Nutriție metabolică - Proteine ​​(proteine)

Informații generale despre proteine

Proteinele, numite și proteine, sunt macromolecule care sunt formate din aminoacizi.
Ele dau celulelor structura lor, produsele de reacție de transport și ionii de pompare.
Cuvântul pentru „proteină” provine din greacă (= proteios) și înseamnă ceva de genul prioritate (protos = mai important). Gerardus Johannes Mulder a folosit acest termen pentru prima dată într-o publicație din 1839.
Toate proteinele unei ființe vii (de asemenea, țesut, celulă, compartiment celular) împreună sunt numite proteom.

nutriție

Sinteza proteinei

Structura spațială a proteinelor

Structura proteinelor poate fi împărțită în patru tipuri:

    Structura primară
    Secvența aminoacizilor dintr-un lanț polipeptidic se numește structură primară. (A1, A2, A3 ...). Cu toate acestea, structura descrie deci doar secvența de aminoacizi și nu structura spațială.

Structura secundară
În structura secundară, se face distincția între α-helix și β-sheet. Acestea denotă motive frecvente pentru dispunerea spațială a aminoacidului și rezultă din legăturile de hidrogen dintre legăturile peptidice.

Structura terțiară
Structura terțiară este aranjamentul spațial al lanțului polipeptidic care este superordonat structurii secundare.
Forțele de legare care apar sunt punți disulfură (legături covalente) și legături necovalente (legături de hidrogen). De asemenea, apar forțele Van der Waals, care fac ca proteina să se plieze mai mult.

  • Structura cuaternară
    Mai multe structuri terțiare formează împreună un complex proteic, care poate să apară fie din mai multe lanțuri polipeptidice, fie dintr-o combinație de mai multe proteine.
    Subunitățile unui astfel de complex se numesc protomeri și majoritatea sunt funcționale doar în complex.
    Mai mult, două grupuri principale de proteine ​​se disting în acest sens
    Proteinele globulare au forma unor sfere sau pere și sunt de obicei ușor solubile în soluții de apă sau sare.
    Proteinele fibrilare au o structură asemănătoare firului sau fibros și sunt de obicei insolubile, deoarece fac parte din substanțele de susținere și structurale. (Keratine în păr, de exemplu)


    • Funcțiile proteinelor din organism:

    • Protecție, apărare împotriva microorganismelor
    • Structura corpului, mișcarea
      - Colagenii sunt proteine ​​structurale ale pielii, țesutului conjunctiv și oaselor
      - Proteine ​​structurale -> structura țesutului sau a întregii structuri a corpului
    • Mușchii -> miozine și actine, care permit contracția musculară, își schimbă forma
    • Structuri de keratină -> păr/lână, unghii/gheare, ciocuri
    • Metabolism
      - Enzime -> permit și controlează reacțiile (bio) chimice
      - Reglarea concentrației de ioni
      - Proteine ​​de transport -> transport de hemoglobină, transferină
      - Receptorii de membrană permit schimbări conformaționale
      - Proteinele, care sunt mai mici decât hormonii, controlează procesele din organism
      - Factori de coagulare a sângelui -> previn pierderea de sânge în caz de leziuni
      - Rezervați materialul
    • Proteinele ca sursă de energie când e foame


    Mutațiile provoacă modificări în structura proteinei:

    • Pierderea funcției proteinelor -> boli semnificative
    • Creșterea activității enzimei
    • Funcția este păstrată -> mutație silențioasă
    • schimbare benefică, funcțională

    Denaturarea proteinelor

    Structura unei proteine ​​se poate schimba sub influența presiunii, temperaturilor extreme și a influențelor fizice, astfel încât ordinea aminoacizilor este inversată.
    Acest proces, denaturarea, nu poate fi inversat, adică structura tridimensională originală nu poate fi restaurată.
    De exemplu. Nu lichefiați din nou albușul solid după gătit.
    Oamenii își denaturează mâncarea gătind pentru a ușura digestia. În caz de febră, unele proteine ​​(enzime) deja se denaturează și, prin urmare, își pierd funcțiile vitale.
    Oxidarea proteinelor de către speciile reactive de oxigen (radicalii de oxigen) poate duce, de asemenea, la pierderea funcției proteinelor și la acumularea de proteine ​​degenerate în celulă.

    Importanța economică a proteinelor

    Aproximativ 55.000 de tone de proteine ​​sunt folosite în Germania în fiecare an. Acestea sunt în mare parte de origine animală. O mare parte din proteinele vegetale sunt utilizate pentru industria hranei pentru animale.
    În ceea ce privește proteinele animale, trebuie menționată gelatina, care se obține din oase de bovine și porc și a căror producție este de aproximativ 32.000 de tone pe an. Aproximativ jumătate din acesta este utilizat în industria chimică și farmaceutică.
    Pe lângă gelatină, cazeina este, de asemenea, o sursă importantă de proteine, în special pentru industria chimică, deoarece proteina obținută din proteina din lapte este utilizată în principal ca strat de acoperire pentru hârtiile lucioase.
    Alte 6.000 până la 7.000 de t de proteine ​​sunt produse fabricate din drojdie, care sunt utilizate în principal în produse farmaceutice.

    Alimente care conțin proteine:

    • carne
    • peşte
    • Ouă
    • Produse lactate (brânză și quark)
    • nuci
    • Leguminoase (soia: 41,5%)

    Ce se întâmplă atunci când există o lipsă de proteine?

    Deoarece proteinele au multe sarcini în corpul uman, inclusiv menținerea celulelor corpului și vindecarea rănilor și a bolilor, un deficit de proteine ​​are un impact negativ asupra sănătății. Un adult ar trebui să consume 0,8 grame de proteine ​​pe kilogram de greutate corporală. Nevoia este crescută la copii și la femeile însărcinate, dar activitatea fizică nu o crește. Aminoacizii esențiali trebuie obținuți prin alimente. (Isoleucina, leucina, lizina, metionina, fenilalanina, treonina, triptofanul, valina)

    O deficiență poate provoca următoarele simptome:

    • cel mai rău caz: boala cu deficit de proteine ​​(Kwashiokor)
    • Stomac de foame (retenție de apă)
    • Slabiciune musculara
    • Creștere stopată
    • Ficat gras
    • Pierderea parului
    • deficitul persistent de proteine ​​poate duce la deces