białko

Chemia

2022

Wyjaśniamy, czym są białka i jakie rodzaje białek istnieją. Do czego służą, ich poziomy strukturalne i pożywienie.

Aminokwasy są połączone wiązaniami peptydowymi.

Co to jest białko?

Białka są makrocząsteczki składa się z jednostek strukturalnych zwanych aminokwasami. Zawsze zawierają węgiel, tlen, azot, wodór, a często także siarkę.

Aminokwasy są molekuły związki organiczne składające się z aminowej grupy funkcyjnej (-NH2) na jednym końcu i karboksylowej grupy funkcyjnej (-COOH) na drugim końcu. Istnieje dwadzieścia podstawowych aminokwasów, które w różnych kombinacjach stanowią podstawę białek. Dwa przykłady aminokwasów to alanina i cysteina:

Aby utworzyć białka, aminokwasy są połączone ze sobą wiązaniami peptydowymi, czyli połączeniem końca z aminową grupą funkcyjną (-NH2) jednego aminokwasu, z końcem zawierającym karboksylową grupę funkcyjną (-COOH) innego aminokwasu kwas. W ten sposób aminokwasy są łączone w różne kombinacje i tyle razy, ile to konieczne, aż do powstania każdego konkretnego białka. Przykład tworzenia wiązania peptydowego można zobaczyć na poniższym rysunku, gdzie alanina jest reprezentowana w kolor różowy, cysteina na czerwono, a wiązanie peptydowe na niebiesko:

Rodzaje białek

Białka kompozytowe składają się z różnych substancji w swoich aminokwasach.

Białka są bardzo ważne dla organizmu, ponieważ biorą udział we wszystkich procesy działający. Można je sklasyfikować według:

  • Jego skład chemiczny:
    • Proste białka. Znane również jako holoproteiny, składają się wyłącznie z aminokwasów lub ich pochodnych.
    • Białka sprzężone. Znane również jako heteroproteiny, ich strukturę oprócz aminokwasów tworzą inne substancje, takie jak metale, jony, między innymi.
  • Jego trójwymiarowy kształt (rozmieszczenie w przestrzeni jego struktury):
    • Białka włókniste. Ich struktura jest w postaci długich włókien i są nierozpuszczalne w Woda.
    • Białka kuliste. Ich struktura jest zwinięta i zwarta, o niemal kulistym kształcie i zazwyczaj rozpuszczalne w wodzie.

Do czego służą białka?

Białka są niezbędne dla organizmu człowieka i jego wzrostu. Niektóre z jego funkcji to:

  • Strukturalny. Wiele białek odpowiada za nadanie kształtu, elastyczności i wsparcia komórki a zatem do tkanek. Na przykład: kolagen, elastyna i tubulina.
  • Immunologiczny. Przeciwciała to białka, które działają jako obrona przed czynnikami zewnętrznymi lub infekcjami wpływającymi na organizm ludzki i Zwierząt.
  • Motorówka. Miozyna i aktyna to białka, które umożliwiają ruch. Ponadto miozyna jest częścią pierścienia kurczliwego w podziale komórek, umożliwiając cytokinezę (oddzielenie komórek przez uduszenie).
  • Enzymatyczny. Niektóre białka przyspieszają niektóre procesy metaboliczne. Niektóre przykłady białek enzymatycznych to pepsyna i sacharaza.
  • Homeostatyka. Homeostaza to utrzymanie wewnętrznej równowagi w organizmach. Białka o funkcji homeostatycznej wraz z innymi systemami regulacyjnymi utrzymują regulację pH tych organizmów.
  • Rezerwować. Wiele białek jest źródłem energii i węgla dla wielu organizmów. Na przykład: kazeina i albumina jaja kurzego.

Poziomy strukturalne białek

Kiedy białko traci którykolwiek ze swoich poziomów strukturalnych, ulega denaturacji.

Strukturę białka można podzielić na różne poziomy organizacji i rozmieszczenia tworzących je jednostek, zgodnie z:

  • Struktura pierwotna. Jest to sekwencja aminokwasów, z których składa się białko (dotyczy tylko rodzajów aminokwasów tworzących jego strukturę oraz kolejności, w jakiej są połączone).
  • Struktura drugorzędowa. Opisz lokalną orientację różnych segmentów tworzących białko. Ogólnie, chociaż istnieją inne typy, główne to: Alpha helix (jest to segment o strukturze spiralnej na sobie) i Folded beta sheet (jest to segment o rozciągniętym i złożonym kształcie, podobny do akordeonu ). Formy obu segmentów są generowane i stabilizowane głównie przez oddziaływania wiązania wodorowego.
  • Struktura trzeciorzędowa. Polega na ułożeniu w przestrzeni struktury drugorzędowej, z której można formować białka kuliste lub włókniste. Struktura trzeciorzędowa jest stabilizowana przez Interakcje van der Waalsa, mostkami dwusiarczkowymi między aminokwasami zawierającymi siarkę, siłami hydrofobowymi i oddziaływaniami między rodnikami aminokwasów.
  • Struktura czwartorzędowa. Powstaje przez połączenie kilku segmentów peptydowych, to znaczy składa się z połączenia kilku białek. Białka o strukturze czwartorzędowej nazywane są również białkami oligomerycznymi i nie stanowią większości białek. Ta struktura jest stabilizowana przez ten sam rodzaj oddziaływań, które stabilizują strukturę trzeciorzędową.

Gdy białka są poddawane działaniu wysokiej temperatury, drastycznych zmian pH, działania niektórych rozpuszczalników organicznych, m.in. ulegają denaturacji. Denaturacja to utrata struktur drugorzędowych, trzeciorzędowych i czwartorzędowych, która pozostawia łańcuch polipeptydowy bez żadnej ustalonej struktury trójwymiarowej, można powiedzieć, że zostaje zredukowana do struktury pierwotnej. Jeśli białko odzyska te struktury (powróci do swojej pierwotnej postaci), wtedy samo się renaturuje. Poniższy obraz przedstawia różne struktury białka:

Żywność wysokobiałkowa

Spożywanie określonej ilości białka to podstawa każdej zdrowej diety.

ten jedzenie Bogate w białko, polecane w zdrowej diecie i w wysokiej zawartości białka. Koktajle dostarczają dużą część dziennego źródła białka, które jest zalecane do spożycia.

Istnieją dwa rodzaje pokarmów bogatych w białko, pochodzenia roślinnego i pochodzenia zwierzęcego. Pokarmy wysokobiałkowe dla zwierząt obejmują jajka, ryby, produkty mleczne oraz czerwone i białe mięso. Orzechy, soja, zboża i rośliny strączkowe to wysokobiałkowe pokarmy pochodzenia roślinnego.

!-- GDPR -->