Baltymai: funkcijos, tipai ir pavyzdžiai

Baltymai yra būtinos žmogaus organizmui maistinės medžiagos, susidedančios iš biologinių makromolekulių, susidarančių iš vienos ar kelių aminorūgščių grandinių.

Daugiau nei pusę visų gyvų būtybių sausosios ląstelių masės sudaro baltymai, svarbiausios biologinės makromolekulės.

Šių makromolekulių gausu gyvūninės kilmės maisto produktuose.

Baltymų sudėtis

Baltymų sudėtis ir kitos savybės yra biochemijos, kuri yra biologijos subdisciplina, tyrimo objektas.

Baltymų sudėtis turi anglies, vandenilis, azoto ir deguonies ir praktiškai visuose juose taip pat yra sieros. Tokie elementai kaip geležis, cinkas ir vario taip pat gali būti.

Baltymai iš esmės susideda iš aminorūgščių, kurios yra kovalentiškai sujungtos.

Ilga aminorūgščių grandinė yra a polipeptidas.

Šie ryšiai tarp amino rūgščių vadinami peptidiniai ryšiai.

Peptidiniai ryšiai atsiranda kaip reakcija tarp grupės mano (organinis junginys, gaunamas iš amoniako) aminorūgšties ir grupės karboksilas (karboksirūgščių komponentas) iš kitų.

C = anglis; H = vandenilis; O = deguonis; N = azotas; R = R grupė arba šoninė grandinė (aminorūgščių tapatumas).

Yra 20 aminorūgščių, kurios gali skirtingai susijungti ir sudaryti skirtingų tipų baltymus.

žinoti daugiau apie amino rūgštys.

Baltymų tipai

Baltymus pagal jų funkciją organizme galima suskirstyti į dvi grupes: dinaminius baltymus ir struktūrinius baltymus.

dinaminiai baltymai

Dinaminių baltymų funkcija yra ginti kūną, transportuoti medžiagas, katalizuoti reakcijas ir kontroliuoti medžiagų apykaitą.

struktūriniai baltymai

Struktūriniai baltymai atlieka pagrindinę kūno ląstelių ir audinių struktūros formavimo funkciją.

Baltymų klasifikacija

Baltymų klasifikacija skiriasi atsižvelgiant į pagrindinį veiksnį, į kurį atsižvelgiama.

Kompozicijos klasifikacija

Kai tyrimo objektas yra baltymų sudėtis, juos galima suskirstyti į dvi grupes:

• paprasti baltymaiyra tie, kurie hidrolizės metu išskiria tik aminorūgštis.
• konjuguoti baltymai: baltymai, kurie hidrolizės metu išskiria aminorūgštis ir nepeptidinį radikalą.

Reitingas pagal polipeptidinių grandinių skaičių

Atsižvelgiant į polipeptidinių grandinių skaičių, baltymai gali būti klasifikuojami kaip:

• monomeriniai baltymai: yra baltymai, turintys tik vieną polipeptido grandinę.
• oligomeriniai baltymai: ar baltymai susidaro daugiau nei vienoje polipeptido grandinėje.

Klasifikavimas pagal formą

Kalbant apie formą, baltymus galima suskirstyti į du tipus:

• Pluoštiniai baltymai: pluoštiniuose baltymuose polipeptido grandinės susisuka kaip virvė. Viena iš skaidulinių baltymų savybių yra ta, kad jie netirpsta vandeniniuose tirpaluose. Be to, jie yra atsakingi už konstrukcijų, kuriose jos yra, tvirtumą ir lankstumą. Pluoštinių baltymų pavyzdžiai: keratinas, kolagenas
• Rutuliniai baltymai: rutulinių baltymų polipeptidinės grandinės sulankstomos į formą maždaug sferiniai arba, kaip rodo pavadinimas, rutuliški, todėl jie panašūs į a gaublys. Rutuliniai baltymai paprastai tirpsta vandeniniuose tirpaluose. Rutulinių baltymų pavyzdžiai: hemoglobinas, fermentai.

Pluoštinio baltymo ir rutuliško baltymo vaizdai

žinoti daugiau apie hemoglobinas ir fermentas.

baltymų struktūra

Kalbant apie baltymo molekulės struktūrą, pažiūrėkite, kaip ją galima klasifikuoti:

pirminė struktūra

Pirminė struktūra yra nulemta genetiškai. Tai paprasčiausia struktūra, kai aminorūgštys yra išdėstytos linijiniu būdu.

antrinė struktūra

Kad baltymų struktūra būtų antrinė, pirminėje struktūroje turi būti kovalentiškai sujungtos aminorūgštys. Todėl molekulės gali suktis ir galiausiai sąveikauti savimi trimis būdais:

• alfa spiralė: įgauna spiralės formą, kai tarp aminorūgščių susidaro vandenilio ryšiai.
• beta lakštai: kai tarp aminorūgščių yra vandenilio jungčių ir dėl to susidaro lakštas ir standi struktūra.
• Kaklaraiščiai: jie yra netaisyklingos branduolio struktūros ir jų susidarymas vyksta už baltymų sulankstymo ribų.

tretinė struktūra

Jis įvyksta, kai antrinės struktūros atsiskleidimas erdvėje išdėstomas erdviniu būdu.

ketvirčio struktūra

Ši struktūra vyksta sąveikaujant identiškoms ar netapatoms polipeptidinėms grandinėms, kurios grupuojasi ir sudaro vieną trimatę struktūrą.

Baltymų funkcijos

Baltymai atlieka pagrindinį vaidmenį organizme. Jie yra pagrindas medžiagai, formuojančiai organus ir audinius, taip pat kaulų, plaukų, dantų ir kt.

Baltymo funkcija skiriasi priklausomai nuo jo formos ir struktūros. Praktiškai visos ląstelių funkcijos turi būti tarpininkaujamos baltymų.

Patikrinkite keletą pagrindinių baltymų funkcijų žemiau.

• Struktūruokite ląsteles.
• Veikia kaip fermentai ir taip pagreitina chemines reakcijas.
• Transportuojančios molekulės ir jonai.
• Laikykite medžiagas.
• Padėti judėti ląstelėms ir audiniams.
• Sukurkite ir atkurkite audinius ir raumenis.
• Dalyvaukite genų reguliavime.
• Sukelkite raumenų susitraukimą dėl dviejų tipų baltymų: miozinas ir aktinas.
• Ginti kūną (antikūnai yra baltymų rūšys).
• Deguonies nešimas (Hemoglobinas yra baltymas, kuris perneša deguonį visame kūne).
• Suteikite energijos.
• Veikdamas metabolizmo reguliavimą hormonų pavidalu.

Baltymų savybės

Viena iš pagrindinių baltymų savybių yra gebėjimas vadinamas denatūracija. Denatūracija yra negrįžtamas baltymų savybių pokytis, kai jie kaitinami arba maišomi.

Kalbant apie žmogaus kūną, jis yra antras pagal dydį organizmo komponentas, nusileidžiantis tik vandeniui.

Baltymų savybės skiriasi pagal jų kilmę: gyvūninės kilmės biologinė vertė yra didesnė; jie laikomi pilnaverčiais baltymais, kurių visos aminorūgštys yra optimalaus kiekio ir proporcijų.

Baltymai ir maistas

Valgant maistą, mūsų organizmas baltymus naudoja virškindamas.

Virškinant baltymus veikia rūgštis ir hidrolizė ir taip nutinka tavo denatūracija.

Pavyzdžiui, veikiant per dideliam karščiui ir maišant, antrinės ir tretinės struktūros patiria negrįžtamus pokyčius ir dėl to praranda savo savybes. Dėl šios priežasties kai kurie maisto produktai virdami praranda maistinę galią.

Baltymai gali būti gyvūninės ir augalinės kilmės.

Žinokite pagrindines šių baltymų savybes.

gyvūniniai baltymai	augaliniai baltymai
Jie turi didelę biologinę vertę. Jie yra visaverčiai baltymai, kurių visose nepakeičiamose amino rūgštyse yra idealus kiekis ir proporcijos.	Jų biologinė vertė yra maža, tai yra, nepakeičiamų amino rūgščių kiekis yra mažesnis.
Jie turi didesnį azoto kiekį, palyginti su augaliniais baltymais.	Palyginti su gyvūniniais baltymais, juose yra didesnis aminorūgšties arginino kiekis, dėl kurio imuninė sistema tampa efektyvesnė.
Juose gausu kalcio, geležies, vitamino B12 ir cinko.	Juose gausu angliavandenių ir vitaminų.
Jie turi daug kenksmingų riebalų.	Juose nėra kenksmingų riebalų.
Jie turi mažai pluoštų.	Juose gausu skaidulų.

Maistas, kuriame gausu gyvūninių baltymų

Žemiau pateikiamas gyvūninės kilmės baltyminio maisto pavyzdžių sąrašas.

• Tunas
• Krevetės
• raudona mėsa
• Vištiena
• Kiaušiniai
• Peru
• Kiaulė
• Jogurtas

Maistas, kuriame gausu augalinių baltymų

Žemiau pateikiamas augalinės kilmės baltyminio maisto pavyzdžių sąrašas.

• Migdolai
• Žemės riešutas
• rudieji ryžiai
• Avižos
• Brokoliai
• Žirnis
• Špinatai
• keptos pupos
• lęšiai

Tarp augalinio maisto yra ir keletas daug baltymų turintys vaisiai:

• Avokadas
• Genėti
• Bananas
• sausas abrikosas
• Pav
• Avietė
• Gvajava
• Jabuticaba
• jackfruit
• Oranžinė
• Melionas
• Perduokite vynuoges

baltymų virškinimas

Baltymų virškinimo procesas prasideda skrandyje. Joje esanti druskos rūgštis pradeda procesą denatūruodama baltymus, tai yra sunaikindama jų struktūroje esančius vandenilio ryšius.

Po to proteolitinės grandinės praranda savo formą ir yra veikiamos fermentų. Šiuo metu pepsino fermentas sukelia baltymų mažesnes molekules, ty pepsinas sukelia dalinį baltymų irimą ir hidrolizuoja peptidinius ryšius.

Antrasis baltymų virškinimo etapas vyksta plonojoje žarnoje. Joje baltymai yra veikiami kasos fermentų. Po to peptidai ir amino rūgštys absorbuojami ir patenka į kepenis.

Fermentai, kurie dalyvauja virškinant baltymus

Baltymų, kuriuos organizmas išskiria išmatų pavidalu, procentas atitinka maždaug 1% suvartojamo kiekio.

baltymų sintezė

Baltymų sintezė yra DNR nulemtas procesas, kurio metu biologinės ląstelės sukuria naujus baltymus. Tai įvyksta kiekvienoje kūno ląstelėje.

Proceso metu yra DNR transkripcija, kurią atlieka pasiuntinė RNR, o po to šią informaciją išverčia ribosomos ir transporterinė RNR, kuri perneša amino rūgštis.

Aminorūgščių seka lemia baltymų susidarymą.

Baltymų sintezė yra padalinta į tris fazes: transkripcija, Vertimas ir aminorūgščių aktyvacija.

žinoti daugiau apie RNR ir DNR.

Transkripcija

Transkripcijos fazėje pasiuntinė RNR (mRNR) perrašo pranešimą iš cistrono (DNR dalis).

RNR polimerazės fermentas jungiasi su fermentų kompleksu. Dviguba spiralė yra panaikinta ir su ja sunaikinami vandenilio ryšiai, jungiantys grandinių pagrindus.

Po to prasideda iRNR molekulės sintezės procesas. Šio proceso metu atsiranda ryšiai tarp bazių:

• DNR adeninas su iRNR uracilu.
• DNR timinas su iRNR adeninu.
• citozinas iš DNR su guaninu iš iRNR ir pan.

Galų gale, iRNR molekulė atsiskiria nuo DNR grandinės (kuri savo ruožtu vėl turi vandenilio ryšius) ir dviguba spiralė vėl atkuriama.

Prieš paliekant branduolį, RNR brandinama arba apdorojama. Kai kurios jo dalys pašalinamos, o likusios sudaro ryšius tarpusavyje ir suformuoja brandžią RNR.

Ši RNR turi aminorūgščių kodavimą ir gali pereiti į citoplazmą, kuri yra ląstelės dalis, kurioje vyks vertimo fazė.

Vertimas

Būtent šiame etape susidaro baltymai.

Vertimo fazė vyksta ląstelės citoplazmoje ir susideda iš proceso, kai ribosomoje dekoduojamas pranešimas, esantis iRNR.

Aminorūgščių aktyvinimas

Vertimo proceso metu atsiranda transporto RNR (tRNR). Jis taip pažymėtas, nes turi aminorūgščių pernešimo iš citoplazmos į ribosomas funkciją.

Aminorūgštis tada suaktyvina tam tikri fermentai, kurie jungiasi prie tRNR, sukeldami aa-tRNR kompleksą.

Baltymų elektroforezė

Baltymų elektroforezė yra tyrimas, kurį sudaro baltymų, randamų šlapime (šlapimo baltymai) arba kraujo serume (serumo baltymai), atskyrimas.

Tai yra tyrimas, skirtas nustatyti baltymų nebuvimą, sumažėjimą ar padidėjimą, be to, nustatant nenormalių baltymų buvimą. Šis testas padeda diagnozuoti ligas, turinčias įtakos baltymų absorbcijai, nuostoliams ir gamybai.

Netaisyklingas baltymų kiekis gali reikšti, pavyzdžiui, inkstų sutrikimus, diabetą, autoimunines ligas ir vėžį.

Išmatavus viso baltymo kiekį, taip pat gali būti nurodyta asmens mitybos būklė.

Baltymų perteklius organizme

Baltymai turėtų būti saikingi, nes per didelis jo kiekis gali sukelti sveikatos problemų. Organizmas, turintis per daug baltymų, gali pakenkti inkstams (pavyzdžiui, akmenys) ir vystosi tokios ligos kaip arteriosklerozė ir osteoporozė, padidėja svoris ir yra problemų kepenys.

Dėl šios priežasties būtina būti labai atsargiems laikantis vadinamosios „baltymų dietos“ (dietos, pagrįstos maisto produktais, kurie yra geri baltymų šaltiniai), nes vartojimo negalima perdėti.

Mažai baltymų organizme

Nors per didelis baltymų kiekis organizme yra kenksmingas organizmui, per mažas jų kiekis taip pat kenksmingas.

Vienas iš padarinių, kurį sukelia mažas baltymų kiekis organizme, yra, pavyzdžiui, centrinės nervų sistemos dalies atrofija.

Be to, asmuo taip pat gali patirti svorio kritimą, nuolatinį nuovargį, raumenų skausmą, gijimo problemas, plaukų slinkimą ir kt.

Įdomybės

Raumenų baltymai

Baltymų turtingo maisto vartojimas yra nepaprastai svarbus tiems, kurie sportuoja siekdami priaugti raumenų masės.

Treniruojant svorį, baltymai skaidosi raumenų audinyje. Kad šie audiniai galėtų atsistatyti, organizmas iš dietos ieško esamų baltymų.

Dėl šios priežasties būtina, kad žmogus, kuris sportuoja ir nori pasiekti tam tikrą raumenų augimą, visą dieną reguliariai valgo baltymų turtingą maistą.

Kai kurie žmonės naudoja baltymų papildus, kad papildytų rekomenduojamą dienos normą.

Tačiau šį naudojimą turi lydėti mitybos specialistas, kuris turės pasakoja apie asmens valgymo įpročius, gyvenimo būdą ir sportuojamą sportą kiti.

Alergija karvės pieno baltymams

Alergija karvės pieno baltymams, dar vadinamiems APLV, laikoma dažniausia alergija maistui. Manoma, kad pirmaisiais gyvenimo metais APLV paveikslėlį pateikia 2,2% vaikų.

Tai yra alerginė reakcija, kurią organizmas turi ne tik kontaktuodamas su karvės pienu, bet ir kontaktuodamas su jo dariniais.

Taip pat žiūrėkite ką reiškia veganas ir ką valgo veganas.

Ši reakcija gali pasireikšti trimis skirtingais būdais: Tarpininkavo IgE, tarpininkauja ne IgE arba sumaišytas.

Toliau patikrinkite kai kurias kiekvienos pasireiškimo formos savybes:

Tarpininkavo IgE	Ne IgE tarpininkavo	sumaišytas
O organizmas gamina antikūnus specifinis IgE (imunoglubulinai E) kovai su pieno baltymais.	Alerginę reakciją sukelia ne specifinių IgE antikūnų gamyba, o uždegiminių ląstelių gamyba.	Alerginę reakciją sukelia abu IgE tipo antikūnų gamyba, taip pat kitų kūno ląstelių.
At reakcijos kyla iškart, atsirandantys net kelias sekundes po kontakto su pienu ar jo dariniais.	At reakcijos gali pasirodyti valandomis ar dienomis po kontakto su karvės pienu ar jo dariniais.	At reakcijos gali kilti iškart po sąlyčio su karvės pienu ar jo dariniais, arba praėjus daug laiko.
Pagrindiniai simptomai: vėmimas, raudonos apnašos, dėl kurių kūnas niežti, kvėpavimo pasunkėjimas, akių ir lūpų patinimas, viduriavimas ir anafilaksinis šokas.	Pagrindiniai simptomai: vėmimas, vidurių užkietėjimas, viduriavimas (kartais su gleivėmis ar krauju), mėšlungis ir žarnos uždegimas.	Pagrindiniai simptomai: sausa oda su nudžiūvimu (galiausiai su žaizdomis), viduriavimas, vėmimas, skrandžio ir (arba) stemplės uždegimas, pilvo skausmas ir refliuksas.