάρχουν πρωτεϊνικά μόρια που μπορούν να αλλάξουν την τριτογενή δομή υπό την επίδραση εξωτερικών παραγόντων. Αυτό βοηθά στη λήψη σημάτων από το εξωτερικό και τη μετάδοση εντολών στο κελί..
  7. Εναποθήκευση. Στα ζώα, οι πρωτεϊνικές ουσίες συνήθως δεν αποθηκεύονται. Εξαιρέσεις περιλαμβάνουν αυγοαλβουμίνη και καζεΐνη, η οποία υπάρχει στο γάλα. Σε αυτήν την περίπτωση, οι πρωτεΐνες συμβάλλουν στη συσσώρευση ορισμένων ουσιών. Η διάσπαση της αιμοσφαιρίνης οδηγεί στο γεγονός ότι ο σίδηρος δεν εκκρίνεται, αλλά αποθηκεύεται. Χάρη σε αυτό, σχηματίζεται ένα σύμπλεγμα με φερριτίνη.
  8. Ενέργεια Η κατανομή 1 g πρωτεΐνης συνοδεύεται από τη σύνθεση 17,6 kJ ενέργειας. Πρώτον, τα πρωτεϊνικά στοιχεία κατανέμονται σε αμινοξέα και μετά σε τελικά προϊόντα. Ως αποτέλεσμα, παράγονται νερό, αμμωνία και διοξείδιο του άνθρακα. Σε αυτήν την περίπτωση, οι πρωτεΐνες χρησιμοποιούνται ως πηγή ενέργειας μόνο εάν εξαντληθούν οι υπόλοιπες.
  9. Καταλυτικό Αυτή είναι μια από τις πιο σημαντικές λειτουργίες των πρωτεϊνικών στοιχείων. Τα ένζυμα είναι υπεύθυνα για αυτό, τα οποία ενεργοποιούν βιοχημικές διεργασίες σε κυτταρικές δομές..

Πρωτεϊνική δομή

Μεταξύ των οργανικών ουσιών, οι πρωτεΐνες που ονομάζονται βιοπολυμερή θεωρούνται οι περισσότερες. Είναι διαφορετικά. Αυτές οι ουσίες αντιπροσωπεύουν το 50-80% της ξηρής μάζας του κυττάρου.

Τα πρωτεϊνικά μόρια έχουν μεγάλο μέγεθος. Επομένως, συχνά ονομάζονται μακρομόρια. Η δομή των πρωτεϊνών περιλαμβάνει άνθρακα, υδρογόνο, άζωτο, οξυγόνο. Επιπλέον, μπορεί να περιέχουν θείο, σίδηρο, φώσφορο..

Οι πρωτεΐνες διαφέρουν σε αριθμό - από 100 έως αρκετές χιλιάδες, σύνθεση, ακολουθία μονομερών. Τα αμινοξέα δρουν ως μονομερή.

Πέψη των πρωτεϊνών

Οι πρωτεΐνες απορροφώνται στο στομάχι και στο λεπτό έντερο. Η διαδικασία πέψης είναι η υδρολυτική διάσπαση των πρωτεϊνών σε αμινοξέα.

Έχει ορισμένα χαρακτηριστικά:

  • Τα πρωτεολυτικά ένζυμα παράγονται σε αδρανή κατάσταση.
  • ενεργοποίηση παρατηρείται στον αυλό του πεπτικού σωλήνα λόγω μερικής πρωτεόλυσης.
  • Οι πρωτεάσες του πεπτικού σωλήνα χαρακτηρίζονται από ειδικότητα υποστρώματος - μπορούν να αναφέρονται σε ενδοπεπτίδια ή εξωπεπτιδάσες.

Το κύριο ένζυμο στο στομάχι που διασπά τις πρωτεΐνες είναι η πεψή. Συντίθεται σε ανενεργή κατάσταση και είναι το προένζυμο πεψινογόνο. Υπό την επίδραση του υδροχλωρικού οξέος, παρατηρείται μερική πρωτεόλυση του πεψινογόνου. Το αποτέλεσμα είναι μια ενεργή μορφή - πεψίνη.

Μεταβολισμός πρωτεϊνών στο σώμα

Ο μεταβολισμός των πρωτεϊνών στο σώμα είναι πολύ πιο περίπλοκος από τον μεταβολισμό των λιπιδίων ή των υδατανθράκων. Τα λιπαρά οξέα εισέρχονται στα κύτταρα σχεδόν στην αρχική τους μορφή και οι υδατάνθρακες χρησιμεύουν ως πηγή ενέργειας. Ταυτόχρονα, ο κύριος οικοδόμος μυών υφίσταται πολλές αλλαγές στο σώμα. Σε ορισμένα στάδια, η πρωτεΐνη μετατρέπεται σε υδατάνθρακες. Ως αποτέλεσμα, παράγεται ενέργεια.

Υπάρχουν διάφορα στάδια του μεταβολισμού των πρωτεϊνών, καθένα από τα οποία χαρακτηρίζεται από ορισμένα χαρακτηριστικά:

  1. Η κατάποση πρωτεϊνών στο σώμα. Υπό την επίδραση του σάλιου, οι δεσμοί γλυκογόνου διασπώνται. Ως αποτέλεσμα, σχηματίζεται γλυκόζη, διαθέσιμη για αφομοίωση. Τα υπόλοιπα ένζυμα σφραγίζονται. Σε αυτό το στάδιο, οι πρωτεΐνες που υπάρχουν στα τρόφιμα χωρίζονται σε μεμονωμένα στοιχεία και στη συνέχεια θα αφομοιωθούν.
  2. Πέψη. Υπό τη δράση της παγκρεατίνης και άλλων ενζύμων, παρατηρείται επακόλουθη μετουσίωση των πρωτεϊνών πρώτης τάξης. Το σώμα είναι σε θέση να λαμβάνει αμινοξέα αποκλειστικά από τις απλούστερες πρωτεΐνες αλυσίδες. Για να γίνει αυτό, παράγει οξύ. Αυτό διευκολύνει την ανάλυση των ουσιών.
  3. Χωρισμός σε αμινοξέα. Κάτω από τη δράση των κυττάρων των εντερικών βλεννογόνων, οι μετουσιωμένες πρωτεΐνες εισέρχονται στην κυκλοφορία του αίματος. Η απλή πρωτεΐνη μετατρέπεται από τον οργανισμό σε αμινοξέα.
  4. Διαίρεση σε ενέργεια. Υπό την επίδραση ενός μεγάλου αριθμού υποκατάστατων ινσουλίνης και ενζύμων για την πέψη υδατανθράκων, η πρωτεΐνη μετατρέπεται σε γλυκόζη. Όταν υπάρχει έλλειψη ενέργειας, το σώμα δεν μετουσιώνει την πρωτεΐνη, αλλά αμέσως την διαλύει. Το αποτέλεσμα είναι καθαρή ενέργεια.
  5. Ανακατανομή αμινοξέων Τα πρωτεϊνικά στοιχεία κυκλοφορούν στη συστηματική κυκλοφορία και υπό την δράση της ινσουλίνης εισέρχονται σε όλα τα κύτταρα. Κατά συνέπεια, σχηματίζονται οι απαιτούμενοι δεσμοί αμινοξέων. Καθώς οι πρωτεΐνες εξαπλώνονται σε όλο το σώμα, αποκαθίστανται θραύσματα μυϊκών στοιχείων και δομών, τα οποία σχετίζονται με τη διέγερση της παραγωγής, την εγκεφαλική εργασία και την περαιτέρω ζύμωση..
  6. Σχηματισμός νέων πρωτεϊνικών δομών: Τα αμινοξέα συνδέονται με μικροδιαλείμματα στους μύες και οδηγούν στη δημιουργία νέων ιστών. Ως αποτέλεσμα, παρατηρείται υπερτροφία των μυών. Τα αμινοξέα στην απαιτούμενη σύνθεση μετατρέπονται σε ιστό μυϊκής πρωτεΐνης.
  7. Μεταβολισμός πρωτεϊνών. Με μια περίσσεια τέτοιων δομών, υπό την επίδραση της ινσουλίνης, διεισδύουν και πάλι στο κυκλοφορικό σύστημα. Αυτό οδηγεί στο σχηματισμό νέων δομών. Με σημαντική ένταση στους μυς, παρατεταμένη νηστεία ή κατά τη διάρκεια μιας περιόδου ασθένειας, το σώμα χρησιμοποιεί πρωτεΐνες για να αντισταθμίσει την έλλειψη αμινοξέων σε άλλους ιστούς.
  8. Κινούμενες λιπιδικές δομές. Οι πρωτεΐνες που συνδυάζονται στο ένζυμο λιπάση, διευκολύνουν την κίνηση και την πέψη των πολυακόρεστων λιπαρών οξέων με τη χολή. Αυτά τα στοιχεία εμπλέκονται στην κυκλοφορία των λιπών και στην παραγωγή χοληστερόλης. Δεδομένης της σύνθεσης αμινοξέων, οι πρωτεΐνες μπορούν να συντεθούν σε καλή ή κακή χοληστερόλη.
  9. Αφαίρεση οξειδωμένων προϊόντων. Τα χρησιμοποιημένα αμινοξέα αφήνουν το σώμα με μεταβολικά προϊόντα. Οι μύες που έχουν υποστεί βλάβη λόγω στρες εκκρίνονται επίσης από το σώμα..

Τροφές πλούσιες σε πρωτεΐνες

Υπάρχουν αρκετές πηγές για τέτοια στοιχεία. Οι ζωικές τροφές πλούσιες σε πρωτεΐνες περιλαμβάνουν τα ακόλουθα:

  1. Κοτόπουλο. 100 g προϊόντος περιέχει περίπου 20 g πρωτεϊνών. Επιπλέον, τέτοιο κρέας δεν περιέχει σχεδόν καθόλου λίπος. Αυτό ισχύει για άτομα που ελέγχουν το βάρος τους ή παίζουν σπορ.
  2. Ψάρια - Οι πιο πολύτιμες πηγές πρωτεΐνης είναι ο τόνος και ο σολομός. Επιπλέον, τα προϊόντα περιέχουν πολύτιμα ωμέγα-3 οξέα, τα οποία σταθεροποιούν την καρδιακή λειτουργία και βελτιώνουν τη διάθεση..
  3. Χοιρινό. Ανάλογα με την περιεκτικότητα σε λίπος του κρέατος, 100 g του προϊόντος ενδέχεται να περιέχουν 11-16 g πρωτεϊνών. Το χοιρινό περιλαμβάνει επίσης βιταμίνες Β.
  4. Αυγά. 1 αυγό περιέχει 6 g πρωτεΐνης. Περιλαμβάνει επίσης βιταμίνη Β12 και χολίνη.
  5. Το βόειο κρέας 100 g προϊόντος περιέχει 19 g πρωτεΐνης. Επίσης, το βόειο κρέας περιλαμβάνει σίδηρο, καρνιτίνη και κρεατίνη.

Οι φυτικές πηγές πρωτεΐνης περιλαμβάνουν τα ακόλουθα:

  1. Οσπρια. Αυτά τα τρόφιμα έχουν υψηλή περιεκτικότητα σε πρωτεΐνες. 100 g μπιζέλια περιέχει 23 g αυτών των συστατικών και η σόγια περιέχει 34 g πρωτεϊνών.
  2. ΞΗΡΟΙ ΚΑΡΠΟΙ. Είναι πολύτιμες πηγές πρωτεϊνών και περιλαμβάνουν ακόρεστα λιπαρά οξέα.
  3. Μανιτάρια - Αυτά τα τρόφιμα περιέχουν 2-5% της συνολικής πρωτεΐνης. Ταυτόχρονα, υπάρχουν πληροφορίες ότι τα συστατικά τροφίμων από μανιτάρια απορροφώνται με μεγάλη δυσκολία..
  4. Είδος σίκαλης. Υπάρχουν 13 g πρωτεϊνών σε 100 g του προϊόντος. Δεν υπάρχει γλουτένη στο φαγόπυρο, επομένως προκαλεί αλλεργικές αντιδράσεις. Ταυτόχρονα, τα δημητριακά περιλαμβάνουν φυτοθρεπτικά συστατικά που επηρεάζουν την παραγωγή ινσουλίνης και αποκαθιστούν το μεταβολισμό..

Η ποσότητα πρωτεΐνης ανά ημέρα για το σώμα

Ο κανόνας της πρωτεΐνης ανά ημέρα για ένα ενήλικο ανθρώπινο σώμα είναι τουλάχιστον 50 g σε καθαρή μορφή, που αντιστοιχεί σε 150 g λευκού κρέατος ή ψαριού. Τα άτομα που ασχολούνται ενεργά με τον αθλητισμό και επικεντρώνονται στην ανάπτυξη μυϊκού ιστού πρέπει να καταναλώνουν περισσότερη πρωτεΐνη.

Για να αποφευχθεί η διάσπαση του μυϊκού ιστού, οι γυναίκες πρέπει να καταναλώνουν τουλάχιστον 1 g πρωτεΐνης ανά 1 kg βάρους. Ωστόσο, η βέλτιστη ποσότητα θεωρείται 2 g. Για τους άνδρες, αυτή η παράμετρος αυξάνεται στα 3 g. Αυτό σημαίνει ότι ένας εκπρόσωπος του ισχυρότερου φύλου βάρους 90 kg πρέπει να τρώει 270 g καθαρής πρωτεΐνης την ημέρα..

Απορρόφηση πρωτεϊνών

Όταν χρησιμοποιείτε τέτοιες ουσίες, αξίζει να θυμάστε την αίσθηση της αναλογίας. Οι υπερβολικές ποσότητες πρωτεϊνών είναι επικίνδυνες. Είναι δύσκολο να αφομοιωθούν και μπορούν να προκαλέσουν πεπτικά προβλήματα..

Προβλήματα με την απορρόφηση πρωτεϊνών μπορεί να προκύψουν στις ακόλουθες καταστάσεις:

  1. Υπερβολική ποσότητα πρωτεΐνης σε 1 γεύμα. Για 1 γεύμα, το σώμα δεν μπορεί να απορροφήσει περισσότερα από 35 g πρωτεΐνης. Επιπλέον, η περίσσεια αυτών των ουσιών επηρεάζει αρνητικά τις πεπτικές λειτουργίες. Το σώμα δεν μπορεί να αφομοιώσει μεγάλες ποσότητες πρωτεϊνών. Ως αποτέλεσμα, το άπεπτο μέρος αρχίζει να σαπίζει στα πεπτικά όργανα. Αυτό προκαλεί δυσκοιλιότητα, αύξηση της ακετόνης και διαταραχές στην εργασία του παγκρέατος..
  2. Συστηματική υπερκατανάλωση τροφής. Οι διατροφολόγοι συμβουλεύουν να τηρούν τις αρχές της κλασματικής διατροφής - 4-5 φορές την ημέρα. Βοηθά στην καλύτερη πέψη των τροφίμων, συμπεριλαμβανομένων των πρωτεϊνών..
  3. Τρώτε πολλές σκληρές για πέψη πρωτεΐνες. Οι πρωτεΐνες μπορούν να αφομοιωθούν σε διαφορετικές ποσότητες. Υπάρχουν πρωτεΐνες που είναι εύπεπτες. Ωστόσο, υπάρχουν επίσης σκληρά αφομοιώσιμα τρόφιμα. Τα αυγά κοτόπουλου θεωρούνται το πρότυπο πρωτεϊνικής τροφής. Επίσης, οι ελαφριές πρωτεΐνες περιλαμβάνουν γαλακτοκομικά προϊόντα με χαμηλά λιπαρά, φιλέτο κοτόπουλου, κουνέλι.
  4. Εξάλειψη των λιπών. Φυσικά, τα λιπαρά τρόφιμα έχουν υψηλή περιεκτικότητα σε θερμίδες και είναι δύσκολο να αφομοιωθούν. Ωστόσο, δεν πρέπει να εγκαταλειφθούν εντελώς. Αυτό είναι γεμάτο με ορμονικές διαταραχές, επιδείνωση της κατάστασης των μαλλιών και του δέρματος. Επίσης, ο αποκλεισμός των λιπών προκαλεί διαταραχή στη διαδικασία της πέψης των πρωτεϊνών. Για να διασφαλιστεί η αποτελεσματική λειτουργία του ήπατος και η απέκκριση των προϊόντων σύνθεσης πρωτεϊνών, αξίζει να συμπεριληφθούν τα χοληρετικά λίπη στη διατροφή. Βρίσκονται σε ελαιόλαδο και σησαμέλαιο.
  5. Έλλειψη υγρού. Η παραβίαση του καθεστώτος κατανάλωσης αλκοόλ προκαλεί διάφορα προβλήματα, συμπεριλαμβανομένης της εξασθένησης της απορρόφησης πρωτεΐνης. Ένα άτομο πρέπει να πίνει 30-40 ml νερού ανά 1 κιλό σωματικού βάρους την ημέρα. Σε ζεστό καιρό ή κατά τη διάρκεια σοβαρής σωματικής άσκησης, ο ρυθμός αυξάνεται επιπλέον κατά 500-800 ml.
  6. Λάθος συμπληρώματα πρωτεΐνης. Για την όσο το δυνατόν καλύτερη αφομοίωση των πρωτεϊνών, συνιστάται ο συνδυασμός τους με λαχανικά. Αυτά τα τρόφιμα περιέχουν ένζυμα και φυτικές ίνες. Διευκολύνει την πέψη των πρωτεϊνών.

Βλάβη πρωτεϊνών

Οι διαταραχές του μεταβολισμού των πρωτεϊνών προκαλούν μεγάλη βλάβη στο σώμα. Αυτές οι ουσίες εμπλέκονται σε όλες σχεδόν τις φυσιολογικές διαδικασίες. Εάν ο μεταβολισμός των πρωτεϊνών είναι μειωμένος, υπάρχει κίνδυνος ανάπτυξης επικίνδυνων διαταραχών.

Ταυτόχρονα, οι πρωτεΐνες είναι επικίνδυνες για τους υγιείς ανθρώπους μόνο εάν καταναλώνονται υπερβολικά για μεγάλο χρονικό διάστημα. Όταν παρακολουθείτε πρωτεϊνικές δίαιτες, οι οποίες βασίζονται στη χρήση μεγάλης ποσότητας πρωτεΐνης, πρέπει να θυμάστε για μια αίσθηση αναλογίας. Τέτοια συστήματα ισχύος πρέπει να είναι βραχύβια και ομαλά.

Η υπερβολική ποσότητα πρωτεΐνης στη διατροφή προκαλεί βλάβη στα νεφρά και το ήπαρ. Αυτό οφείλεται στην περίπλοκη διαδικασία αφαίρεσης ουσιών. Σε αυτήν την περίπτωση παράγονται σώματα κετόνης, τα οποία προκαλούν δηλητηρίαση από το σώμα..

Σε ορισμένες παθολογίες, υπάρχουν αντενδείξεις για τη χρήση πρωτεϊνών. Αυτά περιλαμβάνουν ουρική αρθρίτιδα, νεφρική και ηπατική ανεπάρκεια, χρόνια παγκρεατίτιδα..

Οι πρωτεΐνες είναι πολύτιμες ουσίες που συμμετέχουν σε όλες τις φυσιολογικές διαδικασίες. Επομένως, όλοι πρέπει να καταναλώνουν επαρκή ποσότητα πρωτεΐνης. Σε αυτήν την περίπτωση, είναι απαραίτητο να θυμόμαστε για την αίσθηση της αναλογίας και να ακολουθούμε τις συστάσεις των γιατρών..

Ποιες είναι οι λειτουργίες των πρωτεϊνών σε ένα κύτταρο?

Οι λειτουργίες των πρωτεϊνών στη φύση είναι καθολικές. Οι πρωτεΐνες αποτελούν μέρος όλων των ζωντανών οργανισμών. Μύες, οστά, αναπόσπαστοι ιστοί, εσωτερικά όργανα, χόνδροι, μαλλί, αίμα - όλα αυτά είναι πρωτεϊνικές ουσίες.

Τα φυτά συνθέτουν πρωτεΐνες από διοξείδιο του άνθρακα και νερό μέσω της φωτοσύνθεσης. Οι ζωικοί οργανισμοί λαμβάνουν, βασικά, έτοιμα αμινοξέα από τα τρόφιμα και στη βάση τους χτίζουν πρωτεΐνες του σώματός τους.

Λειτουργίες των πρωτεϊνών στο σώμα

Κανένας από τους ζωντανούς οργανισμούς που γνωρίζουμε δεν είναι πλήρης χωρίς πρωτεΐνες.

Οι πρωτεΐνες χρησιμεύουν ως θρεπτικά συστατικά, ρυθμίζουν το μεταβολισμό, παίζουν το ρόλο των ενζύμων - μεταβολικών καταλυτών, προάγουν τη μεταφορά οξυγόνου σε όλο το σώμα και την απορρόφησή του, διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στη λειτουργία του νευρικού συστήματος, είναι η μηχανική βάση της συστολής των μυών, συμμετέχουν στη μεταφορά γενετικών πληροφοριών κ.λπ. ρε.

Καταλυτική (ενζυματική) λειτουργία

Η καταλυτική λειτουργία είναι μία από τις κύριες λειτουργίες των πρωτεϊνών. Απολύτως όλες οι βιοχημικές διεργασίες στο σώμα εμφανίζονται παρουσία καταλυτών - ενζύμων. Όλα τα γνωστά ένζυμα είναι πρωτεϊνικά μόρια.

Οι πρωτεΐνες είναι πολύ ισχυροί καταλύτες. Επιταχύνουν τις αντιδράσεις εκατομμύρια φορές και κάθε αντίδραση έχει το δικό της ένζυμο.

Επί του παρόντος, είναι γνωστά περισσότερα από 2000 διαφορετικά ένζυμα που είναι βιολογικοί καταλύτες.

Για παράδειγμα, το ένζυμο πεψίνη διασπά τις πρωτεΐνες κατά τη διάρκεια της πέψης..

Ακόμη και μια τόσο απλή αντίδραση όπως η ενυδάτωση του διοξειδίου του άνθρακα καταλύεται από το ένζυμο ανθρακική ανυδράση..

Τα ένζυμα καταλύουν τις αντιδράσεις της διάσπασης σύνθετων μορίων (καταβολισμός) και της σύνθεσής τους (αναβολισμός), καθώς και την αντιγραφή DNA και τη σύνθεση προτύπου RNA.

Λειτουργία μεταφοράς

Ορισμένες πρωτεΐνες είναι σε θέση να συνδέσουν και να μεταφέρουν (μεταφορά) διάφορες ουσίες μέσω του αίματος από το ένα όργανο στο άλλο και μέσα στο κύτταρο.

Οι πρωτεΐνες μεταφέρουν λιπίδια (λιποπρωτεΐνες), υδατάνθρακες (γλυκοπρωτεΐνες), μεταλλικά ιόντα (σφαιρίνες), οξυγόνο και διοξείδιο του άνθρακα (αιμοσφαιρίνη), μερικές βιταμίνες, ορμόνες κ.λπ. χολερυθρίνη.

Η πρωτεΐνη της αιμοσφαιρίνης των ερυθρών αιμοσφαιρίων συνδυάζεται με οξυγόνο στους πνεύμονες, μετατρέποντας σε οξυαιμοσφαιρίνη.

Φτάνοντας σε όργανα και ιστούς με την κυκλοφορία του αίματος, η οξυαιμοσφαιρίνη διασπάται και παραδίδει οξυγόνο, το οποίο είναι απαραίτητο για την εξασφάλιση οξειδωτικών διεργασιών στους ιστούς.

Η πρωτεΐνη μυοσφαιρίνη αποθηκεύει οξυγόνο στους μύες. Οι συγκεκριμένες πρωτεΐνες φορείς διασφαλίζουν τη διείσδυση ανόργανων συστατικών και βιταμινών μέσω κυτταρικών μεμβρανών και υποκυτταρικών δομών.

Προστατευτική λειτουργία

Η προστατευτική λειτουργία εκτελείται από συγκεκριμένες πρωτεΐνες (αντισώματα - ανοσοσφαιρίνες), οι οποίες παράγονται από το ανοσοποιητικό σύστημα του σώματος. Παρέχουν φυσική, χημική και ανοσολογική προστασία του σώματος δεσμεύοντας και εξουδετερώνοντας ουσίες που εισέρχονται στο σώμα ή εμφανίζονται ως αποτέλεσμα της ζωτικής δραστηριότητας των βακτηρίων και των ιών..

Για παράδειγμα, το ινωδογόνο πρωτεΐνης πλάσματος εμπλέκεται στην πήξη του αίματος (πήξη). Αυτό προστατεύει το σώμα από την απώλεια αίματος όταν τραυματίζεται. Η αλβουμίνη εξουδετερώνει τοξικές ουσίες (IVH και χολερυθρίνη) στο αίμα.

Τα αντισώματα που παράγονται από λεμφοκύτταρα αποκλείουν ξένες πρωτεΐνες. Ιντερφερόνες - καθολικές αντιιικές πρωτεΐνες.

Πολλά ζωντανά πλάσματα εκκρίνουν πρωτεΐνες που ονομάζονται τοξίνες, οι οποίες στις περισσότερες περιπτώσεις είναι ισχυρά δηλητήρια, για να παρέχουν προστασία. Με τη σειρά τους, ορισμένοι οργανισμοί είναι ικανοί να παράγουν αντιτοξίνες που καταστέλλουν τη δράση αυτών των δηλητηρίων..

Λειτουργία συσταλτικών (κινητήρων)

Ένα σημαντικό σημάδι της ζωής είναι η κινητικότητα, η οποία βασίζεται σε αυτήν τη λειτουργία των πρωτεϊνών, όπως οι πρωτεΐνες ακτίνης και μυοσίνης. Εκτός από τις συστολές των μυών, αυτή η λειτουργία περιλαμβάνει μια αλλαγή στο σχήμα των κυττάρων και των υποκυτταρικών σωματιδίων..

Ως αποτέλεσμα της αλληλεπίδρασης των πρωτεϊνών, η κίνηση συμβαίνει στο διάστημα, η συστολή και η χαλάρωση της καρδιάς, η κίνηση άλλων εσωτερικών οργάνων.

Δομική λειτουργία

Η δομική λειτουργία είναι μία από τις σημαντικότερες λειτουργίες των πρωτεϊνών. Οι πρωτεΐνες παίζουν σημαντικό ρόλο στο σχηματισμό όλων των κυτταρικών δομών.

Οι πρωτεΐνες είναι τα δομικά στοιχεία των κυττάρων. Οι υποστηρικτικοί, μυϊκοί, αναπόσπαστοι ιστοί είναι κατασκευασμένοι από αυτούς..

Μερικά από αυτά (κολλαγόνο συνδετικού ιστού, κερατίνη μαλλιών, νύχια, ελαστίνη των τοιχωμάτων των αιμοφόρων αγγείων, μεταξωτές ίνες κ.λπ.) έχουν σχεδόν αποκλειστικά δομική λειτουργία. Η κερατίνη συντίθεται από το δέρμα. Τα μαλλιά και τα νύχια προέρχονται από το δέρμα.

Σε συνδυασμό με λιπίδια, οι πρωτεΐνες εμπλέκονται στην κατασκευή κυτταρικών μεμβρανών και ενδοκυτταρικών σχηματισμών.

Ορμονική (ρυθμιστική) λειτουργία

Η ρυθμιστική λειτουργία είναι εγγενής στις πρωτεΐνες ορμονών (ρυθμιστές). Ρυθμίζουν διάφορες φυσιολογικές διαδικασίες.

Για παράδειγμα, η πιο γνωστή ορμόνη είναι η ινσουλίνη, η οποία ρυθμίζει τη γλυκόζη στο αίμα. Με την έλλειψη ινσουλίνης στο σώμα, εμφανίζεται μια ασθένεια γνωστή ως σακχαρώδης διαβήτης..

Ενδιαφέρον να ξέρετε! Το πλάσμα ορισμένων ψαριών της Ανταρκτικής περιέχει πρωτεΐνες με αντιψυκτικές ιδιότητες που προστατεύουν τα ψάρια από το πάγωμα, και ορισμένα έντομα έχουν μια πρωτεΐνη που ονομάζεται ρεσιλίνη στα σημεία πρόσδεσης των φτερών τους, η οποία έχει σχεδόν τέλεια ελαστικότητα. Ένα από τα αφρικανικά φυτά συνθέτει την πρωτεΐνη μονελλίνης με πολύ γλυκιά γεύση.

Διατροφική (εφεδρική) λειτουργία

Η διατροφική λειτουργία διεξάγεται από εφεδρικές πρωτεΐνες, οι οποίες αποθηκεύονται ως πηγή ενέργειας και ουσίας.

Για παράδειγμα: καζεΐνη, αυγοαλβουμίνη, πρωτεΐνες αυγών υποστηρίζουν την ανάπτυξη και ανάπτυξη του εμβρύου και οι πρωτεΐνες γάλακτος χρησιμεύουν ως πηγή διατροφής για το νεογέννητο.

Λειτουργία δέκτη (σήμα)

Ορισμένες πρωτεΐνες (πρωτεΐνες υποδοχέα) ενσωματωμένες στην κυτταρική μεμβράνη είναι σε θέση να αλλάξουν τη δομή τους υπό την επίδραση του εξωτερικού περιβάλλοντος. Έτσι λαμβάνονται τα σήματα από το εξωτερικό και οι πληροφορίες μεταδίδονται στο κελί..

Για παράδειγμα, η δράση του φωτός στον αμφιβληστροειδή γίνεται αντιληπτή από τη ροδοψίνη του φωτοϋποδοχέα.

Οι υποδοχείς, ενεργοποιημένοι από ουσίες χαμηλού μοριακού βάρους όπως η ακετυλοχολίνη, μεταδίδουν νευρικές παλμούς στις διασταυρώσεις των νευρικών κυττάρων.

Λειτουργία ενέργειας

Οι πρωτεΐνες μπορούν να εκτελέσουν μια ενεργητική λειτουργία, αποτελώντας μία από τις πηγές ενέργειας στο κύτταρο (μετά την υδρόλυση). Συνήθως, οι πρωτεΐνες δαπανώνται για ενεργειακές ανάγκες σε ακραίες περιπτώσεις, όταν εξαντλούνται τα αποθέματα υδατανθράκων και λιπών.

Με την πλήρη ανάλυση 1 g πρωτεΐνης στα τελικά προϊόντα, απελευθερώνεται 17,6 kJ ενέργειας. Αλλά οι πρωτεΐνες σπάνια χρησιμοποιούνται ως πηγή ενέργειας. Τα αμινοξέα που απελευθερώνονται κατά τη διάσπαση των πρωτεϊνών μορίων χρησιμοποιούνται για την κατασκευή νέων πρωτεϊνών.

Λειτουργίες των πρωτεϊνών στο κύτταρο:

  1. Κατασκευή - λόγω της παρουσίας πρωτεΐνης σε όλες τις κυτταρικές δομές. (Το σχήμα όλων των κυτταρικών οργανιδίων εξαρτάται από τη δομή των πρωτεϊνών).
  2. Οι καταλυτικές αντιδράσεις σε ένα κύτταρο χωρίς ένζυμα είναι αργές, καθώς οι συγκεντρώσεις των αρχικών ουσιών (υποστρωμάτων) στο κύτταρο είναι χαμηλές. Συνήθως, το μέγεθος των ενζύμων μορίων είναι μεγαλύτερο από το μέγεθος των υποστρωμάτων. Για παράδειγμα, το μοριακό βάρος της καταλάσης, που καταστρέφει το υπεροξείδιο του υδρογόνου Н2-2, είναι 250.000, και το ίδιο το υπεροξείδιο είναι 34. Το ενεργό κέντρο ενός ενζύμου είναι μόνο ένα μικρό μέρος του μορίου του, όπου λαμβάνει χώρα η ίδια η αντίδραση. Το ένζυμο συγκρίνεται με ένα κλείδωμα και το υπόστρωμα συγκρίνεται με ένα κλειδί, αφού πρέπει να ταιριάζουν ακριβώς. Κάθε αντίδραση καταλύεται από το δικό της ένζυμο, ωστόσο, υπάρχουν ένζυμα που καταλύουν αρκετές αντιδράσεις.
  3. Κινητήρας - όλες οι κινήσεις οφείλονται στην εργασία κινητικών (συσταλτικών) πρωτεϊνών. Στα μυϊκά κύτταρα, με τη συστολή των νημάτων, η μυοσίνη που εισάγεται μεταξύ των ινών είναι πιο ενεργή λόγω της ενέργειας του ATP.
  4. Μεταφορά - η πρωτεΐνη αιμοσφαιρίνη μεταφέρει οξυγόνο και διοξείδιο του άνθρακα στο σώμα. Διάφορες ουσίες (ζάχαρη, ιόντα κ.λπ.) μεταφέρονται μέσω των μεμβρανών..
  5. Προστατευτικό - πραγματοποιείται χρησιμοποιώντας αντισώματα και αντιγόνα. Τα αντισώματα είναι πρωτεϊνικές δομές β-λεμφοκυττάρων που συνδέονται επιλεκτικά με ξένες πρωτεΐνες και κύτταρα. Τα αντιγόνα είναι πρωτεΐνες στην κυτταρική επιφάνεια ή σε διάλυμα, μέσω των οποίων τα Τ-λεμφοκύτταρα διακρίνουν μεταξύ των κυττάρων τους και των ξένων. Σκοτωμένα ή εξασθενημένα βακτήρια και ιοί (εμβόλια) φέρουν τα αντιγόνα τους. Όταν εγχέεται στο σώμα, το ανοσοποιητικό σύστημα παράγει αντισώματα, τα οποία αποτρέπουν την ασθένεια.
  6. Ενέργεια - οι πρωτεΐνες είναι πηγές ενέργειας. 1 g πρωτεΐνης κατά την οξείδωση δίνει 17,6 kJ. Οι πρωτεΐνες κατά την καταστροφή σχηματίζουν СО2, Н2О, NH3. Η αμμωνία NH3 είναι δηλητηριώδης, έτσι στο ήπαρ μετατρέπεται σε ουρία και ουρικό οξύ.
  7. Ρυθμιστικές - οι πεπτιδικές ορμόνες που εκκρίνονται από τους ενδοκρινείς αδένες αλλάζουν τον μεταβολισμό στα κύτταρα ορισμένων ιστών.

Η ινσουλίνη ενεργοποιεί τη σύλληψη του μορίου γλυκόζης από το κύτταρο και τη σύνθεση του γλυκογόνου από αυτό. Χωρίς ινσουλίνη, τα κύτταρα λιμοκτονούν επειδή δεν απορροφούν γλυκόζη, με αποτέλεσμα σακχαρώδη διαβήτη. Τα Τ-λεμφοκύτταρα χρησιμοποιούν πρωτεΐνες για τη μετάδοση πληροφοριών σχετικά με ξένα κύτταρα σε β-λεμφοκύτταρα.

ΦΥΣΙΚΕΣ ΚΑΙ ΧΗΜΙΚΕΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ

Οι ιδιότητες των πρωτεϊνών είναι τόσο ποικίλες όσο οι λειτουργίες τους. Μερικά διαλύονται σε νερό και σχηματίζουν κολλοειδή διαλύματα, άλλα διαλύονται σε αραιά διαλύματα αλατιού. Μερικά είναι αδιάλυτα, όπως οι πρωτεΐνες του δέρματος.

ΧΗΜΙΚΕΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ

Οι ρίζες των AK-υπολειμμάτων πρωτεϊνών περιέχουν διάφορες λειτουργικές ομάδες ικανές να εισέλθουν σε χημικές αντιδράσεις:

  • ανάκτηση;
  • εστεροποίηση
  • λυλίωση;
  • περιέχων άζωτον.

Ως αμφοτερική ένωση, η πρωτεΐνη αντιδρά τόσο με οξέα όσο και με αλκάλια.

Πρωτεϊνικές λειτουργίες

Η εργασία και οι λειτουργίες των πρωτεϊνών αποτελούν τη δομή κάθε οργανισμού και όλες τις ζωτικές αντιδράσεις που συμβαίνουν σε αυτόν. Τυχόν διαταραχές σε αυτές τις πρωτεΐνες οδηγούν σε αλλαγές στην ευημερία και την υγεία μας. Η ανάγκη μελέτης της δομής, των ιδιοτήτων και των τύπων πρωτεϊνών έγκειται στην ποικιλία των λειτουργιών τους..

Οι πρώτες λέξεις από τον ορισμό του F. Engels για την έννοια της ζωής «Η ζωή είναι ένας τρόπος ύπαρξης πρωτεϊνικών σωμάτων,…. »Μέχρι τώρα, μετά από ενάμιση αιώνα, δεν έχουν χάσει την ορθότητα και τη σημασία τους.

Δομική λειτουργία

Η ουσία του συνδετικού ιστού και της εξωκυτταρικής μήτρας σχηματίζει πρωτεΐνες κολλαγόνο, ελαστίνη, κερατίνη, πρωτεογλυκάνες.

Άμεσα εμπλεκόμενος στην κατασκευή μεμβρανών και του κυτταροσκελετού (ολοκληρωμένες, ημι-ακέραιες και επιφανειακές πρωτεΐνες) - φαστρίνη (επιφάνεια, η κύρια πρωτεΐνη του κυτταροσκελετού των ερυθροκυττάρων), γλυκοφορίνη (αναπόσπαστο, στερεώνει τη φαστρίνη στην επιφάνεια).

Αυτή η λειτουργία περιλαμβάνει συμμετοχή στη δημιουργία οργανικών - ριβοσωμάτων.

Ενζυματική λειτουργία

Όλα τα ένζυμα είναι πρωτεΐνες. Ταυτόχρονα, υπάρχουν ενδείξεις για την ύπαρξη ριβοενζύμων, δηλαδή ριβονουκλεϊκά οξέα με καταλυτική δράση.

Ορμονική λειτουργία

Η ρύθμιση και ο συντονισμός του μεταβολισμού σε διάφορα κύτταρα του σώματος πραγματοποιείται από ορμόνες. Οι ορμόνες όπως η ινσουλίνη και η γλυκαγόνη είναι πρωτεΐνες, όλες οι ορμόνες της υπόφυσης είναι πεπτίδια ή μικρές πρωτεΐνες.

Λειτουργία δέκτη

Αυτή η λειτουργία συνίσταται στην επιλεκτική δέσμευση ορμονών, βιολογικά δραστικών ουσιών και μεσολαβητών στην επιφάνεια των μεμβρανών ή εντός των κυττάρων.

Λειτουργία μεταφοράς

Μόνο οι πρωτεΐνες πραγματοποιούν τη μεταφορά ουσιών στο αίμα, για παράδειγμα, λιποπρωτεΐνες (μεταφορά λίπους), αιμοσφαιρίνη (σύνδεση οξυγόνου), απτοσφαιρίνη (μεταφορά αίμης), τρανσφερίνη (μεταφορά σιδήρου). Οι πρωτεΐνες μεταφέρουν κατιόντα ασβεστίου, μαγνησίου, σιδήρου, χαλκού και άλλων ιόντων στο αίμα.

Η μεταφορά ουσιών μέσω μεμβρανών πραγματοποιείται με πρωτεΐνες - Na +, K + -ATPase (αντικατευθυντική διαμεμβρανική μεταφορά ιόντων νατρίου και καλίου), Ca2 + -ATPase (άντληση ιόντων ασβεστίου από το κύτταρο), μεταφορείς γλυκόζης.

Λειτουργία δημιουργίας αντιγράφων ασφαλείας

Ένα παράδειγμα μιας εναποτιθέμενης πρωτεΐνης είναι η παραγωγή και συσσώρευση λευκωματίνης αυγού στο αυγό. Τα ζώα και οι άνθρωποι δεν έχουν τέτοιες εξειδικευμένες αποθήκες, αλλά κατά τη διάρκεια παρατεταμένης νηστείας, χρησιμοποιούνται πρωτεΐνες των μυών, λεμφοειδή όργανα, επιθηλιακοί ιστοί και ήπαρ..

Λειτουργία συσταλτικών

Υπάρχει ένας αριθμός ενδοκυτταρικών πρωτεϊνών που έχουν σχεδιαστεί για να αλλάζουν το σχήμα του κυττάρου και την κίνηση του ίδιου του κυττάρου ή των οργανιδίων του (τουμπουλίνη, ακτίνη, μυοσίνη).

Προστατευτική λειτουργία

Η προστατευτική λειτουργία, αποτρέποντας τη μολυσματική διαδικασία και διατηρώντας τη σταθερότητα του σώματος, εκτελείται από ανοσοσφαιρίνες αίματος, παράγοντες του συστήματος συμπληρώματος (κατάλληληdin), σε περίπτωση βλάβης ιστού, λειτουργούν πρωτεΐνες του συστήματος πήξης του αίματος - για παράδειγμα, ινωδογόνο, προθρομβίνη, αντιιμοφιλική σφαιρίνη. Το κολλαγόνο και οι πρωτεογλυκάνες παρέχουν μηχανική προστασία με τη μορφή βλεννογόνων και δέρματος.

Αυτή η λειτουργία περιλαμβάνει επίσης τη διατήρηση της σταθερότητας της κολλο-οσμωτικής πίεσης του αίματος, του διαμέσου και των ενδοκυτταρικών χώρων, καθώς και άλλων λειτουργιών των πρωτεϊνών του αίματος..

Το ρυθμιστικό διάλυμα πρωτεΐνης εμπλέκεται στη διατήρηση της κατάστασης οξέος-βάσης.

Υπάρχουν πρωτεΐνες που βρίσκονται υπό ειδική μελέτη:

Το Monellin - απομονωμένο από αφρικανικό φυτό, έχει πολύ γλυκιά γεύση, δεν είναι τοξικό και δεν συμβάλλει στην παχυσαρκία.

Το Resilin - έχει σχεδόν τέλεια ελαστικότητα, κάνει "μεντεσέδες" στα σημεία πρόσδεσης των φτερών εντόμων.

Οι πρωτεΐνες με αντιψυκτικές ιδιότητες που βρίσκονται στα Ανταρκτικά ψάρια εμποδίζουν το αίμα να παγώσει

Λειτουργίες μιας πρωτεΐνης σε ένα κύτταρο: η δομή ενός πρωτεϊνικού μορίου, τύποι οργανικής ύλης

Κάθε κύτταρο ενός ζωντανού οργανισμού λειτουργεί με τα απαραίτητα συστατικά. Παίζουν σημαντικό ρόλο, διεγείρουν τις μεταβολικές διεργασίες και προάγουν την ανανέωση.

Οι πρωτεϊνικές λειτουργίες στο κύτταρο είναι ιδιαίτερα σημαντικές. Τα οργανικά συστατικά μπορεί να έχουν διαφορετική σύνθεση, δομή, κάποιες διαφορές στον κύκλο ζωής. Σήμερα, οι ειδικοί χρησιμοποιούν διάφορες μεθόδους για να μελετήσουν μόρια και να προσδιορίσουν τα χαρακτηριστικά τους..

Τι είναι οι πρωτεΐνες

Οι πρωτεΐνες είναι οργανικές ενώσεις που έχουν διαφορετική σύνθεση και εκτελούν σημαντικές λειτουργίες στο σώμα όλων των ζωντανών όντων. Υπάρχουν διάφοροι τύποι αυτών των μορίων, καθένα από τα οποία είναι σημαντικό στη διαδικασία της ζωής..

Σύνθεση

Οι οργανικές ουσίες είναι υψηλού μοριακού βάρους, έτσι μπορούν να περιλαμβάνουν διάφορα αμινοξέα και άλλες ενώσεις. Ένα σύνολο σημαντικών συστατικών σε κάθε μόριο καθορίζεται από τον γενετικό κώδικα ενός ζώου ή ανθρώπου.

Τα κύρια συστατικά κάθε μορίου:

  • άνθρακας;
  • οξυγόνο;
  • άζωτο;
  • υδρογόνο;
  • θείο.

Το πρώτο συστατικό βρίσκεται στην πρωτεΐνη στη μεγαλύτερη ποσότητα, το τελευταίο - όχι περισσότερο από 5% της σύνθεσης.

Ιστορικό ανακάλυψης

Η πρώτη πρωτεΐνη ελήφθη με ασυνήθιστο τρόπο. Απομονώθηκε από αλεύρι σίτου με τη μορφή γλουτένης. Ανακαλύφθηκε το 1728 από τον Jacopo Beccari, έναν Ιταλό. Ως ξεχωριστή βιολογική τάξη, τα πρωτεϊνικά μόρια απομονώθηκαν τον 18ο αιώνα μετά τη δημοσίευση των έργων του Γάλλου επιστήμονα και χημικού Antoine de Furcroix.

Άλλοι επιστήμονες, μαζί με τον Γάλλο, σημείωσαν ότι τα μόρια τείνουν να πήζουν (να συνδυάζονται) υπό την επίδραση ορισμένων οξέων ή κατά τη διάρκεια της θέρμανσης..

Εκείνη την εποχή, οι επιστήμονες μπόρεσαν να μελετήσουν μόνο αλβουμίνη, ινώδες και γλουτένη..

Μόνο 100 χρόνια αργότερα, τον 19ο αιώνα, άλλοι ερευνητές, έχοντας μελετήσει τη σύνθεση των απλών πρωτεϊνών, σημείωσαν ότι όταν θερμαίνονται, τα αμινοξέα απελευθερώνονται. Αυτό συνέβαλε στο συμπέρασμα ότι τα μόρια περιλαμβάνουν έναν αρκετά μεγάλο αριθμό σημαντικών και διαφορετικών αμινοξέων και η σύνθεση καθενός από αυτά είναι ατομική..

Το 1836, ο Μώλντερ πρότεινε τον πρώτο τύπο δομικής πρωτεΐνης με βάση τη θεωρία των ριζών. Αυτός και αρκετοί άλλοι επιστήμονες έχουν συμπεράνει τον τύπο των πρωτεϊνών, που σε μετάφραση από τα ελληνικά σημαίνει "πρώτα".

Ο Mulder καθόρισε επίσης ένα σχεδόν ακριβές μοριακό βάρος 131 daltons για την απλούστερη πρωτεΐνη. Το Dalton είναι μια μονάδα μέτρησης μορίων, που ονομάζεται επίσης μονάδα ατομικής μάζας ή άνθρακα.

Αργότερα, οι επιστήμονες ανακάλυψαν ότι το μοριακό βάρος μπορεί να είναι διαφορετικό και εξαρτάται από τη σύνθεση και τη δομή της οργανικής ένωσης. Στη δεκαετία του 1880, ο Ρώσος επιστήμονας Danilevsky μελέτησε ομάδες πεπτιδίων και απέδειξε την ύπαρξή τους σε ένα πρωτεϊνικό μόριο. Μέχρι τότε, τα περισσότερα αμινοξέα είχαν ήδη μελετηθεί..

Το 1894, ο Γερμανός επιστήμονας και φυσιολόγος Albrecht Kossel μίλησε για την υπόθεσή του. Πίστευε ότι τα αμινοξέα είναι τα κύρια δομικά στοιχεία ενός μορίου πρωτεΐνης..

Η θεωρία του επιβεβαιώθηκε στις αρχές του 20ού αιώνα από έναν Γερμανό χημικό Emil Fischer. Ο επιστήμονας κατά τη διάρκεια του πειράματός του απέδειξε ότι κάθε μόριο περιέχει περίπου 20 αμινοξέα.

Η σημασία της πρωτεΐνης σε έναν ζωντανό οργανισμό αναγνωρίστηκε μόνο το 1926 χάρη στο πείραμα του Αμερικανού James Sumner. Μετά από αυτό, ξεκινά μια ενεργή μελέτη των δομών του μορίου, διακρίνονται διάφοροι τύποι. Στη δεκαετία του '60 και του '80 του εικοστού αιώνα, η έρευνα συνεχίζεται.

Μέχρι το 2012, υπήρχαν περίπου 87 χιλιάδες δομές στη βάση δεδομένων. Σήμερα, οι μέθοδοι μελέτης του μορίου έχουν βελτιωθεί, οπότε η εργασία προς αυτή την κατεύθυνση συνεχίζεται..

Δομή

Η πρωτεΐνη θεωρείται μακρομόριο επειδή έχει μεγάλο μέγεθος και πολλά συστατικά. Η δομή των πρωτεϊνών περιέχει διαφορετικά αμινοξέα ή τα κατάλοιπά τους, εναλλάσσονται με αλυσίδες πολυπεπτιδίων.

Τα ακόλουθα αμινοξέα μπορούν να συμπεριληφθούν στο μόριο:

  • γλυκίνη;
  • αλανίνη;
  • ισολευκίνη;
  • σερίνη;
  • λευκίνη;
  • βαλίνη;
  • θρεονίνη.

Αυτά βρίσκονται στη σύνθεση πιο συχνά, σε συνδυασμό με πεπτιδικές αλυσίδες και υπολείμματα αμινοξέων.

Ταξινόμηση

Υπάρχουν πολλές ταξινομήσεις πρωτεϊνών, ανάλογα με τη σύνθεση, τη δομή, τη μορφή, τη διαλυτότητα στο νερό. Τις περισσότερες φορές, τα μόρια χωρίζονται σε απλά και πολύπλοκα, λαμβάνοντας υπόψη τη δομή.

Τα απλά περιλαμβάνουν τα εξής:

  1. Η αλβουμίνη είναι ζωτικής σημασίας για ζώα και ανθρώπους. Περιέχονται σε πολλά προϊόντα, διαλύονται καλά σε νερό, αλμυρά υγρά υπό την επίδραση οξέων. Είναι το κύριο συστατικό του μυϊκού ιστού στο σώμα, αποτελούν ένα αποθεματικό σε περίπτωση παρατεταμένης νηστείας.
  2. Οι σφαιρίνες είναι ελαφρώς διαλυτές στο νερό. Είναι συστατικά του αίματος, του μυϊκού ιστού, έχουν επίδραση στην πήξη, εκτελούν προστατευτική λειτουργία.
  3. Οι πρωταμίνες είναι πρωτεΐνες χαμηλού μοριακού βάρους που είναι εύκολα διαλυτές στο νερό. Εκτελούν μια δομική λειτουργία στο σώμα, είναι ένα δομικό υλικό για τους μυς και άλλους ιστούς.
  4. Οι ιστόνες είναι ουσίες χαμηλού μοριακού βάρους που περιέχουν μεγάλες ποσότητες λυσίνης και αργινίνης. Συμμετέχουν στο σχηματισμό της δομής των μορίων DNA, εμποδίζουν τη μεταφορά γενετικών πληροφοριών στο RNA.
  5. Οι προλαμίνες είναι φυτικές πρωτεΐνες με χαμηλή θρεπτική αξία. Δημιουργήστε ένα αποθεματικό στο σώμα.
  6. Οι γλουτέλες είναι φυτικές ουσίες που συμμετέχουν στο σχηματισμό της κυτταρικής μεμβράνης. Η μετουσίωση εμφανίζεται σε αλατούχα διαλύματα, είναι αδιάλυτα στο νερό.
  7. Πρωτενοειδή - ζωικές πρωτεΐνες, πλούσιες σε αμινοξέα, δεν διαλύονται σε νερό, οξέα, αλκάλια, υγρά αλατιού. Είναι μέρος των οστών, των χόνδρων, των συνδέσμων, των τενόντων.

Μεταξύ των πολύπλοκων πρωτεϊνών, διακρίνονται οι φωσφοπρωτεΐνες, οι γλυκοπρωτεΐνες, οι νουκλεοπρωτεΐνες, οι λιποπρωτεΐνες, οι χρωμοπρωτεΐνες, οι μεταλλοπρωτεΐνες.

Κάθε είδος έχει τα δικά του χαρακτηριστικά:

  1. Οι φωσφοπρωτεΐνες είναι πολύπλοκες πρωτεΐνες που περιέχουν υπολείμματα φωσφορικού οξέος που συνδέονται με πεπτιδικές αλυσίδες. Εκτελέστε προστατευτικές, οικοδομικές και ενεργειακές λειτουργίες στο σώμα.
  2. Οι γλυκοπρωτεΐνες είναι σύνθετα οργανικά συστατικά που περιέχουν ένα υπόλειμμα υδατανθράκων. Συμμετέχουν στην παραγωγή ενζύμων, εκτελούν προστατευτικές και εκκριτικές λειτουργίες, διεγείρουν το σχηματισμό ορμονών σημαντικών για τη ζωτική δραστηριότητα.
  3. Οι νουκλεοπρωτεΐνες αποτελούνται από νουκλεϊκά οξέα (νουκλεοτίδια), το πιο άφθονο RNA και DNA. Περιέχονται σε κυτταρικές μεμβράνες, σχηματίζουν τον ανθρώπινο γενετικό κώδικα.
  4. Οι λιποπρωτεΐνες περιέχουν λιπίδια (λίπη), υπάρχουν στο λέμφου και στο πλάσμα του αίματος, δεν διαλύονται στο νερό. Εκτελέστε μια λειτουργία μεταφοράς, μεταφέρετε λιπίδια σε όλο το σώμα.
  5. Οι χρωμοπρωτεΐνες ονομάζονται «χρωματικές πρωτεΐνες». Η σύνθεση περιέχει ένα χρωματικό συστατικό. Συμμετέχετε στη μεταφορά οξυγόνου. Ένας εξέχων εκπρόσωπος του είδους είναι η αιμοσφαιρίνη.
  6. Οι μεταλλοπρωτεΐνες περιέχουν μεταλλικά ιόντα στη σύνθεσή τους. Μεταφέρετε μέταλλο στο σώμα, δημιουργήστε το απόθεμά του.

Οποιοδήποτε από τα είδη παίζει σημαντικό ρόλο στις μεταβολικές διεργασίες.

Λειτουργίες

Διάφοροι τύποι πρωτεϊνών έχουν σημαντικές λειτουργίες στο σώμα. Ελλείψει βασικών τύπων, όλες οι ζωτικές διαδικασίες διακόπτονται.

Καταλυτικός

Η κατάλυση των αντιδράσεων στο σώμα πραγματοποιείται λόγω της παρουσίας ενζύμων, τα οποία είναι πρωτεΐνες στη σύνθεση και τη δομή τους. Τα ένζυμα βοηθούν στη διάσπαση σύνθετων ουσιών σε απλές, διευκολύνοντας την επεξεργασία τους.

Χάρη σε αυτό, είναι δυνατή η λήψη χρήσιμων συστατικών σε όλους τους ιστούς, τα όργανα, την αναγέννηση των κυττάρων και την εκτέλεση φυσιολογικού μεταβολισμού..

Κατασκευαστικός

Πραγματοποιείται χάρη στο κολλαγόνο και την ελαστίνη. Οι πρωτεΐνες είναι ένα σημαντικό δομικό στοιχείο, διεγείροντας το σχηματισμό οστικού ιστού, μυών, χόνδρων, συνδέσμων και τενόντων.

Υπάρχουν 4 δομές ενός πρωτεϊνικού μορίου:

  1. Η πρωταρχική δομή είναι μια αλληλουχία υπολειμμάτων αμινοξέων που εναλλάσσονται με αλυσίδα πολυπεπτιδίου. Εμφανίζεται σε πολλούς ιστούς, δεν αλλάζει δομή καθ 'όλη τη διάρκεια ζωής του σώματος.
  2. Δευτερεύουσα δομή - η σειρά των θραυσμάτων της πολυπεπτιδικής αλυσίδας, που υπόκεινται σε σταθεροποίηση λόγω της παρουσίας δεσμών υδρογόνου.
  3. Τριτογενής δομή - η δομή της χωρικής αλυσίδας πολυπεπτιδίου. Με πιο προσεκτική εξέταση, μπορεί να φανεί ότι η δομή μοιάζει με δευτερεύουσα δομή, αλλά υπάρχουν υδρόφοβες αλληλεπιδράσεις.
  4. Μια τεταρτοταγής δομή είναι μια πρωτεϊνική ένωση που αποτελείται από διάφορες πεπτιδικές αλυσίδες σε ένα σύμπλοκο.

Λόγω της διαφορετικής δομής των μορίων πρωτεΐνης, όλα τα κύτταρα και οι ιστοί του σώματος είναι χτισμένα.

Προστατευτικός

Η φυσική προστασία επιτυγχάνεται μέσω της παρουσίας κολλαγόνου σε κύτταρα και ιστούς, το οποίο είναι υπεύθυνο για τη δύναμη και αποτρέπει τη βλάβη. Η χημική προστασία πραγματοποιείται λόγω της ικανότητας των πρωτεϊνών να δεσμεύουν τις τοξίνες, να τις απομακρύνουν από το σώμα.

Η ανοσοπροστασία είναι δυνατή λόγω της ικανότητας ορισμένων πρωτεϊνών να διεγείρουν το σχηματισμό λεμφοκυττάρων, να καταστρέφουν ιούς, παθογόνους μικροοργανισμούς.

Σήμα και κανονιστική

Η ρύθμιση όλων των διεργασιών στα κύτταρα πραγματοποιείται με τη συμμετοχή πρωτεϊνών που αντιπροσωπεύονται από ένζυμα. Τα συστατικά συχνά συνδέονται με άλλες ουσίες, διεγείρουν διαδικασίες αναγέννησης, ρυθμίζουν το μεταβολισμό.

Πολλές ενδοκυτταρικές πρωτεΐνες εκτελούν μια λειτουργία σηματοδότησης, βοηθούν στη μεταφορά πληροφοριών μεταξύ ιστών, κυττάρων, οργάνων. Συνήθως η λειτουργία σηματοδότησης εκτελείται από πρωτεΐνες ορμονών.

Μεταφορά

Η λειτουργία μεταφοράς πραγματοποιείται κυρίως από την πρωτεΐνη αιμοσφαιρίνη. Παρέχει οξυγόνο σε όλους τους ιστούς και τα κύτταρα, μεταφέρει διοξείδιο του άνθρακα στους πνεύμονες για να το αφαιρέσει έξω. Οι επιστήμονες έχουν βρει μόρια σε όλους τους ζωντανούς οργανισμούς που μοιάζουν με την αιμοσφαιρίνη στη δομή.

Ανταλλακτικά και κινητήρας

Η εφεδρική ή εφεδρική λειτουργία είναι δυνατή λόγω της παρουσίας πρωτεϊνών που περιέχουν αμινοξέα στα κύτταρα. Χρησιμεύουν ως πηγή διατροφής και ενέργειας σε περίπτωση ανεπαρκούς πρόσληψης τέτοιων συστατικών με τροφή..

Η λειτουργία κινητήρα ή κινητήρα παίζει σημαντικό ρόλο. Διαφορετικοί τύποι μορίων πρωτεΐνης εμπλέκονται στη συστολή των μυϊκών ινών, στην κίνηση των λευκοκυττάρων και άλλων κυττάρων για παροχή ανοσολογικής προστασίας.

Ιδιότητες

Οι πρωτεϊνικές ενώσεις έχουν φυσικές και χημικές ιδιότητες που τις διακρίνουν από άλλα μόρια.

Φυσικός

Οι φυσικές ιδιότητες καθιστούν δυνατή την αναγνώριση πρωτεϊνών μεταξύ άλλων ενώσεων σε έναν ζωντανό οργανισμό.

Τα κύρια θα είναι τα ακόλουθα:

  • το βάρος του μορίου μπορεί να φτάσει το 1 εκατομμύριο daltons.
  • όταν εισέρχεται σε ένα υδατικό διάλυμα, σχηματίζεται ένα κολλοειδές σύστημα.
  • Ανάλογα με την οξύτητα του μέσου, το φορτίο της πρωτεϊνικής ένωσης διαφέρει.
  • η μεγαλύτερη πρωτεΐνη σήμερα είναι η τιτίνη.

Το μοριακό βάρος κάθε ένωσης είναι διαφορετικό, προσδιορίζεται με διαφορετικούς τρόπους.

Χημική ουσία

Υπό ορισμένες συνθήκες, οι πρωτεϊνικές ενώσεις εμφανίζουν τις χημικές τους ιδιότητες.

Οι πιο συχνές αντιδράσεις θα είναι οι εξής:

  1. Αμφοτερικότητα - η ικανότητα των πρωτεϊνών, ανάλογα με τις συνθήκες, να εμφανίζουν βασικές ιδιότητες και όξινες.
  2. Η μετουσίωση είναι μια αλλαγή στη βιολογική δραστικότητα μιας ένωσης ως αποτέλεσμα της απώλειας της δευτερογενούς, τριτοταγούς ή τεταρτοταγούς δομής της. Μπορεί να είναι μηχανικό, φυσικό και χημικό, αναστρέψιμο και μη αναστρέψιμο, πλήρες και ατελές.

Οι χημικές ιδιότητες των πρωτεϊνών μελετώνται με διάφορες μεθόδους για τον προσδιορισμό των χαρακτηριστικών των μορίων.

Βήματα σύνθεσης πρωτεϊνών

Η πρωτεϊνική βιοσύνθεση είναι μια διαδικασία που αποτελείται από διάφορα στάδια, κατά τα οποία λαμβάνει χώρα η ωρίμανση των ενώσεων. Ρέει σε όλους τους ζωντανούς οργανισμούς.

Τα κύρια στάδια της σύνθεσης:

  1. Την έναρξη. Σχηματισμός αμινο σελαδινιλικού ταυτόχρονα με την ενεργοποίηση του αμινοξέος παρουσία ATP και συγκεκριμένου ενζύμου.
  2. Επιμήκυνση. Σύνδεση του σχηματιζόμενου οξέος σε ένα ειδικό tRNA ακολουθούμενο από την απελευθέρωση φωσφορικής αδενοσίνης.
  3. Λήξη. Σύνδεση της ένωσης αμινοξέος και tRNA σε ριβοσώματα.
  4. Αναμετάδοση. Ενσωμάτωση αμινοξέος σε μόριο πρωτεΐνης με ταυτόχρονη απελευθέρωση tRNA.

Σε διαφορετικούς ζωντανούς οργανισμούς, η διαδικασία μπορεί να πραγματοποιηθεί με διαφορετικές ταχύτητες, αλλά η ακολουθία των σταδίων είναι αμετάβλητη..

Μέθοδοι μελέτης

Σήμερα, η έρευνα για τις πρωτεϊνικές ενώσεις συνεχίζεται σε σύγχρονα εργαστήρια..

Δημοφιλείς μέθοδοι μελέτης:

  1. Η μέθοδος της κυτταρικής και μοριακής βιολογίας χρησιμοποιείται για τον καθορισμό του εντοπισμού των μορίων στα κύτταρα, για την παρατήρηση της σύνθεσης των ουσιών. Τα αντισώματα χρησιμοποιούνται για να διεγείρουν την αντίδραση. Η παρατήρηση πραγματοποιείται μέσω μικροσκοπίου. Η παρασκευασμένη πρωτεΐνη και τα αντισώματα τοποθετούνται σε γυάλινη πλάκα, πραγματοποιείται ένα πείραμα, καταγράφονται τα αποτελέσματα.
  2. Η βιοχημική μέθοδος περιλαμβάνει τη μελέτη της καθαρής πρωτεΐνης, χωρίς πρόσθετα συστατικά. Για περαιτέρω μελέτη, χρησιμοποιούνται φυγοκέντρηση, αλάτιση, ηλεκτρο εστίαση..
  3. Η Proteomics είναι μια επιστήμη που μελετά το σύνολο των πρωτεϊνικών ενώσεων σε ένα κύτταρο. Για έρευνα, χρησιμοποιούνται ειδικές συσκευές, ενώσεις, μικροτσίπ πρωτεΐνης, που καθιστούν δυνατή τη μελέτη πολλών μορίων σε ένα κύτταρο ταυτόχρονα.

Χάρη στις τελευταίες σύγχρονες τεχνικές, είναι δυνατή η πρόοδος της επιστήμης στη μελέτη των ζωντανών κυττάρων και των συστατικών τους..

Βιολογική σημασία

Η βιολογική σημασία των οργανικών ενώσεων αποδίδεται σε πολλές χρήσιμες λειτουργίες. Τα συστατικά συμμετέχουν σε όλες τις ζωτικές διαδικασίες του σώματος, είναι ένα αναντικατάστατο δομικό υλικό, διεγείρουν την παραγωγή λεμφοκυττάρων, τα οποία είναι υπεύθυνα για την αντίσταση του ανοσοποιητικού συστήματος ενός ζώου ή ανθρώπου.

Ελλείψει σύνθετων πρωτεϊνών, ο σχηματισμός ορμονών, νέων κυττάρων και αναγέννησης ιστών είναι αδύνατος. Χωρίς μόρια πρωτεΐνης στο σώμα, η διαδικασία αναπνοής δεν πραγματοποιείται, καθώς η μεταφορά οξυγόνου και η απομάκρυνση του διοξειδίου του άνθρακα είναι αδύνατες.

Οι πρωτεΐνες είναι ιδιαίτερα σημαντικές για τον άνθρωπο, καθώς ορισμένα είδη βοηθούν στη δέσμευση και απομάκρυνση των τοξινών και των επιβλαβών ενώσεων από το σώμα. Η παρατεταμένη έλλειψη πρωτεϊνών στη διατροφή οδηγεί σε σταδιακή εξάντληση και θάνατο του σώματος.

Ενδιαφέροντα γεγονότα

Μερικά ενδιαφέροντα γεγονότα σχετικά με τις πρωτεϊνικές ενώσεις αποδεικνύουν τη σημασία τους στους ζωντανούς οργανισμούς..

Τα πιο ενδιαφέροντα είναι τα εξής:

  1. Οι πρωτεΐνες αντιπροσωπεύουν περίπου το 50% του ξηρού βάρους του σώματος.
  2. Οι ιοί αποτελούνται σχεδόν εξ ολοκλήρου από αυτό το στοιχείο, μερικοί είναι 95%.
  3. Περισσότερο από το 30% της οργανικής ύλης στους ανθρώπους συγκεντρώνεται στους μύες.
  4. Τα εγκεφαλικά κύτταρα αποτελούνται κυρίως από πρωτεϊνικά μόρια.
  5. Τα μαλλιά στο ανθρώπινο σώμα και στο κεφάλι αντιπροσωπεύονται από κερατινοποιημένα κύτταρα, αποτελούμενα από μόρια πρωτεΐνης.
  6. Η έλλειψη μιας ουσίας στα τρόφιμα επηρεάζει αρνητικά όλες τις διαδικασίες.
  7. Σε περισσότερο από το 50% των περιπτώσεων, η πρωτεΐνη αλλεργία στον άνθρωπο εκδηλώνεται στην παιδική ηλικία.
  8. Ένα άτομο χρειάζεται εξίσου φυτικές και ζωικές πρωτεΐνες.
  9. Τα παιδιά χρειάζονται πρωτεϊνικές ενώσεις σε μεγαλύτερες ποσότητες από τους ενήλικες.
  10. Το ασπράδι αυγού θεωρείται υψηλής ποιότητας και είναι εύπεπτο..

Οι πρωτεΐνες στο σώμα είναι απαραίτητο και απαραίτητο συστατικό σε καθημερινή βάση για να διασφαλιστεί η υγεία και η σωστή λειτουργία των κυττάρων.