proteiner

Vad är proteiner:

Proteiner är väsentliga näringsämnen till den mänskliga organismen, som består av biologiska makromolekyler bildade av en eller flera aminosyror.

Mer än hälften av torrvikten hos cellerna i alla levande varelser består av proteiner, de biologiska makromolekylerna av stor betydelse.

Dessa makromolekyler finns rikligt i djurfoder.

Proteinkomposition

Sammansättningen och andra egenskaper hos proteiner är föremål för biokemi, som är en biologisk disciplin.

Sammansättningen av proteinerna har kol, väte, kväve och syre och i nästan alla är det också närvaro av svavel . Element som järn, zink och koppar kan också vara närvarande.

Proteiner består i grunden av en uppsättning aminosyror som är kovalent kopplade ihop.

En lång kedja av aminosyror är en polypeptid .

Sådana kopplingar mellan aminosyror betecknas peptidbindningar .

Peptidbindningar uppträder som en reaktion mellan amingruppen (organisk förening härledd från ammoniak) från en aminosyra och karboxylgruppen (komponent av karboxylsyror) från en annan.

C = kol; H = väte; O = syre; N = kväve; R = R-grupp eller sidokedja (aminosyraidentitet).

Det finns 20 aminosyror som kan kombinera på olika sätt för att bilda olika typer av proteiner.

Läs mer om aminosyror.

Typer av proteiner

Proteiner kan klassificeras i två grupper med hänsyn till den roll de spelar i kroppen: dynamiska proteiner och strukturella proteiner.

Dynamiska proteiner

De dynamiska proteinerna har som funktion att försvara organismen, för att transportera ämnen, för att katalysera reaktioner och för att kontrollera metabolismen.

Strukturella proteiner

Strukturella proteiner har huvudfunktionen att bilda strukturen hos cellerna och vävnaderna i kroppen.

Klassificering av proteiner

Klassificeringen av proteiner varierar beroende på huvudfaktorn som beaktas.

Klassificering av kompositionen

När föremålet för studien är proteinkompositionen kan de klassificeras i två grupper:

• Enkla proteiner : Det är de som under hydrolysen bara släpper ut aminosyror.
• Konjugerade proteiner är proteiner som under hydrolys frisätter aminosyror och en icke-peptidradikal.

Klassificering av antalet polypeptidkedjor

Beträffande antalet polypeptidkedjor kan proteinerna klassificeras som:

• Monomeriska proteiner : är proteinerna som endast har en polypeptidkedja.
• Oligomera proteiner : är proteinerna som bildas av mer än en polypeptidkedja.

Klassificering enligt formulär

Med avseende på formen kan proteiner klassificeras i två typer:

• Fiberproteiner: I fibrösa proteiner spirer polypeptidkedjorna som ett rep. Ett av egenskaperna hos fibrösa proteiner är att de inte är lösliga i vattenhaltiga lösningar. Dessutom ansvarar de för styrkan och flexibiliteten hos de strukturer där de är närvarande. Exempel på fibrösa proteiner : keratin, kollagen
• Globala proteiner: Polypeptidkedjorna i globulära proteiner böjer sig i ungefär sfärisk eller globform, vilket gör dem likna en jordklot. Globala proteiner är i allmänhet lösliga i vattenhaltiga lösningar. Exempel på globala proteiner : hemoglobin, enzymer.

Bilder av ett fibröst protein och ett globulärt protein

Läs mer om hemoglobin och enzym.

Struktur av proteiner

När det gäller strukturen av proteinmolekylen, se hur den kan klassificeras:

Primär struktur

Den primära strukturen bestäms genetiskt. Det är den enklaste strukturen hos alla, där aminosyrorna är ordnade linjärt.

Sekundär struktur

För att en proteinstruktur ska vara sekundär måste den primära strukturen ha kovalent bundna aminosyror. Således kan molekylerna genomgå rotationer och slutligen självverka på tre sätt:

• Alfa-helix : Helisk form sker när vätebindningar mellan aminosyror uppträder.
• Betablad : när vätebindningar uppstår mellan aminosyrorna och den därmed följande generationen av en löv och styv struktur.
• Obligationer : är icke-reguljära strukturer i kärnan och deras bildning sker utanför vikningen av proteinet.

Tertiär struktur

Det uppstår när utvecklingen av den sekundära strukturen är anordnad i tredimensionellt utrymme.

Kvartär struktur

Denna struktur sker genom en interaktion mellan polypeptidkedjor identiska eller inte, vilka grupperar och bildar en unik tredimensionell struktur.

Funktioner av proteiner

Proteiner spelar en nyckelroll i kroppen. De utgör grunden för det material som bildar organ och vävnader, liksom grunden för bildandet av ben, hår, tänder etc.

Proteins funktion varierar beroende på dess form och struktur. Nästan alla funktioner hos celler behöver medieras av proteiner.

Kolla in några av proteins huvudfunktioner.

• Konstruera cellerna.
• Verkar som enzymer och därmed påskynda kemiska reaktioner.
• Transportmolekyler och joner.
• Förvara ämnen.
• Hjälpa rörelsen av celler och vävnader.
• Bygg och reparera vävnader och muskler.
• Delta i genreglering.
• Att orsaka muskelkontraktion genom verkan av två typer av protein: myosin och aktin .
• Försvara organismen (antikroppar är typer av proteiner).
• Bärande syre (hemoglobin är det protein som bär syre genom kroppen).
• Ge energi.
• Lag om reglering av ämnesomsättning i form av hormoner.

Egenskaper hos proteiner

En av de viktigaste egenskaperna hos proteiner är en betecknad denatureringskapacitet . Denaturering består i den irreversibla förändringen av proteinernas egenskaper när de upphettas eller omrörs.

När det gäller människokroppen är det den näst största komponenten av organismen, och då bara vattnet.

Egenskaperna hos proteiner varierar beroende på deras ursprung: de av animaliskt ursprung har ett högre biologiskt värde; anses vara fullständiga proteiner, med alla nödvändiga aminosyror i ideala mängder och proportioner.

Protein och mat

När vi äter en mat, är användningen av proteinerna av vår organism genom matsmältning.

Vid matsmältningen exponeras proteinerna för en syra och hydrolysen och därmed uppträder deras denaturering .

När de utsätts för överdriven värme och omrörning genomgår sekundära och tertiära strukturer irreversibla förändringar och förlorar därmed deras egenskaper. Av denna anledning förlorar vissa matar näringskraften när de kokas.

Proteiner kan vara av animaliskt ursprung och av vegetabiliskt ursprung.

Känn de viktigaste egenskaperna hos dessa proteiner.

Livsmedel hög i animaliskt protein

Kolla in en lista med exempel på proteinfoder av animaliskt ursprung.

• tonfisk
• räkor
• Rött kött
• kyckling
• ägg
• Peru
• gris
• yoghurt

Mat rik på vegetabiliskt protein

Kolla in en lista med exempel på proteiner från vegetabiliskt ursprung.

• mandel
• jordnöt
• Brun ris
• havregrynsgröt
• broccoli
• ärta
• spenat
• Kokta bönor
• linser

Bland de livsmedel av vegetabiliskt ursprung finns också några frukter rika på proteiner :

• avokado
• sviskon
• banan
• Torkad aprikos
• fig
• hallon
• guava
• jabuticaba
• Jaca
• apelsin
• melon
• russin

Digestion av proteiner

Processen av proteinförtunning börjar i magen. Den där närvarande närvarande saltsyran initierar förfarandet genom att denaturera proteinerna, det vill säga genom att förstöra vätebindningarna i deras struktur.

Därefter förlorar de proteolytiska kedjorna sin form och utsätts för enzymens verkan. Vid denna tidpunkt orsakar enzymet pepsin proteinerna att omvandlas till mindre molekyler, det vill säga pepsin orsakar en partiell nedbrytning av proteinet och hydrolyserar peptidbindningarna.

Den andra etappen av proteinmeltning sker i tunntarmen. I det utsätts proteiner för pankreatiska enzymer. Därefter absorberas peptiderna och aminosyrorna och tas till levern.

Enzymer som är involverade i proteinförtunning

Procentandelen av proteiner som frisätts av kroppen i form av avföring motsvarar ungefär 1% av den intagna mängden.

Proteinsyntes

Syntesen av proteiner är en process som bestäms av DNA, i vilken de biologiska cellerna alstrar nya proteiner. Detta sker i alla celler i kroppen.

Under processen sker DNA-transkription genom messenger-RNA och sedan en översättning av den informationen av ribosomerna och RNA-transportören, vilken bär aminosyrorna.

Aminosyrasekvensen bestämmer bildningen av proteinet.

Proteinsyntes är indelad i tre faser: transkription, översättning och aktivering av aminosyror .

Läs mer om RNA.

transkription

I transkriptionsfasen transcriberar messenger RNA (mRNA) cistronmeddelandet (del av DNA).

RNA-polymerasenzymet binder till ett enzymkomplex. Dubbelspiralen är borttagen och sålunda bryts vätebindningarna som binder baserna av kedjorna.

Därefter börjar processen att syntetisera en mRNA-molekyl. Under denna process sker anslutningarna mellan baserna:

• DNA-adenin med mRNA-mRNA.
• DNA-tymin med mRNA-adenin.
• DNA-cytosin med mRNA-guanin och så vidare.

I slutet separerar mRNA-molekylen från DNA-strängen (som i sin tur har vätebindningar igen) och dubbelhelixen återställs.

Innan kärnan lämnas mognas eller bearbetas RNA. Några av dess delar avlägsnas och de som återstår skapar bindningar mellan dem och bildar en mogen RNA.

Denna RNA har aminosyrakodningen och kan passera till cytoplasman, vilken är den del av cellen där översättningsfasen kommer att inträffa.

översättning

Det är på detta stadium att proteiner bildas.

Översättningsfasen äger rum i cellens cytoplasma och består av en process där meddelandet som finns närvarande i mRNA avkodas i ribosomen.

Aktivering av aminosyror

Under översättningsprocessen går RNA-bäraren (RNAt) in i scenen. Det betecknas sålunda eftersom det har funktionen att transportera aminosyrorna från cytoplasman till ribosomerna.

Aminosyror aktiveras sedan av vissa enzymer som binder till tRNA, vilket ger upphov till aa-RNAt-komplexet.

Proteinelektrofores

Proteinelektrofores är en undersökning som består av separation av proteiner som finns i urin (urinproteiner) eller blodserum (serumproteiner).

Det är en undersökning som används för att detektera frånvaro, reduktion eller ökning av proteiner, samt att detektera närvaron av onormala proteiner. Detta test hjälper till vid diagnos av sjukdomar som påverkar absorption, förlust och produktion av proteiner.

En oregelbunden mängd protein kan exempelvis indikera njurproblem, diabetes, autoimmuna sjukdomar och cancer.

Mätning av mängden totala proteiner kan också indikera näringsstatus hos en individ.

Överskott av protein i kroppen

Proteinintaget bör vara måttligt, eftersom det i överflöd kan leda till hälsoproblem. En organism som har en för stor mängd protein kan leda till njurskador (som stenar) och utveckla sjukdomar som arterioskleros och osteoporos, ökad vikt och problem i levern.

Av denna anledning är det nödvändigt att vara mycket försiktig med att följa den så kallade "proteindieten" (diet baserad på livsmedel som är goda proteinkällor), eftersom konsumtionen inte kan överdrivas.

Lite protein i kroppen

Om å ena sidan en överdriven mängd protein i kroppen är skadlig för kroppen, är en mycket låg mängd också skadlig.

En av effekterna av den låga mängden protein i kroppen är till exempel atrofi hos en del av centrala nervsystemet.

Dessutom kan individen också presentera viktminskning, konstant känsla av trötthet, muskelsmärtor, problem med läkning, hårförlust etc.

RSS-flöden

Muskelproteiner

Konsumtionen av mat rik på protein är av grundläggande betydelse för dem som övar med avsikt att få muskelmassa.

Under viktövningar sker en nedbrytning av protein i muskelvävnad. För att reparera dessa vävnader ska kroppen söka efter de befintliga kostproteinerna.

Av den anledningen är det viktigt för en individ som ökar och vill uppnå viss muskeltillväxt för att regelbundet kunna äta proteinrika livsmedel.

Vissa människor vänder sig till användningen av proteintillskott för att komplettera det rekommenderade dagliga intaget.

Dock måste denna användning åtföljas av en näringsexpert, som också tar hänsyn till personens matvanor, livsstil och sport, bland annat.

Allergi mot mjölkprotein

Allergi mot mjölkprotein, även kallat APLV, anses vara den vanligaste matallergin. Det uppskattas att 2, 2% av barnen presenterar APLV under de första åren av livet.

Det är en allergisk reaktion som kroppen inte bara har vid kontakt med komjölk, men också när den kommer i kontakt med dess derivat.

Denna reaktion kan manifesteras på tre olika sätt: IgE-medierad, inte IgE-medierad eller blandad .

Kolla nedan några egenskaper av var och en av formerna av manifestation: