Le proteine sono nutrienti essenziali per il corpo umano, costituiti da macromolecole biologiche formate da una o più catene di amminoacidi.
Più della metà del peso secco delle cellule di tutti gli esseri viventi è costituito da proteine, le più importanti macromolecole biologiche.
Queste macromolecole si trovano abbondantemente negli alimenti di origine animale.
Composizione proteica
La composizione e altre caratteristiche delle proteine sono oggetto di studio in biochimica, che è una sottodisciplina della biologia.
La composizione delle proteine ha carbonio, idrogeno, azoto e ossigeno e praticamente in tutte c'è anche la presenza di zolfo. Elementi come ferro, zinco e rame potrebbe anche essere presente.
Le proteine sono fondamentalmente composte da un insieme di amminoacidi legati tra loro in modo covalente.
Una lunga catena di amminoacidi è a polipeptide.
Questi legami tra gli amminoacidi sono chiamati legami peptidici.
I legami peptidici si verificano come reazione tra il gruppo la miniera
(composto organico derivato dall'ammoniaca) di un amminoacido e del gruppo carbossile (componente di acidi carbossilici) da altri.
C = Carbonio; H=idrogeno; O=ossigeno; N=Azoto; R= Gruppo R o Catena Laterale (identità amminoacidica).
Ci sono 20 amminoacidi che possono combinarsi in modi diversi per formare diversi tipi di proteine.
saperne di più su aminoacidi.
Tipi di proteine
Le proteine possono essere classificate in due gruppi in base alla loro funzione nell'organismo: proteine dinamiche e proteine strutturali.
proteine dinamiche
Le proteine dinamiche hanno la funzione di difendere l'organismo, trasportare sostanze, catalizzare reazioni e controllare il metabolismo.
proteine strutturali
Le proteine strutturali hanno la funzione principale di formare la struttura delle cellule e dei tessuti del corpo.
Classificazione delle proteine
La classificazione delle proteine varia a seconda del principale fattore preso in considerazione.
Classificazione della composizione
Quando l'oggetto di studio è la composizione delle proteine, queste possono essere classificate in due gruppi:
- proteine semplici: sono quelli che rilasciano solo aminoacidi durante l'idrolisi.
- proteine coniugate: proteine che, durante l'idrolisi, rilasciano amminoacidi e un radicale non peptidico.
Classifica per numero di catene polipeptidiche
Per quanto riguarda il numero di catene polipeptidiche, le proteine possono essere classificate come:
- proteine monomeriche: sono proteine che hanno una sola catena polipeptidica.
- proteine oligomeriche: sono proteine formate da più di una catena polipeptidica.
Classificazione per forma
Per quanto riguarda la forma, le proteine possono essere classificate in due tipi:
- Proteine fibrose: Nelle proteine fibrose, le catene polipeptidiche si arricciano come una corda. Una delle caratteristiche delle proteine fibrose è che non sono solubili in soluzioni acquose. Inoltre, sono responsabili della forza e della flessibilità delle strutture in cui sono presenti. Esempi di proteine fibrose: cheratina, collagene
- Proteine globulari: le catene polipeptidiche delle proteine globulari si ripiegano in forma approssimativamente sferici o, come suggerisce il nome, globulari, che li fanno assomigliare a un globo. Le proteine globulari sono generalmente solubili in soluzioni acquose. Esempi di proteine globulari: emoglobina, enzimi.
Immagini di una proteina fibrosa e di una proteina globulare
saperne di più su emoglobina ed enzima.
struttura proteica
Per quanto riguarda la struttura della molecola proteica, vediamo come può essere classificata:
struttura primaria
La struttura primaria è geneticamente determinata. È la struttura più semplice di tutte, dove gli amminoacidi sono disposti in modo lineare.
struttura secondaria
Perché una struttura proteica sia secondaria, la struttura primaria deve avere amminoacidi legati tra loro in modo covalente. Pertanto, le molecole possono subire rotazioni e alla fine interagiscono da sole in tre modi:
- alfa elica: assume forma elicoidale quando si verificano legami idrogeno tra amminoacidi.
- fogli beta: quando esistono legami idrogeno tra gli amminoacidi e la conseguente generazione di una struttura laminare e rigida.
- Cravatte: sono strutture non regolari nel nucleo e la loro formazione avviene al di fuori del ripiegamento proteico.
struttura terziaria
Si verifica quando il dispiegamento della struttura secondaria è disposto nello spazio in modo tridimensionale.
struttura quaternaria
Questa struttura avviene attraverso un'interazione tra catene polipeptidiche identiche o non identiche, che si raggruppano e formano un'unica struttura tridimensionale.
Funzioni proteiche
Le proteine svolgono un ruolo fondamentale nell'organismo. Sono la base per il materiale che forma organi e tessuti, nonché la base per la formazione di ossa, capelli, denti, ecc.
La funzione della proteina varia in base alla sua forma e struttura. Praticamente tutte le funzioni cellulari devono essere mediate da proteine.
Scopri alcune delle funzioni principali delle proteine di seguito.
- Struttura le cellule.
- Agiscono come enzimi e quindi accelerano le reazioni chimiche.
- Trasporto di molecole e ioni.
- Conservare le sostanze.
- Aiuta il movimento di cellule e tessuti.
- Costruisci e ripara tessuti e muscoli.
- Partecipa alla regolazione genica.
- Causa la contrazione muscolare attraverso l'azione di due tipi di proteine: miosina e actina.
- Difendere il corpo (gli anticorpi sono tipi di proteine).
- Trasporto di ossigeno (l'emoglobina è la proteina che trasporta l'ossigeno in tutto il corpo).
- Fornire energia.
- Agire nella regolazione del metabolismo sotto forma di ormoni.
Caratteristiche delle proteine
Una delle caratteristiche principali delle proteine è una capacità chiamata denaturazione. La denaturazione è il cambiamento irreversibile delle proprietà delle proteine quando vengono riscaldate o agitate.
Per quanto riguarda il corpo umano, è il secondo componente più grande dell'organismo, secondo solo all'acqua.
Le caratteristiche delle proteine differiscono a seconda della loro origine: quelle di origine animale hanno un valore biologico più elevato; sono considerate proteine complete, con tutti gli amminoacidi essenziali in quantità e proporzioni ottimali.
Proteine e cibo
Quando mangiamo un alimento, l'utilizzo delle proteine da parte del nostro organismo avviene attraverso la digestione.
Nella digestione, le proteine sono esposte ad un acido e a idrolisi e così succede il tuo denaturazione.
Se sottoposte a calore e agitazione eccessivi, ad esempio, le strutture secondarie e terziarie subiscono cambiamenti irreversibili e, di conseguenza, perdono le loro proprietà. Per questo motivo alcuni cibi perdono il loro potere nutritivo quando vengono cotti.
Le proteine possono essere di origine animale e vegetale.
Conoscere le principali caratteristiche di queste proteine.
| proteine animali | proteine vegetali |
|---|---|
| Hanno un alto valore biologico. Sono proteine complete, con tutti gli amminoacidi essenziali in quantità e proporzioni ideali. | Hanno un basso valore biologico, cioè la quantità di aminoacidi essenziali è inferiore. |
| Hanno una maggiore quantità di azoto rispetto alle proteine vegetali. | Rispetto alle proteine animali, hanno una maggiore quantità dell'aminoacido arginina, che rende il sistema immunitario più efficace. |
| Sono ricchi di calcio, ferro, vitamina B12 e zinco. | Sono ricchi di carboidrati e vitamine. |
| Hanno un sacco di grasso dannoso. | Non contengono grassi nocivi. |
| Hanno poche fibre. | Sono ricchi di fibre. |
Alimenti ricchi di proteine animali
Di seguito è riportato un elenco di esempi di alimenti proteici di origine animale.
- Tonno
- Gamberetto
- carne rossa
- Pollo
- Uova
- Perù
- Maiale
- Yogurt
Alimenti ricchi di proteine vegetali
Di seguito è riportato un elenco di esempi di alimenti proteici di origine vegetale.
- Mandorla
- arachidi
- riso integrale
- Avena
- Broccoli
- Pisello
- Spinaci
- stufato di fagioli
- Lenticchie
Tra i cibi vegetali ce ne sono anche alcuni frutta ad alto contenuto proteico:
- Avocado
- Fesso
- Banana
- albicocca secca
- Fig
- Lampone
- Guaiava
- Jabuticaba
- jackfruit
- arancia
- Melone
- uva passa
digestione delle proteine
Il processo di digestione delle proteine inizia nello stomaco. L'acido cloridrico presente in esso avvia il processo denaturando le proteine, cioè distruggendo i legami idrogeno nella loro struttura.
Successivamente, le catene proteolitiche perdono la loro forma e sono sottoposte all'azione degli enzimi. A questo punto, l'enzima pepsina fa sì che le proteine diventino molecole più piccole, cioè la pepsina provoca una parziale degradazione della proteina e idrolizza i legami peptidici.
La seconda fase della digestione delle proteine avviene nell'intestino tenue. In esso, le proteine sono soggette alle azioni degli enzimi pancreatici. Successivamente, i peptidi e gli amminoacidi vengono assorbiti e portati al fegato.
Enzimi che partecipano alla digestione delle proteine
La percentuale di proteine rilasciate dall'organismo sotto forma di feci corrisponde a circa l'1% della quantità ingerita.
sintesi proteica
La sintesi proteica è un processo determinato dal DNA, in cui le cellule biologiche generano nuove proteine. Ciò si verifica in ogni cellula del corpo.
Durante il processo, c'è una trascrizione del DNA da parte dell'RNA messaggero e quindi una traduzione di questa informazione da parte dei ribosomi e dell'RNA trasportatore, che trasporta gli amminoacidi.
La sequenza amminoacidica determina la formazione delle proteine.
La sintesi proteica si divide in tre fasi: trascrizione, Traduzione e attivazione degli amminoacidi.
saperne di più su RNA e DNA.
Trascrizione
Nella fase di trascrizione, l'RNA messaggero (mRNA) trascrive il messaggio dal cistrone (parte del DNA).
L'enzima RNA polimerasi si lega a un complesso enzimatico. La doppia elica viene annullata e con essa vengono distrutti i legami idrogeno che uniscono le basi delle catene.
Successivamente, inizia il processo di sintesi di una molecola di mRNA. Durante questo processo si verificano le connessioni tra le basi:
- DNA adenina con mRNA uracile.
- DNA timina con mRNA adenina.
- citosina dal DNA con guanina dall'mRNA e così via.
Alla fine, la molecola di mRNA si separa dal filamento di DNA (che a sua volta ha di nuovo legami idrogeno) e la doppia elica viene ristabilita.
Prima di lasciare il nucleo, l'RNA viene maturato o processato. Alcune delle sue parti vengono rimosse e quelle che rimangono formano legami tra loro e formano un RNA maturo.
Questo RNA ha la codifica degli amminoacidi e può passare al citoplasma, che è la parte della cellula dove avverrà la fase di traduzione.
Traduzione
È in questa fase che si formano le proteine.
La fase di traduzione avviene nel citoplasma della cellula e consiste in un processo in cui il messaggio presente nell'mRNA viene decodificato nel ribosoma.
Attivazione degli amminoacidi
Durante il processo di traduzione entra in gioco il Transport RNA (tRNA). È così designato perché ha la funzione di trasportare gli amminoacidi dal citoplasma ai ribosomi.
Gli amminoacidi vengono poi attivati da alcuni enzimi che si legano al tRNA, dando origine al complesso aa-tRNA.
Elettroforesi proteica
L'elettroforesi proteica è un test che consiste nel separare le proteine presenti nelle urine (proteine urinarie) o nel siero del sangue (proteine sieriche).
È un test utilizzato per rilevare l'assenza, la riduzione o l'aumento di proteine, oltre a rilevare la presenza di proteine anomale. Questo test aiuta nella diagnosi di malattie che influenzano l'assorbimento, la perdita e la produzione di proteine.
Una quantità irregolare di proteine può indicare, ad esempio, problemi ai reni, diabete, malattie autoimmuni e cancro.
La misurazione della quantità di proteine totali può anche indicare lo stato nutrizionale di un individuo.
Eccesso di proteine nel corpo
L'assunzione di proteine dovrebbe essere moderata, poiché una quantità eccessiva può causare problemi di salute. Un organismo che ha una quantità eccessiva di proteine può subire danni ai reni (ad esempio, calcoli) e sviluppano malattie come l'arteriosclerosi e l'osteoporosi, hanno aumento di peso e problemi con fegato.
Per questo motivo è necessario prestare molta attenzione quando si segue la cosiddetta “dieta proteica” (dieta basata su alimenti che sono buone fonti di proteine), poiché il consumo non può essere esagerato.
Poche proteine nel corpo
Mentre una quantità eccessiva di proteine nel corpo è dannosa per il corpo, anche una quantità troppo bassa è dannosa.
Uno degli effetti causati dalla bassa quantità di proteine nell'organismo è, ad esempio, l'atrofia di una parte del sistema nervoso centrale.
Inoltre, l'individuo può anche sperimentare perdita di peso, stanchezza costante, dolori muscolari, problemi di guarigione, perdita di capelli, ecc.
curiosità
proteine muscolari Muscle
Il consumo di cibi ricchi di proteine è di fondamentale importanza per chi si allena con l'intento di aumentare la massa muscolare.
Durante l'allenamento con i pesi, la degradazione delle proteine si verifica nel tessuto muscolare. Affinché la riparazione di questi tessuti avvenga, il corpo cerca le proteine esistenti dalla dieta.
Per questo motivo, è essenziale che un individuo che si allena e desidera ottenere una certa crescita muscolare mangi cibi ricchi di proteine regolarmente durante il giorno.
Alcune persone ricorrono all'uso di integratori proteici per integrare l'assunzione giornaliera raccomandata.
Tuttavia, questo uso deve essere accompagnato da uno specialista in nutrizione, che avrà racconta le abitudini alimentari della persona, il suo stile di vita e lo sport praticato, tra altri.
Allergia alle proteine del latte vaccino
Allergia alle proteine del latte vaccino, nota anche come APLV, è considerata l'allergia alimentare più frequente. Si stima che il 2,2% dei bambini presenti il quadro APLV nei primi anni di vita.
È una reazione allergica che l'organismo manifesta non solo a contatto con il latte vaccino, ma anche a contatto con i suoi derivati.
Vedi anche cosa significa vegano e cosa mangia un vegano.
Questa reazione può manifestarsi in tre modi diversi: IgE mediate, non IgE mediato o misto.
Controlla di seguito alcune caratteristiche di ciascuna delle forme di manifestazione:
| IgE mediate | Non IgE mediato | misto |
|---|---|---|
| oh l'organismo produce anticorpi IgE specifiche (Immunoglubuline E) per combattere le proteine del latte. | La reazione allergica non è innescata dalla produzione di anticorpi IgE specifici, ma dalla produzione di cellule infiammatorie. | La reazione allergica è innescata da entrambi produzione di anticorpi di tipo IgE, così come da altre cellule del corpo. |
| A le reazioni sorgono immediatamente, compare anche pochi secondi dopo il contatto con il latte oi suoi derivati. | A le reazioni possono apparire ore o giorni dopo il contatto con latte vaccino o suoi derivati. | A le reazioni possono sorgere immediatamente dopo il contatto con il latte di vacca o suoi derivati, oppure molto dopo. |
| Principali sintomi: vomito, placche rosse che provocano prurito al corpo, difficoltà respiratorie, occhi e labbra gonfie, diarrea e shock anafilattico. | Principali sintomi: vomito, costipazione, diarrea (a volte con muco o sangue), crampi e infiammazione intestinale. | Principali sintomi: pelle secca, con desquamazione (eventualmente con ferite), diarrea, vomito, infiammazione di stomaco e/o esofago, dolore addominale e reflusso. |
