Există cele mai importante patru clase de compuși organici care alcătuiesc organismul: acizi nucleici, grăsimi, carbohidrați și proteine. Acesta din urmă va fi discutat în acest articol.
Ce este proteina?
Aceștia sunt compuși chimici polimerici construiți din aminoacizi. Proteinele au o structură complexă.
Cum se sintetizează proteinele?
Se întâmplă în celulele corpului. Există organele speciale care sunt responsabile pentru acest proces. Aceștia sunt ribozomi. Ele constau din două părți: mici și mari, care sunt combinate în timpul funcționării organelelor. Procesul de sinteză a unui lanț polipeptidic din aminoacizi se numește translație.
Ce sunt aminoacizii?
În ciuda faptului că există o multitudine de tipuri de proteine în organism, există doar douăzeci de aminoacizi din care se pot forma. O astfel de varietate de proteine este realizată datorită diferitelor combinații și secvențe ale acestor aminoacizi, precum și plasării diferite a lanțului construit în spațiu.
Aminoacizii conțin în compoziția lor chimică două grupe funcționale opuse în proprietăți:grupări carboxil și amino, precum și un radical: aromatic, alifatic sau heterociclic. În plus, radicalii pot conţine grupări funcţionale suplimentare. Acestea pot fi grupări carboxil, grupări amino, grupări amidice, hidroxil, guanidă. Radicalul poate conține și sulf.
Iată o listă de acizi din care se pot construi proteine:
- alanina;
- glicină;
- leucină;
- valine;
- izoleucină;
- treonină;
- serina;
- acid glutamic;
- acid aspartic;
- glutamină;
- asparagină;
- arginina;
- lizină;
- metionină;
- cisteină;
- tirozină;
- fenilalanina;
- histidină;
- triptofan;
- prolină.
Dintre acestea, zece sunt de neînlocuit - cele care nu pot fi sintetizate în corpul uman. Acestea sunt valina, leucina, izoleucina, treonina, metionina, fenilalanina, triptofanul, histidina, arginina. Ele trebuie ingerate cu alimente. Mulți dintre acești aminoacizi se găsesc în pește, carne de vită, carne, nuci, leguminoase.
Structura primară a unei proteine - ce este aceasta?
Aceasta este secvența de aminoacizi din lanț. Cunoscând structura primară a unei proteine, este posibil să se întocmească formula chimică exactă a acesteia.
Structură secundară
Acesta este o modalitate de a răsuci lanțul polipeptidic. Există două variante de configurație a proteinei: helix alfa și structura beta. Este furnizată structura secundară a unei proteinelegături de hidrogen între grupările CO și NH.
Structura proteinelor terțiare
Aceasta este orientarea spațială a spiralei sau modul în care este așezată într-un anumit volum. Este furnizat de legături chimice disulfurice și peptidice.
În funcție de tipul structurii terțiare, există proteine fibrilare și globulare. Acestea din urmă au formă sferică. Structura proteinelor fibrilare seamănă cu un fir, care este format prin stivuirea structurilor beta sau aranjarea paralelă a mai multor structuri alfa.
Structură cvadternară
Este caracteristic proteinelor care conțin nu unul, ci mai multe lanțuri polipeptidice. Astfel de proteine sunt numite oligomerice. Lanțurile individuale care compun compoziția lor se numesc protomeri. Protomerii care alcătuiesc o proteină oligomeră pot avea o structură primară, secundară sau terțiară aceeași sau diferită.
Ce este denaturarea?
Aceasta este distrugerea structurilor cuaternare, terțiare, secundare ale proteinei, în urma căreia aceasta își pierde proprietățile chimice, fizice și nu își mai poate îndeplini rolul în organism. Acest proces poate apărea ca urmare a temperaturilor ridicate care acționează asupra proteinei (de la 38 de grade Celsius, dar această cifră este individuală pentru fiecare proteină) sau a unor substanțe agresive precum acizi și alcalii.
Unele proteine sunt capabile de renaturare - reînnoirea structurii lor originale.
Clasificarea proteinelor
Având în vedere compoziția chimică, acestea sunt împărțite în simple și complexe.
Proteinele simple (proteine) sunt cele care conțin numai aminoacizi.
Proteine complexe (proteide) - cele care au în compoziție un grup protetic.
În funcție de tipul de grup protetic, proteinele pot fi împărțite în:
- lipoproteine (conțin lipide);
- nucleoproteine (conține acizi nucleici);
- cromoproteine (conțin pigmenți);
- fosfoproteine (au acid fosforic în compoziția lor);
- metaloproteine (conține metale);
- glicoproteine (conține carbohidrați).
În plus, în funcție de tipul structurii terțiare, există o proteină globulară și fibrilară. Ambele pot fi simple sau complexe.
Proprietățile proteinelor fibrilare și rolul lor în organism
Ele pot fi împărțite în trei grupe în funcție de structura secundară:
- Alfa structurală. Acestea includ cheratine, miozina, tropomiozina și altele.
- Beta structurală. De exemplu, fibroină.
- Colagen. Este o proteină care are o structură secundară specială care nu este nici o helix alfa, nici o structură beta.
Caracteristicile proteinelor fibrilare din toate cele trei grupuri sunt că au o structură terțiară filamentoasă și sunt, de asemenea, insolubile în apă.
Să vorbim mai detaliat despre principalele proteine fibrilare, în ordine:
- Keratine. Acesta este un întreg grup de proteine diferite care sunt componenta principală a părului, unghiilor, pene, lână, coarne, copite etc. În plus, proteina fibrilă a acestui grup, citocheratina, face parte din celule, formând citoscheletul.
- Myosin. Aceasta este o substanță care face parte din fibrele musculare. Alături de actina, această proteină fibrilă este contractilă și asigură funcționarea mușchiului.
- Tropomiozină. Această substanță constă din două elice alfa împletite. De asemenea, face parte din mușchi.
- Fibroină. Această proteină este secretată de multe insecte și arahnide. Este componenta principală a pânzei și a mătasei.
- Colagen. Este cea mai abundentă proteină fibrilă din corpul uman. Face parte din tendoane, cartilaj, mușchi, vase de sânge, piele etc. Această substanță oferă elasticitate țesuturilor. Producția de colagen în organism scade odată cu vârsta, rezultând riduri ale pielii, slăbirea tendoanelor și ligamentelor etc.
În continuare, luați în considerare al doilea grup de proteine.
Proteine globulare: soiuri, proprietăți și rol biologic
Substanțele din acest grup au forma unei mingi. Pot fi solubile în apă, soluții de alcali, săruri și acizi.
Cele mai comune proteine globulare din organism sunt:
- Albumine: ovalbumină, lactalbumină etc.
- Globuline: proteine din sânge (de exemplu, hemoglobină, mioglobină), etc.
Mai multe despre unele dintre ele:
- Ovoalbumină. Această proteină este 60% albuș de ou.
- Lactalbumină. Principalul constituent al laptelui.
- Hemoglobină. Este complexproteina globulară, care conține hem ca grup protetic, este o grupă pigmentară care conține fier. Hemoglobina se găsește în celulele roșii din sânge. Este o proteină care este capabilă să se lege de oxigen și să-l transporte.
- Mioglobină. Este o proteină asemănătoare cu hemoglobina. Îndeplinește aceeași funcție - transportul oxigenului. O astfel de proteină se găsește în mușchi (striați și cardiaci).
Acum cunoașteți diferențele de bază dintre proteinele simple și complexe, fibrilare și globulare.
