proteiner

Hva er proteiner:

Proteiner er essensielle næringsstoffer til den menneskelige organismen, som består av biologiske makromolekyler dannet av en eller flere aminosyrer.

Mer enn halvparten av tørrvekten til cellene i alle levende vesener består av proteiner, de biologiske makromolekylene av stor betydning.

Disse makromolekylene finnes rikelig i dyrefôr.

Proteinsammensetning

Sammensetningen og andre egenskaper av proteiner er gjenstand for biokjemi, som er en biologisk underdisiplin.

Sammensetningen av proteiner har karbon, hydrogen, nitrogen og oksygen, og i nesten alle er det også nærvær av svovel . Elementer som jern, sink og kobber kan også være til stede.

Proteiner er i utgangspunktet sammensatt av et sett av aminosyrer som er kovalent bundet sammen.

En lang kjede av aminosyrer er et polypeptid .

Slike koblinger mellom aminosyrer kalles peptidbindinger .

Peptidbindinger oppstår som en reaksjon mellom aminogruppen (organisk forbindelse avledet fra ammoniakk) fra en aminosyre og karboksylgruppen (komponent av karboksylsyrer) fra en annen.

C = karbon; H = Hydrogen; O = oksygen; N = nitrogen R = R-gruppe eller sidekjede (aminosyreidentitet).

Det er 20 aminosyrer som kan kombinere på ulike måter for å danne forskjellige typer proteiner.

Lær mer om aminosyrer.

Typer proteiner

Proteiner kan klassifiseres i to grupper med hensyn til rollen de spiller i kroppen: dynamiske proteiner og strukturelle proteiner.

Dynamiske proteiner

De dynamiske proteiner har som funksjon å forsvare organismen, transportere stoffer, for å katalysere reaksjoner og for å kontrollere metabolismen.

Strukturelle proteiner

Strukturelle proteiner har hovedfunksjonen til å danne strukturen til cellene og vevet i kroppen.

Klassifisering av proteiner

Klassifiseringen av proteiner varierer i henhold til hovedfaktoren tatt i betraktning.

Klassifisering av sammensetning

Når objektet med studiet er sammensetningen av proteiner, kan de klassifiseres i to grupper:

• Enkle proteiner : er de som under hydrolysen bare frigjør aminosyrer.
• Konjugerte proteiner er proteiner som under hydrolyse frigjør aminosyrer og et ikke-peptidisk radikal.

Klassifisering av antall polypeptidkjeder

Når det gjelder antall polypeptidkjeder, kan proteinene klassifiseres som:

• Monomeriske proteiner : er proteiner som bare har en polypeptidkjede.
• Oligomere proteiner : er proteiner dannet av mer enn en polypeptidkjede.

Klassifisering som å danne

Med hensyn til form kan proteiner klassifiseres i to typer:

• Fiberproteiner: I fibrøse proteiner spoler polypeptidkjedene som et tau. Et av egenskapene til fibrøse proteiner er at de ikke er oppløselige i vandige løsninger. I tillegg er de ansvarlige for styrken og fleksibiliteten til strukturen der de er til stede. Eksempler på fibrøse proteiner : keratin, kollagen
• Globale proteiner: Polypeptidkjedene av globulære proteiner bøyer seg i omtrent sfærisk eller kuleform, slik at de ligner en jord. Globale proteiner er generelt oppløselige i vandige løsninger. Eksempler på globulære proteiner : hemoglobin, enzymer.

Bilder av et fibrøst protein og et globulært protein

Lær mer om hemoglobin og enzym.

Struktur av proteiner

Med hensyn til strukturen av proteinmolekylet, se hvordan det kan klassifiseres:

Primærstruktur

Den primære strukturen er bestemt genetisk. Det er den enkleste strukturen av alle, hvor aminosyrene er ordnet lineært.

Sekundær struktur

For at en proteinstruktur skal være sekundær, må den primære strukturen ha kovalent bundet aminosyrer. Dermed kan molekylene gjennomgå rotasjoner og til slutt selvvirke på tre måter:

• Alfa-helix : Helisk form foregår når hydrogenbindinger mellom aminosyrer forekommer.
• Beta-ark : Når hydrogenbindinger oppstår mellom aminosyrer og den resulterende generasjonen av et blad og en stiv struktur.
• Obligasjoner : er ikke-regulære strukturer i kjernen, og deres formasjon skjer utenfor foldingen av proteinet.

Tertiær struktur

Det oppstår når utfoldingen av den sekundære strukturen er arrangert i tredimensjonalt rom.

Kvartær struktur

Denne strukturen foregår gjennom en interaksjon mellom polypeptidkjeder identiske eller ikke, som grupperer sammen og danner en unik tredimensjonal struktur.

Funksjoner av proteiner

Proteiner spiller en nøkkelrolle i kroppen. De er grunnlaget for materialet som danner organer og vev, samt grunnlaget for dannelsen av bein, hår, tenner, etc.

Funksjonen av proteinet varierer i henhold til form og struktur. Nesten alle cellens funksjoner må medieres av proteiner.

Sjekk ut noen av hovedfunksjonene til proteiner.

• Strukturer cellene.
• Gjør som enzymer og derved akselerere kjemiske reaksjoner.
• Transportmolekyler og ioner.
• Lagre stoffer.
• Hjelpe bevegelsen av celler og vev.
• Bygg og reparer vev og muskler.
• Delta i genregulering.
• For å forårsake muskelkollisjon gjennom virkningen av to typer protein: myosin og actin .
• Forsvar organismen (antistoffer er typer proteiner).
• Bære oksygen (hemoglobin er proteinet som bærer oksygen gjennom kroppen).
• Gi energi.
• Lov om regulering av metabolisme i form av hormoner.

Egenskaper av proteiner

Et av de viktigste egenskapene til proteiner er en utpekt denatureringskapasitet . Denaturering består i den irreversible endringen av egenskapene til proteiene når de oppvarmes eller omrøres.

Når det gjelder menneskekroppen, er det den nest største komponenten av organismen, og så bare vannet.

Egenskapene til proteiner varierer etter opprinnelsen: de av animalsk opprinnelse har en høyere biologisk verdi; regnes som komplette proteiner, med alle essensielle aminosyrer i ideelle mengder og proporsjoner.

Protein og mat

Når vi inntar mat, er utnyttelsen av proteinene av organismen vår gjennom fordøyelsen.

I fordøyelsen blir proteinene utsatt for en syre og hydrolysen og dermed deres denaturering oppstår.

Når de blir utsatt for for høy varme og omrøring, gjennomføres sekundære og tertiære strukturer irreversible forandringer og derved mister egenskapene. Av denne grunn mister visse matvarer sin ernæringsmessige kraft når de tilberedes.

Proteiner kan være av animalsk opprinnelse og av vegetabilsk opprinnelse.

Kjenn de viktigste egenskapene til disse proteinene.

Matvarer høyt i animalsk protein

Sjekk ut en liste med eksempler på protein mat av animalsk opprinnelse.

• tunfisk
• reker
• Rødt kjøtt
• kylling
• egg
• Peru
• svin
• yoghurt

Mat rik på vegetabilsk protein

Ta en titt på en liste over eksempler på protein mat av vegetabilsk opprinnelse.

• mandel
• peanut
• Brun ris
• havregrøt
• brokkoli
• ert
• spinat
• Kokte bønner
• linser

Blant mat av vegetabilsk opprinnelse er det også noen frukter rik på proteiner :

• avokado
• sviske
• banan
• Tørket aprikos
• fig
• bringebær
• guava
• Jabuticaba
• Jaca
• orange
• melon
• rosin

Fordøyelse av proteiner

Prosessen med protein fordøyelse begynner i magen. Den saltsyre som er tilstede deri initierer prosessen ved denaturering av proteiner, det vil si ved å ødelegge hydrogenbindingene i deres struktur.

Deretter mister de proteolytiske kjedene sin form og blir utsatt for virkningen av enzymer. På dette tidspunkt får enzymet pepsin proteiner til å transformere til mindre molekyler, det vil si at pepsin forårsaker delvis nedbrytning av proteinet og hydrolyserer peptidbindingene.

Den andre fasen av protein fordøyelse skjer i tynntarmen. I det blir proteiner utsatt for virkningene av bukspyttkjertelenzymer. Etter dette absorberes peptidene og aminosyrene og tas til leveren.

Enzymer involvert i protein fordøyelse

Prosentandelen proteiner frigjort av kroppen i form av avføring svarer til ca 1% av inntaket som er inntatt.

Proteinsyntese

Syntesen av proteiner er en prosess bestemt av DNA, hvor de biologiske cellene genererer nye proteiner. Dette skjer i alle celler i kroppen.

Under prosessen skjer DNA-transkripsjon av messenger-RNA og deretter en oversettelse av den informasjonen av ribosomene og RNA-transportøren, som bærer aminosyrene.

Aminosyresekvensen bestemmer dannelsen av proteinet.

Proteinsyntese er delt inn i tre faser: transkripsjon, oversettelse og aktivering av aminosyrer .

Lær mer om RNA.

transkripsjon

I transkripsjonsfasen transcriberer messenger RNA (mRNA) cistronmeldingen (del av DNA).

RNA-polymerasenzymet binder seg til et enzymkompleks. Dobbeltspiralen er utelatt, og dermed blir hydrogenbindingene som binder basene av kjedene ødelagt.

Deretter begynner prosessen med å syntetisere et mRNA-molekyl. Under denne prosessen finner forbindelsene mellom basene sted:

• DNA-adenin med mRNA mRNA.
• DNA-tymin med mRNA-adenin.
• DNA-cytosin med mRNA-guanin og så videre.

På slutten adskilles mRNA-molekylet fra DNA-strengen (som igjen har hydrogenbindinger igjen), og doble helixen gjenopprettes.

Før du forlater kjernen, blir RNA modnet eller behandlet. Noen av delene er fjernet, og de som gjenstår, etablerer bindinger mellom dem og danner et modent RNA.

Dette RNA har aminosyrekoding og kan passere til cytoplasma, som er den delen av cellen der oversettelsesfasen vil forekomme.

oversettelse

Det er på dette stadiet at proteiner dannes.

Oversetterfasen finner sted i cytoplasma av cellen og består av en prosess der meldingen som er tilstede i mRNA'et dekodes i ribosomet.

Aktivering av aminosyrer

Under oversettelsesprosessen går RNA-bæreren (RNAt) inn i scenen. Det er således betegnet fordi det har funksjonen til å transportere aminosyrene fra cytoplasma til ribosomer.

Aminosyrer aktiveres da av visse enzymer som binder til tRNA, noe som gir opphav til aa-RNAt-komplekset.

Proteinelektroforese

Proteinelektroforese er en undersøkelse som består av separasjon av proteiner som finnes i urin (urinproteiner) eller blodserum (serumproteiner).

Det er en undersøkelse som brukes til å oppdage fravær, reduksjon eller økning av proteiner, samt å oppdage tilstedeværelsen av unormale proteiner. Denne testen hjelper til med diagnostisering av sykdommer som påvirker absorpsjon, tap og produksjon av proteiner.

En uregelmessig mengde protein kan indikere for eksempel nyresvikt, diabetes, autoimmune sykdommer og kreft.

Måling av mengden av totale proteiner kan også indikere individets næringsstatus.

Overskudd av protein i kroppen

Proteininntaket skal være moderat, fordi det i overkant kan føre til helseproblemer. En organisme som har for mye protein kan lide skade på nyrene (som steiner) og utvikle sykdommer som arteriosklerose og osteoporose, økt vekt og problemer i leveren.

Av denne grunn er det nødvendig å være veldig forsiktig med å følge den såkalte "protein dietten" (diett basert på matvarer som er gode proteinkilder), siden forbruket ikke kan overdrives.

Litt protein i kroppen

Hvis på den ene siden en overdreven mengde protein i kroppen er skadelig for kroppen, er en svært lav mengde også skadelig.

En av effektene som skyldes den lave mengden protein i kroppen, er for eksempel atrofi av en del av sentralnervesystemet.

I tillegg kan individet også presentere vektreduksjon, konstant følelse av tretthet, muskelsmerter, problemer med helbredelse, tap av hår, etc.

RSS-feeder

Muskelproteiner

Konsumet av mat rik på protein er av fundamental betydning for de som trener med intensjon om å få muskelmasse.

Under vektøvelser oppstår en sammenbrudd av protein i muskelvev. For å reparere disse vevene skal kroppen søke etter de eksisterende diettproteinene.

Av denne grunn er det viktig for en person som utøver og ønsker å oppnå viss muskelvekst til å innta proteinrike matvarer regelmessig gjennom dagen.

Noen vender seg til bruken av proteintilskudd for å supplere det anbefalte daglige inntaket.

Imidlertid må denne bruken være ledsaget av en ernæringsekspert, som også vil ta hensyn til personens spisevaner, livsstil og sport praktisert blant annet.

Allergi mot kulemelkprotein

Allergi mot kulemelkprotein, også kjent som APLV, regnes som den vanligste matallergien. Det er anslått at 2, 2% av barna presenterer APLV i de første årene av livet.

Det er en allergisk reaksjon som kroppen ikke bare har ved kontakt med kumelk, men også når den er i kontakt med dets derivater.

Denne reaksjonen kan manifestere seg på tre forskjellige måter: IgE-mediert, ikke IgE-mediert eller blandet .

Se under noen egenskaper av hver manifestasjon: