Beim Proteine sind Makromoleküle gebildet durch ein oder mehrere Polypeptide (Polymere von Aminosäuren), die auf einzigartige Weise angeordnet sind. Sie alle bestehen aus Kohlenstoff, Wasserstoff, Sauerstoff, Stickstoff und Schwefel. Das Vorhandensein von Phosphor in diesen Makromolekülen ist selten.
Proteine sind für Lebewesen extrem wichtig, zum Beispiel diejenigen, die für die Bildung von mehr als 50% der Trockenmasse der meisten Zellen verantwortlich sind. Darüber hinaus wirken sie als Katalysatoren (verändern die Reaktionsgeschwindigkeit), in der körpereigenen Abwehr und in mehreren anderen wichtigen Funktionen.
Mindmap: Proteine
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→ Proteinstruktur
Die dreidimensionale Struktur jedes Proteins wird durch die Abfolge von Aminosäuren die jedes Polypeptid ausmachen. Unten sind die vier Ebenen von Proteinstruktur:
Beachten Sie, wie ein Protein in der Primärstruktur ist.
Primärstruktur: es ist nichts anderes als die Aminosäuresequenz. Es bestimmt die Sekundär- und Tertiärstrukturen dieses Proteins.
Sekundärstruktur: es bildet sich, wenn die Verknüpfung zwischen den sich wiederholenden Elementen des Polypeptidrückgrats auftritt. Die Verbindungen dieser Elemente erfolgen durch Wasserstoffbrücken. In diesem Fall wird beobachtet, dass die Ketten verdreht, gebogen oder auf sich selbst gewickelt sind.
Tertiärstruktur: entspricht der Form, die ein Polypeptid nach der Wechselwirkung seiner Seitenketten annimmt. In diesem Fall beobachten wir mehr Falten und Locken.
Quartäre Struktur: es gibt die Assoziation von zwei oder mehr Polypeptidketten.
→ Proteindenaturierung
Proteine bilden eine dreidimensionale Struktur, die sich bei Veränderungen in der Umgebung auflösen kann. Wir sagen, dass die Denaturierung eines Proteins erfolgt, wenn es sich entfaltet und seine ursprüngliche Form verliert.. Wenn das Protein seine Konformation verliert, verliert es auch seine Fähigkeit, seine Funktionen im Körper zu erfüllen.
→ Kugel- und Faserproteine
Proteine können in kugelige und faserige eingeteilt werden. Globuläre Proteine sind solche, die kugelförmige Formen haben und mehrfach gefaltet sind. Faserproteine haben eine längliche Faserform. Wenn wir globuläre Proteine mit faserigen vergleichen, stellen wir fest, dass letztere weniger kompakt sind.
→ Einfache, konjugierte und abgeleitete Proteine
Proteine können auch als einfache, konjugierte und abgeleitete Proteine klassifiziert werden.
Einfache Proteine: nur von Aminosäuren gebildet.
Konjugierte Proteine: Bei der Hydrolyse setzen sie Aminosäuren und ein Nicht-Peptid-Radikal frei. Dieses Radikal wird als prothetische Gruppe bezeichnet.
Abgeleitete Proteine: sie kommen in der Natur nicht vor und werden durch den Abbau von einfachen oder konjugierten Proteinen durch die Einwirkung von Säuren, Basen oder Enzymen gewonnen.
→ Proteinfunktion
Kollagen ist ein Protein, das eine unterstützende Funktion hat.
Proteine sind mit praktisch allen verwandt Funktionen eines lebenden Organismus. Sehen Sie sich einige seiner Funktionen an:
Sie wirken als Katalysatoren für chemische Reaktionen.
Sie wirken in der Abwehr des Körpers, da Antikörper Proteine sind.
Sie arbeiten in der Zellkommunikation.
Sie garantieren den Transport von Stoffen wie Hämoglobin, das beim Transport von Sauerstoff wirkt.
Sie wirken auf die Bewegung und Kontraktion bestimmter Strukturen ein, wie zum Beispiel die Proteine, die für die Bewegung von Zilien und Geißeln verantwortlich sind.
Sie fördern die Unterstützung, wie Kollagen, das die Haut unterstützt.
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→ Proteinreiche Lebensmittel
Viele Lebensmittel enthalten Proteine und sollten Teil unserer Ernährung sein.
Proteine sind in einer Vielzahl von Lebensmitteln enthalten, insbesondere in Fleisch, Milch und Eiern. Fleisch zeichnet sich durch einen hohen Proteinwert aus. Hühnerfleisch zum Beispiel besteht zu 20 % aus Protein. Eier wiederum bestehen zu 11,8 % aus Protein.
Lebensmittel können in vollständige und unvollständige proteinhaltige Lebensmittel eingeteilt werden. Protein-Vollnahrungsmittel sind Lebensmittel, die alle essentiellen Aminosäuren enthalten. Unvollständige sind solche, bei denen eine oder mehrere essentielle Aminosäuren fehlen. Unvollständige Lebensmittel sind meist pflanzlichen Ursprungs.
→ Aminosäuren
Alle Proteine bestehen aus einer Reihe von Aminosäuren. Jede Aminosäure ist ein organisches Molekül aus Carboxyl- und Aminogruppen. Im Zentrum der Aminosäure befindet sich ein Kohlenstoff mit vier Liganden: eine Aminogruppe, eine Carboxylgruppe, ein Wasserstoffatom und eine variable Gruppe, die gewöhnlich durch R. dargestellt wird.
Beachten Sie die allgemeine Struktur einer Aminosäure.
Insgesamt bilden 20 Aminosäuren alle Proteine. Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass nicht alle Aminosäuren in einem Protein vorhanden sind, das wiederum wiederholte Aminosäuren aufweisen kann. Aminosäuren in einer Polypeptidkette sind miteinander verbunden durch Peptidbindungen.
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Die 20 in der Natur vorkommenden Aminosäuren sind: Alanin, Arginin, Aspartat, Asparagin, Cystein, Phenylalanin, Glycin, Glutamat, Glutamin, Histidin, Isoleucin, Leucin, Lysin, Methionin, Prolin, Serin, Tyrosin, Threonin, Tryptophan und Valin. Von diesen gelten einige als essenziell, da sie nur mit der Nahrung aufgenommen werden. Beim erwachsenen Menschen sind acht Aminosäuren essentiell: Isoleucin, Leucin, Lysin, Methionin, Phenylalanin, Threonin, Tryptophan und Valin.
Die folgende Abbildung zeigt die 20 in der Natur vorkommenden Aminosäuren und einige Derivate:
Schauen Sie sich die Struktur der 20 in der Natur vorkommenden Aminosäuren an.
→ Zusammenfassung
Proteine sind Makromoleküle, deren Grundeinheit Aminosäuren sind. Sie wirken in den unterschiedlichsten Funktionen des Organismus mit, beispielsweise mit der Abwehr, der Beschleunigung chemischer Reaktionen, dem Stofftransport und der Zellkommunikation.
Proteine haben unterschiedliche dreidimensionale Konfigurationen und können primäre, sekundäre, tertiäre und quartäre Strukturen aufweisen. Was die Zusammensetzung betrifft, können sie einfach, konjugiert oder abgeleitet sein.
Wir finden Proteine in mehreren Lebensmitteln, wobei Fleisch, Milch und Eier die reichsten an diesen Makromolekülen sind.
Von Ma. Vanessa Sardinha dos Santos