Метаболизам Исхрана - Протеини (протеини)

Општи информации за протеините

Протеините, исто така наречени протеини, се макромолекули кои се составени од аминокиселини.
Тие им даваат на клетките нивната структура, производи за реакција на транспорт и јони на пумпа.
Зборот за „протеин“ доаѓа од грчки (= протеиос) и значи нешто како приоритет (протос = поважно). Eraерардус Јоханес Мулдер овој израз првпат го користел во публикација во 1839 година.
Сите протеини на живо суштество (исто така ткиво, клетка, клеточен оддел) заедно се нарекуваат протеом.

Синтеза на протеини

Просторна структура на протеините

Структурата на протеините може да се подели во четири вида:

Секундарна структура
Во секундарната структура, се прави разлика помеѓу α-спирала и β-лист. Овие означуваат мотиви што често се појавуваат за просторно уредување на аминокиселината и произлегуваат од водородни врски помеѓу пептидните врски.

Терциерна структура
Терциерната структура е просторно распоредување на полипептидниот ланец што е супериорно на секундарната структура.
Врзувачки сили што се јавуваат се дисулфидни мостови (ковалентни врски) и не ковалентни врски (водородни врски). Исто така, се појавуваат сили на Ван дер Валс, што предизвикува протеинот да се преклопи понатаму.

Квартерна структура
Неколку терцијарни структури заедно формираат протеински комплекс, кој може да произлезе од неколку полипептидни ланци или од комбинација на неколку протеини.
Под-единиците на таков комплекс се нарекуваат протомери и повеќето се функционални само во комплексот.
Понатаму, во овој поглед се разликуваат две главни групи на протеини
Глобуларните протеини имаат форма на сфери или круши и обично се лесно растворливи во раствори во вода или сол.
Фибриларните протеини имаат навој или влакнеста структура и обично се нерастворливи, бидејќи тие се дел од потпорните и структурните супстанции. (Кератини во косата, на пример)

Функции на протеини во организмот:

Заштита, одбрана од микроорганизми
Структура на телото, движење
- Колагените се структурни протеини на кожата, сврзното ткиво и коските
- Структурни протеини -> структура на ткивото или целата структура на телото
Мускули -> миозини и актини, кои овозможуваат мускулна контракција, ја менуваат својата форма
Кератински структури -> коса/волна, нокти/канџи, клунови
Метаболизам
- Ензими -> овозможуваат и контролираат (био) хемиски реакции
- Регулирање на концентрацијата на јони
- Транспортни протеини -> транспорт на хемоглобин, трансферин
- Мембранските рецептори овозможуваат промени во конформацијата
- Протеините, кои се помали од хормоните, ги контролираат процесите во телото
- Фактори на згрутчување на крвта -> спречуваат губење на крв во случај на повреди
- Резервен материјал
Протеините како извор на енергија кога се гладни

Мутациите предизвикуваат промени во структурата на протеинот:

Губење на функцијата на протеини -> значајни болести
Зголемување на активноста на ензимите
Функцијата е задржана -> тивка мутација
корисна, функционална промена

Денурација на протеини

Структурата на протеинот може да се промени под влијание на притисок, екстремни температури и физички влијанија, така што редоследот на аминокиселините ќе се промени.
Овој процес, денатурацијата, не може да се врати, т.е. оригиналната тродимензионална структура не може да се врати.
На пример, цврстата белка од јајце не може повторно да тече по готвењето.
Луѓето ја денатурираат својата храна со готвење за полесно да се вари. Во случај на треска, некои протеини (ензими) веќе се денатурираат и како резултат ги губат своите витални функции.
Оксидација на протеини од реактивни видови кислород (кислородни радикали) исто така може да доведе до губење на функцијата на протеините и до акумулација на дегенерирани протеини во клетката.

Економско значење на протеините

Годишно во Германија се користат околу 55 000 тони протеини. Овие се претежно од животинско потекло. Повеќето од растителни протеини се користат во индустријата за добиточна храна.
Во врска со животинските протеини, треба да се спомене желатин, кој се добива од говеда и свинско коски и чие производство е околу 32 000 тони годишно. Околу половина се користи во хемиската и фармацевтската индустрија.
Покрај желатин, казеинот е исто така важен извор на протеини, особено за хемиската индустрија, бидејќи протеините добиени од млечни протеини главно се користат како облога за сјајни хартии.
Други 6.000 до 7.000 тони протеини се производи направени од квасец, кои главно се користат во фармацевтски производи.

Храна што содржи протеини:

месо
Риба
Јајца
Млечни производи (сирење и кварк)
ореви
Мешунки (соја: 41,5%)

Што се случува кога има недостаток на протеини?

Бидејќи протеините имаат многу задачи во човечкото тело, вклучително и одржување на телесните клетки и лекување рани и болести, недостаток на протеин има негативно влијание врз здравјето. Возрасно лице треба да консумира 0,8 грама протеини на килограм телесна тежина. Потребата е зголемена кај деца и бремени жени, но физичката активност не ја зголемува. Есенцијалните аминокиселини мора да се добијат преку храна. (Изолеуцин, леуцин, лизин, метионин, фенилаланин, треонин, триптофан, валин)

Недостаток може да ги предизвика следниве симптоми:

најлош случај: болест со дефицит на протеини (Квашиокор)
Стомак глад (задржување на вода)
Мускулна слабост
Застој во растот
Замастен црн дроб
Губење на косата
постојан недостаток на протеини може да доведе до смрт