Пред да зборувате за најважните физички и хемиски својства на протеинот, треба да знаете од што се состои и каква е неговата структура. Протеините се важен природен биополимер; аминокиселините служат како основа за нив.

Што се амино киселини

Тоа се органски соединенија кои содржат карбоксилни и амински групи. Благодарение на првата група имаат јаглерод, кислород и водород, а другата - азот и водород. Алфа амино киселините се сметаат за најважни бидејќи се потребни за формирање на протеини.

Постојат есенцијални амино киселини наречени протеиногени амино киселини. Значи тие се одговорни за појавата на протеините. Има само 20 од нив, но тие можат да формираат безброј протеински соединенија. Сепак, ниту еден од нив нема да биде целосно идентичен со другиот. Ова е можно благодарение на комбинациите на елементи кои се наоѓаат во овие амино киселини.

Нивната синтеза не се јавува во телото. Затоа, тие стигнуваат таму заедно со храната. Ако некое лице ги прими во недоволни количини, тогаш нормалното функционирање може да биде нарушено различни системи. Протеините се формираат преку реакција на поликондензација.

Протеини и нивната структура

Пред да преминете на физичките својства на протеините, вреди да се даде повеќе прецизна дефиницијаова органско соединение. Протеините се едно од најзначајните биооргански соединенија кои се формираат поради аминокиселините и учествуваат во многу процеси кои се случуваат во телото.

Структурата на овие соединенија зависи од редоследот по кој наизменично се менуваат остатоците од аминокиселините. Како резултат на тоа, изгледа вака:

  • основно (линеарно);
  • секундарна (спирала);
  • терцијарен (глобуларен).

Нивната класификација

Поради огромната разновидност на протеински соединенија и различните степени на сложеност на нивниот состав и различни структури, за погодност, постојат класификации кои се потпираат на овие карактеристики.

Нивниот состав е како што следува:

  • едноставно;
  • комплекс, кои пак се поделени на:
  1. комбинација на протеини и јаглени хидрати;
  2. комбинација на протеини и масти;
  3. поврзување на протеинските молекули и нуклеински киселини.

По растворливост:

  • растворливо во вода;
  • растворливи во масти.

Краток опис на протеинските соединенија

Пред да преминеме на физичките и хемиските својства на протеините, ќе биде корисно да им се даде мала карактеризација. Се разбира, нивните својства се важни за нормално функционирање на живиот организам. Во првобитната состојба е цврсти материи, кои или се раствораат во разни течности или не.

Зборувајќи накратко за физички својства на протеините, тогаш тие одредуваат многу од најважните биолошки процесиво организмот. На пример, како транспорт на супстанции, градежна функција итн. Физички својствапротеините зависат од тоа дали се растворливи или не. Токму за овие карактеристики ќе се пишува понатаму.

Физички својства на протеините

За нив веќе е напишано погоре состојба на агрегацијаи растворливост. Затоа, преминуваме на следниве својства:

  1. Тие имаат голема молекуларна тежина, која зависи од одредени услови на животната средина.
  2. Нивната растворливост има широк опсег, како резултат на што станува возможна електрофореза, метод со кој протеините се изолираат од мешавините.

Хемиски својства на протеинските соединенија

Читателите сега знаат какви физички својства имаат протеините. Сега треба да зборуваме за подеднакво важни хемиски. Тие се наведени подолу:

  1. Денатурација. Коагулација на протеини под влијание на високи температури, силни киселини или алкалии. При денатурација е зачувана само примарната структура и тоа сè биолошки својствапротеините се губат.
  2. Хидролиза. Како резултат на тоа, се формираат едноставни протеини и амино киселини, бидејќи примарната структура е уништена. Тоа е основа на процесот на варење.
  3. Квалитативни реакции за определување на протеини. Има само два од нив, а третата е потребна за да се открие сулфур во овие соединенија.
  4. Реакција на биурет.Протеините се изложени на талог од бакар хидроксид. Резултатот е виолетова боја.
  5. Ксантопротеинска реакција. Ефектот се изведува со употреба на концентрирана азотна киселина. Оваа реакција произведува бел талог кој станува жолт кога се загрева. И ако додадете воден раствор на амонијак, се појавува портокалова боја.
  6. Одредување на сулфур во протеините. Кога протеините согоруваат, мирисот на „изгорениот рог“ почнува да се чувствува. Овој феномен се објаснува со фактот дека тие содржат сулфур.

Значи, ова беа сите физички и хемиски својства на протеините. Но, се разбира, не само поради нив тие се сметаат за најважни компоненти на живиот организам. Тие ги одредуваат најважните биолошки функции.

Биолошки својства на протеините

Ги испитувавме физичките својства на протеините во хемијата. Но, исто така, вреди да се зборува за влијанието што го имаат врз телото и зошто тоа нема да функционира целосно без нив. Следниве се функциите на протеините:

  1. ензимски. Повеќето реакции во телото се случуваат со учество на ензими кои се од протеинско потекло;
  2. транспорт. Овие елементи доставуваат други важни молекули до ткивата и органите. Еден од најважните транспортни протеини е хемоглобинот;
  3. структурни. Протеините се главниот градежен материјал за многу ткива (мускулни, облоги, потпорни);
  4. заштитни. Антителата и антитоксините се посебен вид протеински соединенија кои ја формираат основата на имунитетот;
  5. сигнал Рецепторите кои се одговорни за функционирањето на сетилните органи имаат и протеини во нивната структура;
  6. складирање. Оваа функција ја вршат специјални протеини, кои можат да бидат градежни материјали и извори на дополнителна енергија за време на развојот на нови организми.

Протеините можат да се претворат во масти и јаглехидрати. Но, тие нема да можат да станат верверички. Затоа, недостатокот на овие конкретни соединенија е особено опасен за живиот организам. Ослободената енергија е мала и во овој поглед е инфериорна во однос на мастите и јаглехидратите. Сепак, тие се изворот неесенцијални амино киселиниво организмот.

Како да се разбере дека нема доволно протеини во телото? Здравјето на една личност се влошува, настанува брза исцрпеност и замор. Одлични извори на протеини се различните сорти на пченица, месо и производи од риба, млечни производи, јајца и некои видови мешунки.

Важно е да се знаат не само физичките својства на протеините, туку и хемиските, како и какво значење имаат тие за организмот од биолошка гледна точка. Протеинските соединенија се единствени по тоа што се извори есенцијални амино киселини, кои се неопходни за нормално функционирање на човечкото тело.

ПРОТЕИНИ (протеини), класа на сложени соединенија што содржат азот, најкарактеристичните и најважните (заедно со нуклеинските киселини) компоненти на живата материја. Протеините вршат бројни и различни функции. Повеќето протеини се ензими кои катализираат хемиски реакции. Многу хормони кои ги регулираат физиолошките процеси се исто така протеини. Структурните протеини како што се колаген и кератин се главните компоненти на коскеното ткиво, косата и ноктите. Мускулните контрактилни протеини имаат способност да ја менуваат нивната должина со користење на хемиска енергија за извршување механичка работа. Протеините вклучуваат антитела кои ги врзуваат и неутрализираат токсичните материи. Некои протеини кои можат да одговорат на надворешни влијанија (светлина, мирис) служат како рецептори во сетилата кои ја перципираат иритацијата. Многу протеини лоцирани во внатрешноста на клетката и на клеточната мембрана вршат регулаторни функции.

Во првата половина на 19 век. многу хемичари, а меѓу нив првенствено J. von Liebig, постепено дошле до заклучок дека протеините претставуваат посебна класа на азотни соединенија. Името „протеини“ (од грчки.

протос прво) беше предложен во 1840 година од холандскиот хемичар Г. Мулдер. ФИЗИЧКИ СВОЈСТВА Протеините се бели во цврста состојба, но безбојни во растворот, освен ако не носат некој вид хромофор (обоена) група, како што е хемоглобинот. Растворливоста во вода многу варира кај различните протеини. Исто така, се менува во зависност од рН и концентрацијата на солите во растворот, така што е можно да се изберат услови под кои еден протеин селективно ќе таложи во присуство на други протеини. Овој метод на „солење“ е широко користен за изолирање и прочистување на протеините. Прочистениот протеин често се таложи од растворот како кристали.

Во споредба со другите соединенија, молекуларната тежина на протеините е многу голема и се движи од неколку илјади до многу милиони далтони. Затоа, за време на ултрацентрифугирањето, протеините се седиментираат, и тоа со различни стапки. Поради присуството на позитивно и негативно наелектризирани групи во протеинските молекули, тие се движат со различни брзини и во електрично поле. Ова е основата на електрофорезата, метод кој се користи за изолирање на поединечни протеини од сложени мешавини. Протеините се прочистуваат и со хроматографија.

 ХЕМИСКИ СВОЈСТВА Структура. Протеините се полимери, т.е. молекули изградени како синџири од повторувачки мономерни единици, или подединици, чија улога ја играат а -амино киселини. Општа формула на амино киселиникаде Р атом на водород или некоја органска група.

Протеинската молекула (полипептиден синџир) може да се состои од само релативно мал број на амино киселини или неколку илјади мономерни единици. Комбинацијата на амино киселини во синџир е можна бидејќи секоја од нив има две различни хемиски групи: амино група со основни својства,

 NH 2 и кисела карбоксилна група, COOH. И двете од овие групи се поврзани со а - јаглероден атом. Карбоксилната група на една амино киселина може да формира амид (пептидна) врска со амино групата на друга амино киселина:
Откако две аминокиселини ќе се поврзат на овој начин, синџирот може да се прошири со додавање на трета на втората аминокиселина и така натаму. Како што може да се види од горната равенка, кога се формира пептидна врска, се ослободува молекула на вода. Во присуство на киселини, алкали или протеолитички ензими, реакцијата продолжува обратна насока: Полипептидниот синџир се дели на аминокиселини со додавање на вода. Оваа реакција се нарекува хидролиза. Хидролизата се случува спонтано, а потребна е енергија за поврзување на амино киселините во полипептиден синџир.

Карбоксилна група и амид група (или слична имидна група во случајот со аминокиселината пролин) се присутни во сите амино киселини, но разликите помеѓу амино киселините се одредуваат според природата на групата, или „страничниот синџир“. што е означено погоре со буквата

Р . Улогата на страничниот синџир може да ја игра еден атом на водород, како во аминокиселината глицин, или некоја гломазна група, како во хистидин и триптофан. Некои странични синџири се хемиски инертни, додека други се значително реактивни.

Може да се синтетизираат многу илјадници различни амино киселини, а многу различни аминокиселини се појавуваат во природата, но само 20 видови на амино киселини се користат за синтеза на протеини: аланин, аргинин, аспарагин, аспарагинска киселина, валин, хистидин, глицин, глутамин, глутамин киселина, изолеуцин, леуцин, лизин, метионин, пролин, серин, тирозин, треонин, триптофан, фенилаланин и цистеин (во протеините, цистеинот може да биде присутен како димер

 – цистин). Навистина, некои протеини содржат и други аминокиселини покрај редовното појавување дваесет, но тие се формираат како резултат на модификација на една од дваесетте наведени откако ќе се вклучи во протеинот.Оптичка активност. Сите амино киселини, со исклучок на глицин, имаат а -јаглеродниот атом има четири прикачени различни групи. Од гледна точка на геометријата, четири различни групи можат да се прикачат на два начина, и соодветно на тоа постојат две можни конфигурации, или два изомери, поврзани меѓу себе како што е објектот со неговата огледална слика, т.е. како левата рака надесно. Едната конфигурација се нарекува лева или левак (Л ), а другата десна, или декстророторна (Д ), бидејќи два такви изомери се разликуваат во насоката на ротација на рамнината на поларизираната светлина. Се наоѓа само во протеинитеЛ -амино киселини (исклучок е глицинот; може да се претстави само во една форма, бидејќи две од четирите групи се исти), и сите се оптички активни (бидејќи има само еден изомер).Д -амино киселините се ретки по природа; тие се наоѓаат во некои антибиотици и во клеточниот ѕид на бактериите.Аминокиселинска секвенца. Аминокиселините во полипептидниот синџир не се распоредени случајно, туку во одреден фиксен редослед и токму тој редослед ги одредува функциите и својствата на протеинот. Со менување на редоследот на 20-те типови на амино киселини, можете да создадете огромен број различни протеини, исто како што можете да создадете многу различни текстови од буквите од азбуката.

Во минатото, одредувањето на аминокиселинската секвенца на протеинот често траеше неколку години. Директна дефиницијаи сега тоа е прилично трудоинтензивна задача, иако се создадени уреди кои овозможуваат тоа да се изврши автоматски. Обично е полесно да се одреди нуклеотидната секвенца на соодветниот ген и да се заклучи амино киселинската секвенца на протеинот од него. До денес, секвенците на аминокиселини на многу стотици протеини се веќе утврдени. Функциите на дешифрираните протеини обично се познати, а тоа помага да се замислат можните функции на слични протеини формирани, на пример, кај малигните неоплазми.

Комплексни протеини. Протеините кои се состојат само од амино киселини се нарекуваат едноставни. Меѓутоа, честопати, метален атом или некое хемиско соединение кое не е амино киселина е прикачено на полипептидниот синџир. Таквите протеини се нарекуваат сложени. Пример е хемоглобинот: содржи железен порфирин, кој ја одредува неговата црвена боја и му овозможува да дејствува како носител на кислород.

Имињата на најкомплексните протеини укажуваат на природата на приврзаните групи: гликопротеините содржат шеќери, липопротеините содржат масти. Ако каталитичката активност на ензимот зависи од приврзаната група, тогаш таа се нарекува протетска група. Често витаминот ја игра улогата на протетска група или е дел од една. Витаминот А, на пример, прикачен на еден од протеините во мрежницата, ја одредува неговата чувствителност на светлина.

Терцијарна структура. Она што е важно не е толку аминокиселинската секвенца на самиот протеин (примарната структура), туку начинот на кој е поставен во вселената. По целата должина на полипептидниот синџир, водородните јони формираат правилни водородни врски, кои му даваат облик на спирала или слој (секундарна структура). Од комбинацијата на такви спирали и слоеви, произлегува компактна форма од следниот ред: терциерната структура на протеинот. Околу врските што ги држат мономерните единици на синџирот, можни се ротации под мали агли. Затоа, со чиста геометриска точкаСо оглед на тоа, бројот на можни конфигурации за кој било полипептиден синџир е бескрајно голем. Во реалноста, секој протеин вообичаено постои само во една конфигурација, одредена од неговата аминокиселинска секвенца. Оваа структура не е ригидна, како да « дише“ флуктуира околу одредена просечна конфигурација. Колото е преклопено во конфигурација во која слободната енергија (способноста за производство на работа) е минимална, исто како што ослободената пружина се компресира само до состојба што одговара на минималната слободна енергија. Често еден дел од синџирот е цврсто поврзан со друг со дисулфид (СС) врски помеѓу два цистеински остатоци. Ова е делумно зошто цистеинот игра особено важна улога меѓу амино киселините.

Комплексноста на структурата на протеините е толку голема што сè уште не е можно да се пресмета терциерната структура на протеинот, дури и ако е позната неговата аминокиселинска секвенца. Но, ако е можно да се добијат протеински кристали, тогаш неговата терциерна структура може да се одреди со дифракција на Х-зраци.

Во структурните, контрактилните и некои други протеини, синџирите се издолжени и неколку малку преклопени синџири што лежат во близина формираат фибрили; фибрилите, пак, се превиткуваат во поголеми формации на влакна. Сепак, повеќето протеини во растворот имаат топчест облик: синџирите се намотани во топче, како предиво во топка. Слободната енергија со оваа конфигурација е минимална, бидејќи хидрофобните („водоодбивачки“) амино киселини се скриени во топката, а хидрофилните („привлекување вода“) амино киселини се на нејзината површина.

Многу протеини се комплекси од неколку полипептидни синџири. Оваа структура се нарекува квартерна структураверверица. Молекулата на хемоглобинот, на пример, се состои од четири подединици, од кои секоја е топчест протеин.

Структурните протеини, поради нивната линеарна конфигурација, формираат влакна кои имаат многу висока цврстина на истегнување, додека глобуларната конфигурација им овозможува на протеините да влезат во специфични интеракции со други соединенија. На површината на глобулата, кога синџирите се правилно поставени, се појавуваат шуплини со одредена форма во кои се наоѓаат реактивни хемиски групи. Ако даден протеин е ензим, тогаш друга, обично помала, молекула на некоја супстанција влегува во таква празнина, исто како што клучот влегува во бравата; во овој случај, конфигурацијата на електронскиот облак на молекулата се менува под влијание на хемиските групи лоцирани во шуплината, а тоа ја принудува да реагира на одреден начин. На овој начин, ензимот ја катализира реакцијата. Молекулите на антителата, исто така, имаат шуплини во кои се врзуваат различни туѓи супстанции и со тоа се прават безопасни. Моделот „заклучување и клуч“, кој ја објаснува интеракцијата на протеините со други соединенија, ни овозможува да ја разбереме специфичноста на ензимите и антителата, т.е. нивната способност да реагираат само со одредени соединенија.

Протеини во различни видови на организми. Протеините кои ја вршат истата функција кај различни типовирастенијата и животните и затоа го носат истото име, исто така имаат слична конфигурација. Тие, сепак, се разликуваат малку во нивната аминокиселинска секвенца. Бидејќи видовите се разликуваат од заедничкиот предок, некои аминокиселини на одредени позиции се заменуваат со мутации од други. Се отфрлаат штетните мутации кои предизвикуваат наследни болести природна селекција, но може да останат корисни или барем неутрални. Колку два биолошки видови се поблиску еден до друг, толку помалку разлики се наоѓаат во нивните протеини.

Некои протеини се менуваат релативно брзо, други се многу зачувани. Вториот вклучува, на пример, цитохром Сореспираторен ензим кој се наоѓа во повеќето живи организми. Кај луѓето и шимпанзата, неговите аминокиселински секвенци се идентични, а во цитохром СоВо пченицата, само 38% од амино киселините биле различни. Дури и споредувајќи ги луѓето и бактериите, сличноста на цитохромите Со(разликите влијаат на 65% од амино киселините овде) сè уште може да се видат, иако заедничкиот предок на бактериите и луѓето живеел на Земјата пред околу две милијарди години. Во денешно време, споредбата на секвенците на амино киселини често се користи за да се конструира филогенетско (семејно) дрво, како одраз на еволутивните односи помеѓу различните организми.

Денатурација. Синтетизираната протеинска молекула, превиткување, ја стекнува својата карактеристична конфигурација. Оваа конфигурација, сепак, може да се уништи со загревање, со промена на pH, со изложување на органски растворувачи, па дури и со едноставно протресување на растворот додека не се појават меурчиња на неговата површина. Протеинот модифициран на овој начин се нарекува денатуриран; ја губи биолошката активност и најчесто станува нерастворлив. Добро познати примери на денатурирани протеини се варени јајца или шлаг. Малите протеини кои содржат само околу сто амино киселини се способни за ренатурација, т.е. повторно стекнете ја оригиналната конфигурација. Но, повеќето протеини едноставно се претвораат во маса од заплеткани полипептидни синџири и не ја враќаат претходната конфигурација.

Една од главните тешкотии во изолирањето на активните протеини е нивната екстремна чувствителност на денатурација. Ова својство на протеини наоѓа корисна примена во зачувувањето на храната: високата температура неповратно ги денатурира ензимите на микроорганизмите, а микроорганизмите умираат.

 СИНТЕЗА НА ПРОТЕИНИ За да се синтетизираат протеините, живиот организам мора да има систем на ензими способни да спојат една аминокиселина со друга. Потребен е и извор на информации за да се одреди кои амино киселини треба да се комбинираат. Бидејќи во телото има илјадници видови на протеини и секој од нив се состои во просек од неколку стотици амино киселини, потребните информации мора да бидат навистина огромни. Се складира (слично на тоа како се чува снимката на магнетна лента) во молекулите на нуклеинската киселина кои ги сочинуваат гените. Цм . исто така, НАСЛЕДНО; НУКЛЕИНИ КИСЕЛИНИ.Ензимска активација. Полипептидниот синџир синтетизиран од амино киселини не е секогаш протеин во неговата конечна форма. Многу ензими прво се синтетизираат како неактивни прекурсори и стануваат активни само откако друг ензим ќе отстрани неколку амино киселини на едниот крај од синџирот. Некои од дигестивните ензими, како што е трипсинот, се синтетизираат во оваа неактивна форма; овие ензими се активираат во дигестивниот тракт како резултат на отстранување на терминалниот фрагмент од синџирот. Хормонот инсулин, чија молекула во својата активна форма се состои од два кратки синџири, се синтетизира во форма на еден синџир, т.н. проинсулин. Средниот дел од овој синџир потоа се отстранува, а преостанатите фрагменти се врзуваат за да ја формираат активната хормонска молекула. Комплексните протеини се формираат само откако одредена хемиска група е прикачена на протеинот, а оваа приврзаност често бара и ензим.Метаболичка циркулација. По хранење на животно со амино киселини означени со радиоактивни изотопи на јаглерод, азот или водород, етикетата брзо се вградува во неговите протеини. Ако означените аминокиселини престанат да влегуваат во телото, количината на етикетата во протеините почнува да се намалува. Овие експерименти покажуваат дека добиените протеини не се задржуваат во телото до крајот на животот. Сите тие, со мали исклучоци, се во динамична состојба, постојано се разградуваат на аминокиселини и потоа повторно се синтетизираат.

Некои протеини се распаѓаат кога клетките умираат и се уништуваат. Ова се случува постојано, на пример, кога црвените крвни зрнца и епителните клетки ја обложуваат внатрешната површина на цревата. Покрај тоа, разградувањето и ресинтезата на протеините се случуваат и во живите клетки. Доволно чудно, помалку се знае за разградувањето на протеините отколку за нивната синтеза. Сепак, јасно е дека распаѓањето вклучува протеолитички ензими слични на оние кои ги разградуваат протеините во аминокиселини во дигестивниот тракт.

Полуживотот на различни протеини варира од неколку часа до многу месеци. Единствен исклучок е молекулата на колаген. Откако ќе се формираат, тие остануваат стабилни и не се обновуваат или заменуваат. Меѓутоа, со текот на времето, некои од нивните својства се менуваат, особено еластичноста, а бидејќи тие не се обновуваат, тоа резултира со одредени промени поврзани со возраста, како што е појавата на брчки на кожата.

Синтетички протеини. Хемичарите одамна научиле да полимеризираат амино киселини, но амино киселините се комбинираат на неуреден начин, така што производите од таквата полимеризација малку наликуваат на природните. Точно, можно е да се комбинираат аминокиселините по даден редослед, што овозможува да се добијат некои биолошки активни протеини, особено инсулин. Процесот е доста комплициран и на овој начин е можно да се добијат само оние протеини чии молекули содржат околу сто амино киселини. Наместо тоа, се претпочита да се синтетизира или изолира нуклеотидната секвенца на генот што одговара на саканата амино киселинска секвенца, а потоа да се внесе овој ген во бактерија, која ќе произведе со репликација голем број насаканиот производ. Овој метод, сепак, има и свои недостатоци. Цм . исто така ГЕНЕТСКО ИНЖЕНЕРСТВО. ПРОТЕИНИ И ИСХРАНА Кога протеините во телото се разградуваат на амино киселини, овие амино киселини може повторно да се користат за синтетизирање на протеини. Во исто време, самите амино киселини се предмет на распаѓање, така што тие не се целосно искористени. Исто така, јасно е дека за време на растот, бременоста и заздравувањето на раните, синтезата на протеините мора да го надмине распаѓањето. Телото постојано губи некои протеини; Тоа се протеините на косата, ноктите и површинскиот слој на кожата. Затоа, за да се синтетизираат протеините, секој организам мора да прима амино киселини од храната. Зелените растенија се синтетизираат од CO 2 , вода и амонијак или нитрати се сите 20 амино киселини кои се наоѓаат во протеините. Многу бактерии исто така се способни да синтетизираат амино киселини во присуство на шеќер (или некој еквивалент) и фиксен азот, но шеќерот на крајот се снабдува од зелените растенија. Животните имаат ограничена способност да синтетизираат амино киселини; тие добиваат амино киселини јадејќи зелени растенија или други животни. Во дигестивниот тракт, апсорбираните протеини се разложуваат на амино киселини, вторите се апсорбираат и од нив се градат протеини карактеристични за даден организам. Ниту еден од апсорбираниот протеин не е инкорпориран во телесните структури како такви. Единствен исклучок е тоа што кај многу цицачи, некои мајчини антитела можат да поминат непроменети низ плацентата во феталниот крвоток, а преку мајчиното млеко (особено кај преживарите) може да се пренесат на новороденчето веднаш по раѓањето.Потреба за протеини. Јасно е дека за одржување на животот телото мора да прима одредена количина на протеини од храната. Сепак, степенот на оваа потреба зависи од голем број фактори. На телото му е потребна храна и како извор на енергија (калории) и како материјал за градење на неговите структури. Потребата за енергија е на прво место. Тоа значи дека кога има малку јаглени хидрати и масти во исхраната, диететските протеини се користат не за синтеза на сопствените протеини, туку како извор на калории. За време на продолжениот пост, дури и вашите сопствени протеини се користат за задоволување на енергетските потреби. Ако има доволно јаглени хидрати во исхраната, тогаш потрошувачката на протеини може да се намали.Азотна рамнотежа. Во просек прибл. 16% од вкупната маса на протеини е азот. Кога амино киселините содржани во протеините се разградуваат, азотот што тие го содржат се излачува од телото преку урината и (во помала мера) со измет во форма на различни азотни соединенија. Затоа е погодно да се користи индикатор како што е балансот на азот за да се процени квалитетот на протеинската исхрана, т.е. разликата (во грамови) помеѓу количината на азот што влегува во телото и количината на азот што се излачува дневно. Со нормална исхрана кај возрасен, овие количини се еднакви. Во растечкиот организам, количината на излачен азот е помала од добиената количина, т.е. билансот е позитивен. Доколку има недостаток на протеини во исхраната, билансот е негативен. Ако во исхраната има доволно калории, но во неа нема протеини, телото штеди протеини. Во исто време, метаболизмот на протеините се забавува, а повторното искористување на амино киселините во синтезата на протеините се случува со најголема можна ефикасност. Сепак, загубите се неизбежни, а азотни соединенија се уште се излачуваат во урината и делумно со изметот. Количината на азот што се излачува од телото дневно за време на протеински пост може да послужи како мерка за дневниот недостаток на протеини. Природно е да се претпостави дека со воведување во исхраната количина на протеин еквивалентно на овој недостаток, може да се врати рамнотежата на азот. Сепак, тоа не е. По добивањето на оваа количина на протеини, телото почнува да ги користи амино киселините помалку ефикасно, па затоа е потребен дополнителен протеин за да се врати рамнотежата на азот.

Ако количината на протеини во исхраната го надминува она што е неопходно за одржување на рамнотежата на азот, тогаш се чини дека нема штета. Вишокот на амино киселини едноставно се користат како извор на енергија. Како особено впечатлив пример, Ескимите консумираат малку јаглени хидрати и околу десет пати поголема количина на протеини потребна за одржување на рамнотежата на азот. Меѓутоа, во повеќето случаи, користењето на протеини како извор на енергија не е корисно бидејќи дадена количина на јаглени хидрати може да произведе многу повеќе калории од истата количина на протеини. Во сиромашните земји, луѓето ги добиваат калориите од јаглени хидрати и консумираат минимални количини на протеини.

Ако телото го прима потребниот број калории во форма на непротеински производи, тогаш минималната количина на протеини за да се обезбеди одржување на рамнотежата на азот е прибл. 30 g на ден. Толку многу протеини се содржани во четири парчиња леб или 0,5 литри млеко. Малку поголем број обично се смета за оптимален; Се препорачуваат од 50 до 70 g.

Есенцијални амино киселини. Досега протеинот се сметаше како целина. Во меѓувреме, за да дојде до синтеза на протеини, сите потребни амино киселини мора да бидат присутни во телото. Самото тело на животното е способно да синтетизира некои од амино киселините. Тие се нарекуваат заменливи затоа што не мора нужно да бидат присутни во исхраната, важно е само целокупното снабдување со протеини како извор на азот да биде доволно; тогаш, ако има недостиг на несуштински амино киселини, телото може да ги синтетизира на сметка на оние кои се присутни во вишок. Останатите, „суштински“ амино киселини не можат да се синтетизираат и мора да се доставуваат до телото преку храна. Суштински за луѓето се валин, леуцин, изолеуцин, треонин, метионин, фенилаланин, триптофан, хистидин, лизин и аргинин. (Иако аргининот може да се синтетизира во телото, тој е класифициран како есенцијална амино киселина бидејќи не се произведува во доволни количини кај новороденчињата и децата кои растат. Од друга страна, некои од овие амино киселини од храната може да станат непотребни за возрасен лице.)

Овој список на есенцијални амино киселини е приближно ист кај другите 'рбетници, па дури и кај инсектите. Хранливата вредност на протеините обично се одредува со нивно хранење на стаорци кои растат и со следење на зголемувањето на телесната тежина на животните.

Нутритивна вредност на протеините. Хранливата вредност на протеинот е одредена од есенцијалната аминокиселина која е најнедостаток. Ајде да го илустрираме ова со пример. Протеините во нашето тело содржат во просек околу. 2% триптофан (по тежина). Да речеме дека исхраната вклучува 10 g протеин кој содржи 1% триптофан и дека има доволно други есенцијални амино киселини во него. Во нашиот случај, 10 g од овој нецелосен протеин е суштински еквивалентен на 5 g целосен протеин; преостанатите 5 g може да послужат само како извор на енергија. Забележете дека со оглед на тоа што аминокиселините практично не се складираат во телото, а за да дојде до синтеза на протеини, сите амино киселини мора да бидат присутни во исто време, ефектот од внесот на есенцијални амино киселини може да се открие само ако сите влегуваат во телото во исто време. Просечниот состав на повеќето животински протеини е блиску до просечниот состав на протеините во човечкото тело, така што веројатно нема да се соочиме со недостаток на аминокиселини ако нашата исхрана е богата со храна како месо, јајца, млеко и сирење. Сепак, постојат протеини, како што е желатин (производ на денатурација на колаген), кои содржат многу малку есенцијални амино киселини. Растителните протеини, иако се подобри од желатин во оваа смисла, исто така се сиромашни со есенцијални амино киселини; Тие се особено ниски во лизин и триптофан. Сепак, чисто вегетаријанската исхрана воопшто не може да се смета за штетна, освен ако не консумира малку поголема количина на растителни протеини, доволна да му обезбеди на телото есенцијални амино киселини. Растенијата содржат најмногу протеини во нивните семиња, особено во семето на пченица и разни мешунки. Младите пука, како што е аспарагусот, исто така се богати со протеини.Синтетички протеини во исхраната. Со додавање на мали количини на синтетички есенцијални амино киселини или протеини богати со амино киселини на нецелосни протеини, како што се протеините од пченка, хранливата вредност на вторите може значително да се зголеми, т.е. со што се зголемува количината на потрошени протеини. Друга можност е да се одгледуваат бактерии или квасец на нафтени јаглеводороди со додавање на нитрати или амонијак како извор на азот. Микробиолошкиот протеин добиен на овој начин може да послужи како храна за живина или добиток, или може директно да се консумира од луѓето. Третиот, широко користен метод ја користи физиологијата на преживарите. Кај преживарите, во почетниот дел на желудникот, т.н. Руменот е населен со посебни форми на бактерии и протозои кои ги претвораат нецелосните растителни протеини во поцелосни микробни протеини, а тие, пак, по варењето и апсорпцијата се претвораат во животински протеини. Уреа, евтино синтетичко соединение што содржи азот, може да се додаде во добиточната храна. Микроорганизмите кои живеат во руменот користат уреа азот за претворање на јаглехидратите (од кои има многу повеќе во добиточната храна) во протеини. Околу една третина од целиот азот во добиточната храна може да дојде во форма на уреа, што во суштина значи, до одреден степен, хемиска синтеза на протеини. Во САД, овој метод игра важна улога како еден од начините за добивање протеини.ЛИТЕРАТУРА Мареј Р., Гренер Д., Мејс П., Родвел В. Човечка биохемија, кн. 12. М., 1993 година
Албертс Б, Бреј Д, Луис Ј и др. Молекуларна биологијаклетки, кн. 13. М., 1994 година

Протеините се биополимери, чии мономери се остатоци од алфа аминокиселини поврзани едни со други преку пептидни врски. Амино киселинската секвенца на секој протеин е строго дефинирана; кај живите организми таа е шифрирана со користење генетски код, врз основа на чие читање се случува биосинтезата на протеинските молекули. 20 амино киселини се вклучени во изградбата на протеините.

Се разликуваат следниве видови структура на протеински молекули:

  1. Примарен. Претставува аминокиселинска низа во линеарен синџир.
  2. Секундарна. Ова е покомпактен распоред на полипептидни синџири со користење на формирање на водородни врски помеѓу пептидните групи. Постојат две варијанти на секундарната структура - алфа спирала и бета преклоп.
  3. терцијарно. Тоа е распоред на полипептиден синџир во глобула. Во овој случај се формираат водородни и дисулфидни врски, а стабилизирањето на молекулата се реализира поради хидрофобни и јонски интеракции на остатоците од аминокиселините.
  4. Кватернарен. Протеинот се состои од неколку полипептидни синџири кои комуницираат едни со други преку не-ковалентни врски.

Така, аминокиселините поврзани во одредена низа формираат полипептиден синџир, чии поединечни делови се виткаат во спирала или формираат набори. Таквите елементи на секундарните структури формираат глобули, формирајќи ја терциерната структура на протеинот. Одделни глобули комуницираат едни со други, формирајќи сложени протеински комплекси со кватернарна структура.

Класификација на протеини

Постојат неколку критериуми според кои протеинските соединенија можат да се класифицираат. Врз основа на нивниот состав, се разликуваат едноставни и сложени протеини. Комплексен протеински супстанциисодржат не-аминокиселински групи, чија хемиска природа може да биде различна. Во зависност од ова, тие разликуваат:

  • гликопротеини;
  • липопротеини;
  • нуклеопротеини;
  • металопротеини;
  • фосфопротеини;
  • хромопротеини.

Постои и класификација според општ типзгради:

  • фибриларен;
  • топчести;
  • мембрана

Протеините се едноставни (еднокомпонентни) протеини кои се состојат само од остатоци од аминокиселини. Во зависност од нивната растворливост, тие се поделени во следниве групи:

Таквата класификација не е сосема точна, бидејќи според последните истражувања, многу едноставни протеини се поврзани со минимална количинанепротеински соединенија. Така, некои протеини содржат пигменти, јаглени хидрати, а понекогаш и липиди, што ги прави посложени протеински молекули.

Физичко-хемиски својства на протеинот

Физичко-хемиските својства на протеините се одредуваат според составот и количината на остатоците од аминокиселините содржани во нивните молекули. Молекуларните тежини на полипептидите варираат многу: од неколку илјади до милион или повеќе. Хемиски својстваПротеинските молекули се разновидни, вклучувајќи амфотерност, растворливост и способност за денатурација.

Амфотеричност

Бидејќи протеините содржат и кисели и базни амино киселини, молекулата секогаш ќе содржи слободни киселински и слободни базни групи (COO- и NH3+, соодветно). Полнењето се определува со односот на основните и киселинските аминокиселински групи. Поради оваа причина, протеините се наплаќаат „+“ ако pH се намалува, и обратно, „-“ ако pH се зголемува. Во случај кога pH одговара на изоелектричната точка, молекулата на протеинот ќе има нула полнење. Амфотеричноста е важна за имплементација биолошки функции, од кои едно е одржување на нивото на pH во крвта.

Растворливост

Класификацијата на протеините според нивните својства на растворливост е веќе дадена погоре. Растворливоста на протеинските материи во вода се објаснува со два фактори:

  • полнење и меѓусебно одбивање на протеинските молекули;
  • формирање на хидратантна обвивка околу протеинот - диполите на водата комуницираат со наелектризираните групи на надворешниот дел од топката.

Денатурација

Физичко-хемиското својство на денатурација е процес на уништување на секундарната, терциерна структура на протеинската молекула под влијание на голем број фактори: температура, дејство на алкохоли, соли. тешки метали, киселини и други хемиски агенси.

Важно!Примарната структура не се уништува при денатурација.

Хемиски својства на протеините, квалитативни реакции, равенки за реакција

Хемиските својства на протеините може да се земат предвид користејќи го примерот на реакции за нивно квалитативно откривање. Квалитативните реакции овозможуваат да се одреди присуството на пептидна група во соединение:

1. Ксантопротеин. Кога протеинот е изложен на високи концентрации на азотна киселина, се формира талог, кој станува жолт кога се загрева.

2. Биуре. Кога бакар сулфат делува на слабо алкален протеински раствор, комплексни соединенијапомеѓу бакарни јони и полипептиди, што е придружено со тоа што растворот станува виолетово-син. Реакцијата се користи во клиничката пракса за да се одреди концентрацијата на протеини во крвниот серум и другите биолошки течности.

Друго важно хемиско својство е откривањето на сулфур во протеинските соединенија. За таа цел, раствор на алкален протеин се загрева со оловни соли. Ова создава црн талог кој содржи олово сулфид.

Биолошкото значење на протеинот

Поради нивните физички и хемиски својства, протеините вршат голем број биолошки функции, кои вклучуваат:

  • каталитички (протеински ензими);
  • транспорт (хемоглобин);
  • структурни (кератин, еластин);
  • контрактилен (актин, миозин);
  • заштитни (имуноглобулини);
  • сигнализација (молекули на рецепторот);
  • хормонски (инсулин);
  • енергија.

Протеините се важни за човечкото тело бидејќи учествуваат во формирањето на клетките, обезбедуваат мускулна контракција кај животните и носат многу протеини заедно со крвниот серум. хемиски соединенија. Покрај тоа, протеинските молекули се извор на есенцијални амино киселини и вршат заштитна функција, учествувајќи во производството на антитела и формирање на имунитет.

ТОП 10 малку познати факти за протеините

  1. Протеините почнале да се проучуваат во 1728 година, кога Италијанецот Јакопо Бартоломео Бекари изолирал протеин од брашното.
  2. Рекомбинантните протеини сега се широко користени. Тие се синтетизираат со модифицирање на геномот на бактериите. Конкретно, на овој начин се добиваат инсулин, фактори на раст и други протеински соединенија кои се користат во медицината.
  3. Кај рибите на Антарктикот откриени се протеински молекули кои го спречуваат замрзнувањето на крвта.
  4. Резилинскиот протеин е идеално еластичен и е основа за точките на прицврстување на крилата на инсектите.
  5. Телото има уникатни шаперони протеини кои се способни да ја вратат правилната домашна терцијарна или кватернарна структура на другите протеински соединенија.
  6. Во клеточното јадро има хистони - протеини кои учествуваат во набивањето на хроматин.
  7. Молекуларната природа на антителата - специјални заштитни протеини (имуноглобулини) - почна активно да се проучува во 1937 година. Тиселиус и Кабат користеле електрофореза и докажале дека кај имунизираните животни гама фракцијата е зголемена, а по апсорпцијата на серумот од провоцирачкиот антиген, распределбата на протеините меѓу фракциите се вратила на сликата на недопреното животно.
  8. Белата од јајце е впечатлив пример за спроведување на резервна функција од страна на протеинските молекули.
  9. Во молекулата на колаген, секој трет остаток на аминокиселини се формира од глицин.
  10. Во составот на гликопротеините 15-20% се јаглехидрати, а во составот на протеогликаните нивното учество е 80-85%.

Заклучок

Протеините се најкомплексните соединенија, без кои е тешко да се замисли животот на кој било организам. Идентификувани се повеќе од 5.000 протеински молекули, но секој поединец има свој сет на протеини и тоа го разликува од другите поединци од неговиот вид.

Најважните хемиски и физички својства на протеинитеажурирано: 21 март 2019 година од: Научни написи.Ru

Верверички- природни полипептиди со огромна молекуларна тежина. Тие се дел од сите живи организми и вршат различни биолошки функции.

Структура на протеини.

Протеините имаат 4 нивоа на структура:

  • примарна структура на протеини- линеарна низа на амино киселини во полипептиден синџир, преклопени во просторот:
  • протеинска секундарна структура- конформација на полипептидниот синџир, бидејќи извртување во вселената поради водородните врски помеѓу Н.Х.И COво групи. Постојат 2 начини на инсталација: α -спирала и β - структура.
  • протеинска терцијарна структурае тродимензионален приказ на вител α -спирала или β - структури во вселената:

Оваа структура е формирана од -S-S- дисулфидни мостови помеѓу остатоците од цистеин. Спротивно наелектризираните јони учествуваат во формирањето на таква структура.

  • кватернарна структура на протеинисе формира поради интеракцијата помеѓу различни полипептидни синџири:

Синтеза на протеини.

Синтезата се заснова на метод на цврста фаза, при што првата аминокиселина е фиксирана на полимерен носач и последователно се додаваат нови аминокиселини. Полимерот потоа се одвојува од полипептидниот синџир.

Физички својства на протеините.

Физичките својства на протеинот се одредуваат според неговата структура, па затоа протеините се поделени на топчести(растворлив во вода) и фибриларен(нерастворлив во вода).

Хемиски својства на протеините.

1. Денатурација на протеини(уништување на секундарната и терциерната структура при одржување на примарната). Пример за денатурација е коагулацијата на белките кога јајцата се варат.

2. Протеинска хидролиза- неповратно уништување на примарната структура во кисел или алкален раствор со формирање на амино киселини. На овој начин можете да го утврдите квантитативниот состав на протеините.

3. Квалитативни реакции:

Реакција на биурет- интеракција на пептидната врска и бакарните (II) соли во алкален раствор. На крајот од реакцијата, растворот добива виолетова боја.

Ксантопротеинска реакција- кога се реагира со азотна киселинасе забележува жолта боја.

Биолошкото значење на протеинот.

1. Протеини - градежен материјал, од него се градат мускулите, коските и ткивата.

2. Протеини - рецептори. Тие пренесуваат и перцепираат сигнали кои доаѓаат од соседните клетки од околината.

3. Протеините играат важна улога во имунолошки системтело.

4. Протеините вршат транспортни функции и транспортираат молекули или јони до местото на синтеза или акумулација. (Хемоглобинот носи кислород до ткивата.)

5. Протеини - катализатори - ензими. Ова се многу моќни селективни катализатори кои ги забрзуваат реакциите милиони пати.

Постојат голем број на амино киселини кои не можат да се синтетизираат во телото - незаменлив, се добиваат само од храна: тизин, фенилаланин, метинин, валин, леуцин, триптофан, изолеуцин, треонин.

Пред да зборуваме за својствата на протеините, вреди да се даде кратка дефиницијаовој концепт. Тоа се органски материи со висока молекуларна тежина кои се состојат од комбинирани пептидна врскаалфа амино киселини. Протеините се важен дел од исхраната на луѓето и животните, бидејќи телото не ги произведува сите аминокиселини - некои доаѓаат од храната. Кои се нивните својства и функции?

Амфотеричност

Ова е првата карактеристика на протеините. Амфотеричноста се однесува на нивната способност да покажат и кисели и базни својства.

Протеините во својата структура имаат неколку видови хемиски групи кои се способни да јонизираат H 2 O во растворот. Тие вклучуваат:

  • Карбоксилни остатоци.Глутаминска и аспарагинска киселина, поточно.
  • Групи кои содржат азот.Ε-амино групата на лизин, остаток од аргинин CNH(NH 2) и имидазолскиот остаток на хетероцикличната алфа амино киселина наречена хистидин.

Секој протеин има таква карактеристика како изоелектрична точка. Овој концепт се однесува на киселоста на околината, во која површината или молекулата нема Електрично полнење. Во овие услови, хидратацијата и растворливоста на протеините се минимизирани.

Индикаторот се определува со односот на базичните и киселинските амино киселински остатоци. Во првиот случај, точката паѓа на алкалниот регион. Во вториот - кисело.

Растворливост

Врз основа на ова својство, протеините се поделени во мала класификација. Еве какви се тие:

  • Растворлив. Тие се нарекуваат албумини. Тие се умерено растворливи во концентрирани раствори на сол и се коагулираат кога се загреваат. Оваа реакција се нарекува денатурација. Молекуларната тежина на албумините е околу 65.000. Тие не содржат јаглени хидрати. А супстанциите што се состојат од албумин се нарекуваат албуминоиди. Тие вклучуваат белки од јајца, растителни семиња и крвен серум.
  • Нерастворливи. Тие се нарекуваат склеропротеини. Впечатлив пример е кератинот, фибриларен протеин со механичка сила, втор само по хитинот. Токму оваа супстанца ги сочинува ноктите, косата, рамфотеката од птичји клунови и пердуви, како и роговите на носорогот. Оваа група на протеини вклучува и цитокератини. Ова е структурен материјал на интрацелуларните филаменти на цитоскелетот на епителните клетки. Друг нерастворлив протеин вклучува фибриларен протеин наречен фиброин.
  • Хидрофилна. Тие активно комуницираат со водата и ја апсорбираат. Тие вклучуваат протеини на меѓуклеточната супстанција, јадрото и цитоплазмата. Вклучувајќи го и озлогласениот фиброин и кератин.
  • Хидрофобни. Тие одбиваат вода. Тие вклучуваат протеини кои се компоненти на биолошките мембрани.

Денатурација

Така се нарекува процесот на модификација на протеинската молекула под влијание на одредени дестабилизирачки фактори. Сепак, низата на аминокиселини останува иста. Но, протеините ги губат своите природни својства (хидрофилност, растворливост, итн.).

Вреди да се напомене дека секоја значајна промена во надворешните услови може да доведе до нарушувања во протеинските структури. Најчесто, денатурацијата е предизвикана од зголемување на температурата, како и ефектот на алкали на протеинот, силна киселина, зрачење, соли на тешки метали, па дури и одредени растворувачи.

Интересно, денатурацијата често доведува до агрегација на протеинските честички во поголеми. Впечатлив пример се, на пример, изматените јајца. Секој знае како, за време на процесот на пржење, протеинот се формира од чиста течност.

Треба да зборуваме и за таков феномен како ренатурација. Овој процес е обратен од денатурацијата. За време на тоа, протеините се враќаат во нивната природна структура. И навистина е можно. Група хемичари од САД и Австралија пронајдоа начин како да го регенерираат тврдо варено јајце. Ова ќе потрае само неколку минути. И за ова ќе ви треба уреа (дијамид јаглеродна киселина) и центрифугирање.

Структура

Неопходно е да се зборува за тоа одделно, бидејќи зборуваме за важноста на протеините. Вкупно има четири нивоа на структурна организација:

  • Примарен. Се однесува на низата остатоци од аминокиселини во полипептиден синџир. Главната карактеристика е конзервативните мотиви. Ова е името дадено на стабилни комбинации на остатоци од амино киселини. Тие се наоѓаат во многу сложени и едноставни протеини.
  • Секундарна. Ова се однесува на редоследот на кој било локален фрагмент од полипептиден синџир, кој е стабилизиран со водородни врски.
  • терцијарно. Ова е она што значи просторна структурасинџири на полипептиди. Ова ниво се состои од некои секундарни елементи (тие се стабилизирани различни типовиинтеракциите, каде што хидрофобните се најважни). Овде, јонските, водородните и ковалентните врски учествуваат во стабилизацијата.
  • Кватернарен. Се нарекува и домен или подединица. Ова ниво се состои од релативна положбасинџири на полипептиди како дел од интегрален протеински комплекс. Интересно е што протеините со кватернарна структура содржат не само идентични, туку и различни синџири на полипептиди.

Оваа поделба беше предложена од дански биохемичар по име К. Линдстром-Ланг. И дури и ако се смета за застарена, тие сепак продолжуваат да ја користат.

Видови на структура

Кога се зборува за својствата на протеините, треба да се забележи и дека овие супстанции се поделени во три групи според видот на структурата. Имено:

  • Фибриларни протеини.Тие имаат издолжена структура слична на конец и голема молекуларна тежина. Повеќето од нив не се растворливи во вода. Структурата на овие протеини се стабилизира со интеракции помеѓу полипептидните синџири (тие се состојат од најмалку два аминокиселински остатоци). Тоа се фибриларни супстанции кои го формираат полимерот, фибрилите, микротубулите и микрофиламентите.
  • Глобуларни протеини.Типот на структурата ја одредува нивната растворливост во вода. И општата форма на молекулата е сферична.
  • Мембрански протеини.Структурата на овие супстанции е интересна карактеристика. Тие имаат домени кои ја преминуваат клеточната мембрана, но делови од нив излегуваат во цитоплазмата и меѓуклеточната средина. Овие протеини ја играат улогата на рецептори - тие пренесуваат сигнали и се одговорни за трансмембранскиот транспорт хранливи материи. Важно е да се напомене дека тие се многу специфични. Секој протеин дозволува да помине само одредена молекула или сигнал.

Едноставно

Можете исто така да ни кажете малку повеќе за нив. Едноставните протеини се состојат само од полипептидни синџири. Тие вклучуваат:

  • Протамин. Нуклеарен протеин со ниска молекуларна тежина. Нејзиното присуство ја штити ДНК од дејството на нуклеазите - ензими кои ги напаѓаат нуклеинските киселини.
  • Хистони. Силно основни едноставни протеини. Тие се концентрирани во јадрата на растителните и животинските клетки. Тие учествуваат во „пакувањето“ на нишките на ДНК во јадрото, како и во процесите како што се поправка, репликација и транскрипција.
  • Албумин. Тие веќе се дискутирани погоре. Најпознати албумини се сурутката и јајцето.
  • Глобулин. Учествува во згрутчување на крвта, како и во други имунолошки реакции.
  • Проламини. Ова се резервните протеини на житарките. Нивните имиња се секогаш различни. Во пченицата се нарекуваат птиалини. Во јачменот - ордеини. Овесот има авснини. Интересно е тоа што проламините се поделени на свои класи на протеини. Има само два од нив: богати со S (со содржина на сулфур) и S-сиромашни (без него).

Комплексен

Што е со сложените протеини? Тие содржат протетски групи или оние без амино киселини. Тие вклучуваат:

  • Гликопротеини. Тие содржат остатоци од јаглени хидрати со ковалентни врски. Овие комплексни протеини се најважни структурна компонента клеточните мембрани. Тие исто така вклучуваат многу хормони. И гликопротеините на мембраните на еритроцитите ја одредуваат крвната група.
  • Липопротеини. Тие се состојат од липиди (супстанции слични на маснотии) и ја играат улогата на „транспорт“ на овие супстанции во крвта.
  • Металопротеини. Овие протеини се од големо значење за организмот, бидејќи без нив не се случува метаболизмот на железото. Нивните молекули содржат метални јони. И типични претставници на оваа класа се трансферин, хемосидерин и феритин.
  • Нуклеопротеини. Се состои од RKN и ДНК, кои немаат ковалентна врска. Светлиот претставник- хроматин. Во неговиот состав се реализира генетски информации, ДНК се поправа и реплицира.
  • Фосфопротеини. Тие се состојат од остатоци од фосфорна киселина поврзани ковалентно. Пример е казеинот, кој првично се содржи во млекото како калциумова сол (во врзана форма).
  • Хромопротеини. Тие имаат едноставна структура: протеин и обоена компонента што припаѓа на протетската група. Тие учествуваат во клеточно дишење, фотосинтеза, редокс реакции итн. Исто така, без хромопротеини, не се случува акумулација на енергија.

Метаболизам

Многу е веќе кажано погоре за физичко-хемиските својства на протеините. Треба да се спомене и нивната улога во метаболизмот.

Постојат аминокиселини кои се есенцијални бидејќи не се синтетизираат од живите организми. Самите цицачи ги добиваат од храна. За време на неговото варење, протеинот се уништува. Овој процес започнува со денатурација кога се става во кисела средина. Потоа - хидролиза, во која учествуваат ензими.

Одредени аминокиселини кои телото на крајот ги прима се вклучени во процесот на синтеза на протеини, чии својства се неопходни за негово целосно постоење. А остатокот се преработува во гликоза - моносахарид, кој е еден од главните извори на енергија. Протеините се многу важни за време на диета или постење. Ако не се снабдува со храна, телото ќе почне да се „јаде самото“ - да ги обработува сопствените протеини, особено мускулните протеини.

Биосинтеза

Кога се разгледуваат физичко-хемиските својства на протеините, неопходно е да се фокусираме на таква тема како биосинтеза. Овие супстанции се формираат врз основа на информациите кодирани во гените. Секој протеин е единствена низа од остатоци од аминокиселини одредена од генот што го кодира.

Како се случува ова? Генот кој кодира протеин пренесува информации од ДНК на РНК. Ова се нарекува транскрипција. Во повеќето случаи, синтезата потоа се јавува на рибозомите - ова е најважната органела на живата клетка. Овој процеснаречено емитување.

Постои и таканаречена нерибозомна синтеза. Исто така, вреди да се спомене, бидејќи зборуваме за важноста на протеините. Овој тип на синтеза е забележан кај некои бактерии и долните габи. Процесот се изведува преку протеински комплекс со висока молекуларна тежина (познат како NRS синтаза), а рибозомите не учествуваат во тоа.

И, се разбира, постои и хемиска синтеза. Може да се користи за синтеза на кратки протеини. За ова се користат методи како хемиска лигатура. Ова е спротивно на озлогласената биосинтеза на рибозомите. Истиот метод може да се користи за добивање инхибитори на одредени ензими.

Покрај тоа, благодарение на хемиската синтеза, можно е да се внесат во протеините оние остатоци од аминокиселини кои не се наоѓаат во обичните супстанции. Да ги прифатиме оние чии странични синџири имаат флуоресцентни етикети.

Вреди да се спомене дека методите на хемиска синтеза не се беспрекорни. Постојат одредени ограничувања. Ако протеинот содржи повеќе од 300 остатоци, тогаш вештачки синтетизираната супстанција најверојатно ќе има погрешна структура. И ова ќе влијае на својствата.

Супстанции од животинско потекло

Посебно внимание треба да се посвети на нивното разгледување. Животинскиот протеин е супстанца која се наоѓа во јајцата, месото, млечните производи, живината, морските плодови и рибата. Тие ги содржат сите аминокиселини кои му се потребни на телото, вклучувајќи ги и 9-те есенцијални. Еве неколку најважни функции што ги извршуваат животинските протеини:

  • Катализа на мноштво хемиски реакции. Оваа супстанца ги лансира и ги забрзува. Ензимските протеини се „одговорни“ за ова. Ако телото не прима доволно од нив, тогаш оксидација и редукција, поврзување и прекин молекуларни врски, како и транспортот на супстанции нема да продолжи целосно. Интересно е што само мал дел од аминокиселините влегуваат во разни видови интеракции. А уште помала количина (3-4 остатоци) е директно вклучена во катализата. Сите ензими се поделени во шест класи - оксидоредуктази, трансферази, хидролази, лиази, изомерази, лигази. Секој од нив е одговорен за една или друга реакција.
  • Формирање на цитоскелет, кој ја формира структурата на клетките.
  • Имуна, хемиска и физичка заштита.
  • Транспорт на важни компоненти неопходни за раст и развој на клетките.
  • Пренос на електрични импулси кои се важни за функционирањето на целиот организам, бидејќи без нив клеточната интеракција е невозможна.

И ова не се сите можни функции. Но, и покрај тоа, значењето на овие супстанции е јасно. Синтезата на протеини во клетките и во телото е невозможна ако некое лице не ги јаде неговите извори. А тоа се мисиркино месо, говедско, јагнешко, зајачко. Многу протеини има и во јајцата, павлаката, јогуртот, урдата и млекото. Можете исто така да ја активирате синтезата на протеини во клетките на телото со додавање на шунка, отпадоци, колбаси, чорба и телешко месо во вашата исхрана.