Протеини: функције, врсте и примери

Протеини су основне хранљиве материје за људско тело, које се састоје од биолошких макромолекула формираних од једног или више ланаца аминокиселина.

Више од половине суве тежине ћелија свих живих бића чине протеини, најважнији биолошки макромолекули.

Ове макромолекуле се обилно налазе у храни животињског порекла.

Састав протеина

Састав и друге карактеристике протеина су предмет проучавања у биохемији, која је поддисциплина биологије.

Састав протеина има угљеник, водоник, азота и кисеоник а практично у свима њима постоји и присуство сумпор. Елементи попут гвожђе, цинк и бакар такође могу бити присутни.

Протеини се у основи састоје од скупа аминокиселина који су ковалентно повезани.

Дуг ланац аминокиселина је а полипептид.

Те везе између аминокиселина се називају пептидне везе.

Пептидне везе се јављају као реакција између групе Рудник (органско једињење изведено из амонијака) аминокиселине и групе карбоксил (компонента карбоксилних киселина) од других.

Ц = угљеник; Х = водоник; О = кисеоник; Н = азот; Р = група Р или бочни ланац (аминокиселински идентитет).

Постоји 20 аминокиселина које се на различите начине могу комбиновати у различите врсте протеина.

знати више о амино киселине.

Врсте протеина

Протеини се могу сврстати у две групе према њиховој функцији у телу: динамички протеини и структурни протеини.

динамички протеини

Динамични протеини имају функцију одбране тела, транспорта супстанци, катализирања реакција и контроле метаболизма.

структурни протеини

Структурни протеини имају главну функцију формирања структуре ћелија и ткива у телу.

Класификација протеина

Класификација протеина варира у зависности од главног фактора који се узима у обзир.

Класификација композиције

Када је предмет проучавања састав протеина, они се могу класификовати у две групе:

• једноставни протеини: су они који током хидролизе ослобађају само аминокиселине.
• коњуговани протеини: протеини који током хидролизе ослобађају аминокиселине и непептидни радикал.

Поредак према броју полипептидних ланаца

Што се тиче броја полипептидних ланаца, протеини се могу класификовати као:

• мономерни протеини: су протеини који имају само један полипептидни ланац.
• олигомерни протеини: су протеини настали у више полипептидних ланаца.

Класификација по облику

С обзиром на облик, протеини се могу класификовати у две врсте:

• Влакнасти протеини: У влакнастим протеинима, полипептидни ланци се увијају попут ужета. Једна од карактеристика влакнастих протеина је да нису растворљиви у воденим растворима. Надаље, одговорни су за снагу и флексибилност структура на којима су присутни. Примери влакнастих протеина: кератин, колаген
• Глобуларни протеини: полипептидни ланци глобуларних протеина пресавијају се у облик приближно сферни или како назив говори, глобуларни, чинећи их сличнима а глобус. Глобуларни протеини су обично растворљиви у воденим растворима. Примери глобуларних протеина: хемоглобин, ензими.

Слике влакнастих протеина и глобуларних протеина

знати више о хемоглобин и ензим.

структура протеина

Што се тиче структуре протеинског молекула, погледајте како се он може класификовати:

примарна структура

Примарна структура је генетски одређена. То је најједноставнија структура од свих, где су аминокиселине поређане линеарно.

секундарна структура

Да би структура протеина била секундарна, примарна структура мора имати ковалентно повезане аминокиселине. Према томе, молекули могу да се окрећу и на крају међусобно комуницирају на три начина:

• алфа завојница: поприма спирални облик када се јављају водоничне везе између аминокиселина.
• бета листови: када постоје водоничне везе између аминокиселина и последично стварање лима и круте структуре.
• Везе: то су неправилне структуре у језгру и њихово формирање се одвија изван пресавијања протеина.

терцијарна структура

Појављује се када се расплет секундарне структуре тродимензионално распореди у простору.

кватернарна структура

Ова структура се одвија интеракцијом између идентичних или не идентичних полипептидних ланаца, који се групишу и чине једну тродимензионалну структуру.

Протеинске функције

Протеини играју основну улогу у телу. Они су основа за материјал који формира органе и ткива, као и основа за формирање костију, косе, зуба итд.

Функција протеина варира у зависности од његовог облика и структуре. Практично све функције ћелија морају бити посредоване протеинима.

У наставку погледајте неке од главних функција протеина.

• Структура ћелија.
• Делују као ензими и на тај начин убрзавају хемијске реакције.
• Транспорт молекула и јона.
• Чувати супстанце.
• Помажу у кретању ћелија и ткива.
• Изградите и поправите ткиво и мишиће.
• Учествујте у регулацији гена.
• Узрок контракције мишића деловањем две врсте протеина: миозин и актин.
• Браните тело (антитела су врсте протеина).
• Преношење кисеоника (хемоглобин је протеин који преноси кисеоник кроз тело).
• Обезбедите енергију.
• Делујући у регулацији метаболизма у облику хормона.

Карактеристике протеина

Једна од главних карактеристика протеина је способност тзв денатурација. Денатурација је неповратна промена својстава протеина када се загревају или мешају.

Што се тиче људског тела, оно је друга највећа компонента тела, одмах иза воде.

Карактеристике протеина се разликују према пореклу: животињског порекла имају већу биолошку вредност; сматрају се комплетним протеинима, са свим есенцијалним аминокиселинама у оптималним количинама и пропорцијама.

Протеини и храна

Када једемо храну, тело се користи протеинима кроз варење.

У варењу, протеини су изложени киселини и хидролиза а тако се догађа и ваш денатурација.

На пример, када су подвргнуте прекомерној топлоти и мешању, секундарне и терцијарне структуре подлежу неповратним променама и, као резултат, губе своја својства. Из тог разлога одређена храна губи своју хранљиву моћ када се кува.

Протеини могу бити животињског и биљног порекла.

Знајте главне карактеристике ових протеина.

животињски протеини	биљни протеини
Имају високу биолошку вредност. Они су потпуни протеини, са свим есенцијалним аминокиселинама у идеалним количинама и пропорцијама.	Имају малу биолошку вредност, односно количина есенцијалних аминокиселина је мања.
Имају већу количину азота у поређењу са биљним протеинима.	У поређењу са животињским протеинима, они имају већу количину аминокиселине аргинин, што имуни систем чини ефикаснијим.
Богате су калцијумом, гвожђем, витамином Б12 и цинком.	Богате су угљеним хидратима и витаминима.
Имају пуно штетне масти.	Не садрже штетне масти.
Имају мало влакана.	Богате су влакнима.

Храна богата животињским протеинима

Испод је списак примера протеинске хране животињског порекла.

• Туњевина
• Шкампи
• црвено месо
• Пилетина
• Јаја
• Перу
• Свиња
• Јогурт

Храна богата биљним протеинима

Испод је листа примера протеинске хране биљног порекла.

• Бадем
• Кикирики
• браон пиринач
• Овсена
• Броколи
• Грашак
• Спанаћ
• печени пасуљ
• сочива

Међу биљном храном постоје и неке високопротеинско воће:

• Авокадо
• Сува шљива
• Банана
• сува кајсија
• Шипак
• Малина
• Гуава
• Јабутицаба
• јацкфруит
• Наранџаста
• Диња
• Пасс грожђе

варење протеина

Процес варења протеина започиње у стомаку. Хлороводонична киселина присутна у њој започиње процес денатурацијом протеина, односно уништавањем водоничних веза у њиховој структури.

После тога, протеолитички ланци губе облик и подвргавају се деловању ензима. У овом тренутку ензим пепсин узрокује да протеини постају мањи молекули, тј. Пепсин узрокује делимичну разградњу протеина и хидролизује пептидне везе.

Друга фаза варења протеина одвија се у танком цреву. У њему су протеини подвргнути дејству ензима панкреаса. После тога, пептиди и аминокиселине се апсорбују и одводе у јетру.

Ензими који учествују у варењу протеина

Проценат протеина које тело ослобађа у облику фекалија одговара око 1% од унесене количине.

синтезу протеина

Синтеза протеина је процес који одређује ДНК, у којем биолошке ћелије генеришу нове протеине. То се дешава у свакој ћелији тела.

Током процеса долази до транскрипције ДНК путем мессенгер РНК, а затим до трансформације ових информација помоћу рибозома и РНК транспортера, која носи аминокиселине.

Секвенца аминокиселина одређује стварање протеина.

Синтеза протеина је подељена у три фазе: транскрипција, Превод и активирање аминокиселина.

знати више о РНК и ДНК.

Транскрипција

У фази транскрипције, мессенгер РНА (мРНА) транскрибује поруку из цистрона (део ДНК).

Ензим РНК полимераза се везује за ензимски комплекс. Двострука завојница је поништена и са њом се уништавају водоничне везе које повезују основе ланаца.

После тога започиње процес синтезе молекула мРНК. Током овог процеса јављају се везе између база:

• ДНК аденин са мРНК урацилом.
• ДНК тимин са мРНК аденином.
• цитозин из ДНК са гванином из мРНК и тако даље.

На крају се молекул мРНК одваја од ланца ДНК (који заузврат поново има водоничне везе) и двострука завојница се поново успоставља.

Пре напуштања језгра, РНК сазрева или се обрађује. Неки његови делови се уклањају, а они који остају формирају међусобне везе и чине сазрелу РНК.

Ова РНК има кодирање аминокиселина и може прећи у цитоплазму, која је део ћелије где ће се одвијати фаза транслације.

Превод

У овој фази се формирају протеини.

Фаза транслације одвија се у ћелијској цитоплазми и састоји се од процеса где се порука присутна у мРНК декодира у рибосому.

Активација аминокиселина

Током процеса превођења у обзир долази транспортна РНК (тРНА). Тако је означен јер има функцију транспорта аминокиселина из цитоплазме у рибосоме.

Аминокиселине се затим активирају одређеним ензимима који се везују за тРНК, што доводи до настанка аа-тРНА комплекса.

Електрофореза протеина

Електрофореза протеина је тест који се састоји од раздвајања протеина који се налазе у урину (мокраћни протеини) или у крвном серуму (серумски протеини).

То је тест који се користи за откривање одсуства, смањења или повећања протеина, уз откривање присуства абнормалних протеина. Овај тест помаже у дијагнози болести које утичу на апсорпцију, губитак и производњу протеина.

Нередовна количина протеина може указивати, на пример, на проблеме са бубрезима, дијабетес, аутоимуне болести и рак.

Мерење количине укупних протеина такође може указати на нутритивни статус појединца.

Вишак протеина у телу

Унос протеина треба да буде умерен, јер превелики унос може резултирати здравственим проблемима. Организам који има прекомерну количину протеина може да претрпи оштећење бубрега (на пример, камење) и развијају болести попут артериосклерозе и остеопорозе, имају дебљање и проблеме са јетра.

Из тог разлога је неопходно бити врло опрезан када следите такозвану „протеинску дијету“ (дијета заснована на храни која је добар извор протеина), јер се са конзумацијом не може претеривати.

Низак ниво протеина у телу

Иако је прекомерна количина протеина у телу штетна за тело, прениска количина такође штети.

Један од ефеката изазваних малом количином протеина у телу је, на пример, атрофија дела централног нервног система.

Поред тога, појединац такође може да искуси губитак тежине, стални умор, болове у мишићима, проблеме са зарастањем, губитак косе итд.

Занимљивости

Мишићни протеини

Конзумација хране богате протеинима је од фундаменталног значаја за оне који вежбају са намером да добију мишићну масу.

Током тренинга са теговима долази до разградње протеина у мишићном ткиву. Да би дошло до поправке ових ткива, организам тражи постојеће протеине у исхрани.

Из тог разлога је неопходно да појединац који вежба и жели да постигне одређени раст мишића редовно једе храну богату протеинима током целог дана.

Неки прибегавају употреби протеинских суплемената као додатак препорученом дневном уносу.

Међутим, ову употребу мора пратити специјалиста за исхрану, који ће имати између осталог говори о прехрамбеним навикама особе, њеном начину живота и спорту који се бави други.

Алергија на протеине крављег млека

Алергија на протеине крављег млека, такође познату као АПЛВ, сматра се најчешћом алергијом на храну. Процењује се да 2.2% деце представља АПЛВ слику у првим годинама живота.

То је алергијска реакција коју организам има не само у контакту са крављим млеком, већ и у контакту са његовим дериватима.

Види и ти шта значи веган и шта веган једе.

Ова реакција се може манифестовати на три различита начина: ИгЕ посредује, не посредује ИгЕ или помешан.

У наставку погледајте неке карактеристике сваког од облика манифестације:

ИгЕ посредује	Не-ИгЕ посредовано	помешан
О. организам производи антитела специфични ИгЕ (имуноглубулини Е) за борбу против протеина млека.	Алергијску реакцију не покреће производња специфичних ИгЕ антитела, већ производња запаљенских ћелија.	Алергијску реакцију покрећу обоје производња антитела ИгЕ типа, као и другим ћелијама у телу.
У реакције настају одмах, појављују се чак неколико секунди након контакта са млеком или његовим дериватима.	У реакције се могу појавити сатима или данима након контакта са крављим млеком или његовим дериватима.	У реакције могу настати одмах након контакта са крављим млеком или његовим дериватима, или Дуго после.
Главни симптоми: повраћање, црвени плакови од којих тело сврби, отежано дисање, отечене очи и усне, дијареја и анафилактички шок.	Главни симптоми: повраћање, затвор, дијареја (понекад са слузи или крвљу), грчеви и упаљено црево.	Главни симптоми: сува кожа, са десквамацијом (евентуално са ранама), дијареја, повраћање, упаљени стомак и / или једњак, болови у трбуху и рефлукс.