タンパク質：機能、種類、例

タンパク質は人体に不可欠な栄養素であり、アミノ酸の1つまたは複数の鎖によって形成される生体高分子で構成されています。

すべての生物の細胞の乾燥重量の半分以上は、最も重要な生体高分子であるタンパク質で構成されています。

これらの高分子は、動物由来の食品に豊富に含まれています。

タンパク質組成

タンパク質の組成やその他の特性は、生物学の下位分野である生化学の研究対象です。

タンパク質の組成は炭素, 水素, 窒素そして酸素そして事実上それらすべてに存在もあります硫黄. のような要素鉄, 亜鉛そして銅存在する場合もあります。

タンパク質は基本的に、共有結合しているアミノ酸のセットで構成されています。

アミノ酸の長鎖は ポリペプチド.

アミノ酸間のこれらの結合は呼ばれます ペプチド結合.

ペプチド結合は、グループ間の反応として発生します私の（アンモニア由来の有機化合物）のアミノ酸とグループ カルボキシル （カルボン酸成分）他から。

C =カーボン; H =水素; O =酸素; N =窒素; R =グループRまたは側鎖（アミノ酸同一性）。

さまざまな方法で結合してさまざまな種類のタンパク質を形成できる20個のアミノ酸があります。

についてもっと知るアミノ酸.

タンパク質の種類

タンパク質は、体内での機能に応じて、動的タンパク質と構造タンパク質の2つのグループに分類できます。

動的タンパク質

動的タンパク質には、体を守り、物質を輸送し、反応を触媒し、代謝を制御する機能があります。

構造タンパク質

構造タンパク質は、体内の細胞や組織の構造を形成する主な機能を持っています。

タンパク質分類

タンパク質の分類は、考慮される主な要因によって異なります。

組成分類

研究の対象がタンパク質の組成である場合、それらは2つのグループに分類できます。

単純なタンパク質：加水分解中にのみアミノ酸を放出するものです。
複合タンパク質：加水分解中にアミノ酸と非ペプチドラジカルを放出するタンパク質。

ポリペプチド鎖の数によるランキング

ポリペプチド鎖の数に関して、タンパク質は次のように分類できます。

単量体タンパク質：ポリペプチド鎖が1つしかないタンパク質です。
オリゴマータンパク質：複数のポリペプチド鎖によって形成されるタンパク質です。

フォームによる分類

形状に関しては、タンパク質は2つのタイプに分類できます。

繊維状タンパク質：繊維状タンパク質では、ポリペプチド鎖がロープのように丸くなります。繊維状タンパク質の特徴の1つは、水溶液に溶けないことです。さらに、それらは、それらが存在する構造の強度と柔軟性に責任があります。
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繊維状タンパク質の例：ケラチン、コラーゲン
球状タンパク質：球状タンパク質のポリペプチド鎖は折りたたまれて形になりますほぼ球形、または名前が示すように球状で、グローブ。球状タンパク質は通常、水溶液に可溶です。 球状タンパク質の例：ヘモグロビン、酵素。

繊維状タンパク質と球状タンパク質の画像

についてもっと知るヘモグロビンと酵素。

タンパク質構造

タンパク質分子の構造については、分類方法をご覧ください。

一次構造

一次構造は遺伝的に決定されます。これは、アミノ酸が直線的に配置されている、すべての中で最も単純な構造です。

二次構造

タンパク質構造が二次構造であるためには、一次構造にアミノ酸が共有結合している必要があります。したがって、分子は回転し、最終的には次の3つの方法で自己相互作用する可能性があります。

アルファヘリックス：アミノ酸間の水素結合が発生すると、らせん状になります。
ベータシート：アミノ酸間に水素結合があり、その結果、シートと剛直な構造が生成される場合。
ネクタイ：それらは核内の非規則的な構造であり、それらの形成はタンパク質の折り畳みの外側で起こります。

三次構造

二次構造の展開が立体的に空間に配置されている場合に発生します。

四次構造

この構造は、同一または同一ではないポリペプチド鎖間の相互作用によって起こり、それらは一緒にグループ化され、単一の三次元構造を形成します。

タンパク質の機能

タンパク質は体内で基本的な役割を果たします。それらは、臓器や組織を形成する材料の基礎であり、骨、髪、歯などの形成の基礎でもあります。

タンパク質の機能は、その形状や構造によって異なります。事実上すべての細胞機能はタンパク質によって媒介されなければなりません。

以下のタンパク質の主な機能のいくつかをチェックしてください。

セルを構造化します。
酵素として作用し、それによって化学反応を加速します。
分子とイオンの輸送。
物質を保管します。
細胞や組織の動きを助けます。
組織と筋肉を構築して修復します。
遺伝子調節に参加する。
2種類のタンパク質の作用により筋肉の収縮を引き起こします： ミオシン そして アクチン.
体を守る（抗体はタンパク質の一種です）。
酸素運搬（ヘモグロビンは体全体に酸素を運ぶタンパク質です）。
エネルギーを提供します。
ホルモンの形で代謝の調節に作用します。

タンパク質の特徴

タンパク質の主な特徴の一つは、変性. 変性とは、タンパク質を加熱または攪拌したときに、タンパク質の特性が不可逆的に変化することです。

人体に関する限り、それは生物の2番目に大きい成分であり、水に次ぐものです。

タンパク質の特徴はその起源によって異なります。動物起源のものは生物学的価値が高くなります。それらは完全なタンパク質と見なされ、すべての必須アミノ酸が最適な量と比率で含まれています。

タンパク質と食品

私たちが食べ物を食べるとき、私たちの体によるタンパク質の使用は消化によって起こります。

消化では、タンパク質は酸とにさらされます 加水分解 そして、あなたの変性.

たとえば、過度の熱と攪拌にさらされると、二次および三次構造は不可逆的な変化を起こし、その結果、それらの特性を失います。このため、特定の食品は調理すると栄養力が失われます。

タンパク質は、動物および植物由来のものである可能性があります。

これらのタンパク質の主な特徴を知っています。

動物性タンパク質	植物性タンパク質
それらは高い生物学的価値を持っています。それらは完全なタンパク質であり、すべての必須アミノ酸が理想的な量と比率で含まれています。	それらは生物学的価値が低く、すなわち必須アミノ酸の量が少ない。
それらは植物性タンパク質と比較してより多くの窒素を持っています。	動物性タンパク質と比較して、それらはアミノ酸アルギニンの量が多く、免疫システムをより効果的にします。
それらはカルシウム、鉄、ビタミンB12および亜鉛が豊富です。	彼らは炭水化物とビタミンが豊富です。
彼らは多くの有害な脂肪を持っています。	それらは有害な脂肪を含んでいません。
繊維が少ない。	彼らは繊維が豊富です。

動物性たんぱく質が豊富な食品

以下は、動物由来のタンパク質食品の例のリストです。

マグロ
エビ
赤身肉
チキン
卵
ペルー
豚
ヨーグルト

植物性タンパク質が豊富な食品

以下は、植物由来のタンパク質食品の例のリストです。

アーモンド
落花生
玄米
オーツ麦
ブロッコリー
エンドウ
ほうれん草
ベイクドビーンズ
レンズ豆

植物性食品の中には、 高タンパクの果物:

アボカド
プルーン
バナナ
ドライアプリコット
図
ラズベリー
グアバ
ジャボチカバ
ジャックフルーツ
オレンジ
メロン
パスグレープ

タンパク質消化

タンパク質の消化プロセスは胃で始まります。その中に存在する塩酸は、タンパク質を変性させることによってプロセスを開始します。つまり、タンパク質の構造内の水素結合を破壊します。

その後、タンパク質分解鎖は形を失い、酵素の作用を受けます。この時点で、ペプシン酵素はタンパク質をより小さな分子にします。つまり、ペプシンはタンパク質の部分的な分解を引き起こし、ペプチド結合を加水分解します。

タンパク質消化の第2段階は、小腸で行われます。その中で、タンパク質は膵臓酵素の作用を受けます。その後、ペプチドとアミノ酸が吸収されて肝臓に運ばれます。

タンパク質消化に関与する酵素

糞便の形で体から放出されるタンパク質の割合は、摂取量の約1％に相当します。

タンパク質合成

タンパク質合成は、生体細胞が新しいタンパク質を生成するDNAによって決定されるプロセスです。これは、体内のすべての細胞で発生します。

その過程で、メッセンジャーRNAによるDNAの転写があり、次にリボソームとアミノ酸を運ぶトランスポーターRNAによるこの情報の翻訳があります。

アミノ酸配列はタンパク質形成を決定します。

タンパク質合成は3つの段階に分けられます：転写, 翻訳そして アミノ酸の活性化.

についてもっと知る RNA そして DNA.

転写

転写段階では、メッセンジャーRNA（mRNA）がシストロン（DNAの一部）からのメッセージを転写します。

RNAポリメラーゼ酵素は酵素複合体に結合します。二重らせんは元に戻され、それによって鎖の基部をつなぐ水素結合が破壊されます。

その後、mRNA分子を合成するプロセスが始まります。このプロセス中に、ベース間の接続が発生します。

DNAアデニンとmRNAウラシル。
DNAチミンとmRNAアデニン。
DNAからのシトシンとmRNAからのグアニンなど。

最終的に、mRNA分子はDNA鎖から分離し（これは再び水素結合を持ちます）、二重らせんが再確立されます。

核を離れる前に、RNAは成熟または処理されます。その部分のいくつかは取り除かれ、残っている部分は互いに結合を形成し、成熟したRNAを形成します。

このRNAはアミノ酸をコードしており、翻訳段階が行われる細胞の一部である細胞質に移動することができます。

翻訳

タンパク質が形成されるのはこの段階です。

翻訳段階は細胞の細胞質で起こり、mRNAに存在するメッセージがリボソームで解読されるプロセスで構成されます。

アミノ酸の活性化

翻訳プロセス中に、トランスポートRNA（tRNA）が機能します。アミノ酸を細胞質からリボソームに輸送する機能があるため、このように呼ばれています。

次に、アミノ酸はtRNAに結合する特定の酵素によって活性化され、aa-tRNA複合体を生じます。

タンパク質電気泳動

タンパク質電気泳動は、尿（尿タンパク質）または血清（血清タンパク質）に含まれるタンパク質を分離することで構成される検査です。

これは、異常なタンパク質の存在を検出することに加えて、タンパク質の欠如、減少、または増加を検出するために使用されるテストです。この検査は、タンパク質の吸収、喪失、産生に影響を与える病気の診断に役立ちます。

不規則な量のタンパク質は、例えば、腎臓の問題、糖尿病、自己免疫疾患、および癌を示している可能性があります。

総タンパク質量を測定することで、個人の栄養状態を示すこともできます。

体内の過剰なタンパク質

タンパク質の摂取量が多すぎると健康上の問題が発生する可能性があるため、タンパク質の摂取量は中程度にする必要があります。タンパク質が過剰に含まれている生物は、腎臓に損傷を与える可能性があります（たとえば、石）そして動脈硬化症や骨粗鬆症などの病気を発症し、体重増加と問題を抱えています肝臓。

このため、いわゆる「たんぱく質ダイエット」（たんぱく質の良い供給源である食品をベースにしたダイエット）に従う場合は、消費量を誇張することはできないため、十分に注意する必要があります。

体内の低タンパク

体内のタンパク質の量が多すぎると体に有害ですが、量が少なすぎると有害でもあります。

体内のタンパク質の量が少ないことによって引き起こされる影響の1つは、たとえば、中枢神経系の一部の萎縮です。

さらに、個人はまた、体重減少、絶え間ない倦怠感、筋肉痛、治癒の問題、脱毛などを経験する可能性があります。

好奇心

筋肉タンパク質

たんぱく質が豊富な食品の摂取は、筋肉量を増やすことを目的として運動する人々にとって基本的に重要です。

ウエイトトレーニング中、筋肉組織でタンパク質の分解が起こります。これらの組織の修復が行われるために、生物は食事中の既存のタンパク質を探します。

このため、運動をして特定の筋肉の成長を達成したい人は、タンパク質が豊富な食品を1日中定期的に食べることが不可欠です。

一部の人々は、推奨される1日の摂取量を補うためにタンパク質サプリメントを使用することに頼っています。

ただし、この使用には栄養の専門家が同伴する必要があります。その人の食生活、ライフスタイル、実践されているスポーツなどを伝えますその他。

牛乳タンパク質に対するアレルギー

牛乳タンパク質に対するアレルギー、別名 APLV、最も頻繁な食物アレルギーと見なされます。子供の2.2％が生後1年以内にAPLVの写真を提示すると推定されています。

牛乳と接触したときだけでなく、その誘導体と接触したときにも、有機体が持つアレルギー反応です。

も参照してくださいビーガンとはどういう意味ですかそしてビーガンは何を食べますか.

この反応は、3つの異なる方法で現れる可能性があります。 IgEを介した, 非IgE媒介 または混合.

症状の各形態のいくつかの特徴を以下で確認してください。

IgEを介した	非IgE媒介	混合
O 生物は抗体を産生します乳タンパク質と戦うための特定のIgE（免疫グロブリンE）。	アレルギー反応は、特定のIgE抗体の産生によって引き起こされるのではなく、炎症性細胞産生.	アレルギー反応は両方によって引き起こされます IgE型抗体の産生、および体内の他の細胞によって。
で反応はすぐに起こります、ミルクまたはその誘導体との接触後数秒でさえ現れます。	で反応は数時間または数日現れることがあります牛乳またはその派生物と接触した後。	で反応はすぐに発生する可能性があります牛乳またはその派生物との接触後、またはずっと後.
主な症状：嘔吐、体をかゆくする赤いプラーク、呼吸困難、目と唇の腫れ、下痢、アナフィラキシーショック。	主な症状：嘔吐、便秘、下痢（粘液や血液を伴うこともあります）、けいれん、腸の炎症。	主な症状：落屑（最終的には傷を伴う）を伴う乾燥肌、下痢、嘔吐、胃および/または食道の炎症、腹痛および逆流。