Glavne funkcije proteina u stanici

Zbog složenosti, raznolikosti oblika i sastava, proteini imaju važnu ulogu u životu stanice i tijela u cjelini..

Protein je pojedinačni polipeptid ili skup nekoliko polipeptida koji obavljaju biološku funkciju.

Polipeptid je kemijski pojam. Protein je biološki pojam.

U biologiji se funkcije proteina mogu podijeliti u sljedeće vrste:

1. Funkcija građenja

Proteini sudjeluju u stvaranju staničnih i izvanstaničnih struktura. Na primjer:

• keratin - od njega se prave kosa, nokti, perje, kopita
• kolagen je glavna komponenta hrskavice i tetiva;
• elastin (ligamenti);
• proteini staničnih membrana (uglavnom glikoproteini)

2. Transportna funkcija

Neki proteini su sposobni da vežu razne tvari i prenose ih u različita tkiva i organe u tijelu, s jednog mjesta u stanicu na drugo. Na primjer:

• lipoproteini - odgovorni za prijenos masti.
• hemoglobin - transport kisika, protein krvi hemoglobin veže kisik i prenosi ga iz pluća u sva tkiva i organe, a iz njih u pluća prenosi ugljični dioksid;
• haptoglobin - transport heme),
• transferrin - transport željeza.

Proteini transportiraju katione kalcija, magnezija, željeza, bakra i druge ione u krvi.

Sastav staničnih membrana uključuje posebne proteine ​​koji osiguravaju aktivan i strogo selektivan prijenos određenih tvari i iona iz stanice u vanjsko okruženje i natrag. Transport tvari kroz membrane provodi bjelančevine - Na +, K + -ATPaza (antidirekcijski transmembranski transport natrijevih i kalijevih jona), Ca 2+ -ATPaza (izbacivanje kalcijevih iona iz stanice), transporteri glukoze.

3. Regulatorna funkcija

Velika skupina tjelesnih proteina sudjeluje u regulaciji metaboličkih procesa. Proteinski hormoni sudjeluju u regulaciji metaboličkih procesa. Na primjer:

• hormon inzulin regulira razinu glukoze u krvi, potiče sintezu glikogena.

4. Zaštitna funkcija

• Kao odgovor na prodiranje stranih proteina ili mikroorganizama (antigena) u tijelo, nastaju posebni proteini - antitijela koja ih mogu vezati i neutralizirati.
• Fibrin, nastao iz fibrinogena, pomaže zaustaviti krvarenje.

5. Funkcija motora

• Kontraktilni proteini aktin i miozin osiguravaju kontrakciju mišića kod višećelijskih životinja, pokrete listova u biljkama, treperenje cilija u protozoama itd..

6. Signalna funkcija

• Proteinske molekule (receptori) ugrađuju se u površinsku membranu stanice, koja može promijeniti svoju tercijarnu strukturu kao odgovor na faktore iz okoline, primajući tako signale iz vanjskog okruženja i prenoseći naredbe na stanicu.

7. Funkcija skladištenja

• U tijelu životinja proteini se, u pravilu, ne pohranjuju, s izuzetkom albumina jaja, mliječnog kazeina. Kod životinja i ljudi tijekom dužeg posta koriste se proteini mišića, epitelnog tkiva i jetre..
• No zahvaljujući proteinima u tijelu, neke tvari mogu se pohraniti u rezervu, na primjer, tijekom razgradnje hemoglobina, željezo se ne izlučuje iz tijela, već se skladišti, formirajući kompleks s bjelančevinom feritinom.

8. Energetska funkcija

• Kad se 1 g proteina razgradi do krajnjih produkata, oslobađa se 17,6 kJ. Proteini se najprije razgrađuju na aminokiseline, a potom na konačne proizvode - vodu, ugljični dioksid i amonijak. Međutim, kao izvor energije proteini se koriste samo kad se iskoriste drugi izvori (ugljikohidrati i masti) (prema mišljenju jednog od biokemičara: upotreba proteina za energiju je poput paljenja peći s novčanicama).

9. Katalitička (enzimska) funkcija

• Jedna od najvažnijih funkcija proteina. Omogućuju ih bjelančevine - enzimi koji ubrzavaju biokemijske reakcije u stanicama.

Enzimi, odnosno enzimi, posebna su klasa proteina koji su biološki katalizatori. Zahvaljujući enzimima, biokemijske reakcije odvijaju se ogromnom brzinom. Tvar na koju enzim djeluje naziva se supstratom.

Enzimi se mogu podijeliti u dvije skupine:

1. Jednostavni enzimi su jednostavni proteini, tj. sastoje se samo od aminokiselina.
2. Složeni enzimi su složeni proteini, tj. osim proteinskog dijela, oni uključuju skupinu neproteinske prirode - kofaktor. Neki enzimi imaju vitamine kao kofaktore.

10. Funkcija protiv smrzavanja

• Krvna plazma nekih živih organizama sadrži bjelančevine koje joj onemogućavaju smrzavanje na niskim temperaturama.

11. Prehrambena (rezervna) funkcija.

• Ovu funkciju obavljaju takozvani rezervni proteini koji su izvor ishrane za fetus, na primjer, bjelanjka (ovalbumini). Glavni protein u mlijeku (kazein) također je prvenstveno prehrambeni. Niz drugih proteina koristi se u tijelu kao izvor aminokiselina, a oni su prekursori biološki aktivnih tvari koje reguliraju metaboličke procese.

Riješite zadatke i opcije iz biologije s odgovorima

Proteini pripadaju

"Život je način postojanja proteinskih tijela"

Nijedan živ poznati organizam nam nije potpun bez proteina. Proteini služe kao hranjive tvari, reguliraju metabolizam, igraju ulogu enzima - metaboličkih katalizatora, potiču prijenos kisika u tijelu i njegovu apsorpciju, igraju važnu ulogu u funkcioniranju živčanog sustava, jesu mehanička osnova kontrakcije mišića, sudjeluju u prijenosu genetskih podataka itd. d.

I. Sastav proteina

Proteini (polipeptidi) su biopolimeri izgrađeni od ostataka α-aminokiselina povezanih peptidnim (amidnim) vezama. Ti biopolimeri sadrže 20 vrsta monomera. Aminokiseline su takvi monomeri. Svaki protein je polipeptid u svojoj kemijskoj strukturi. Neki proteini se sastoje od više polipeptidnih lanaca. Većina proteina sadrži u prosjeku 300-500 aminokiselinskih ostataka. Postoji nekoliko vrlo kratkih prirodnih proteina, 3-8 aminokiselina u duljini i vrlo dugi biopolimeri, duljine više od 1500 aminokiselina. Stvaranje makromolekula proteina može se predstaviti kao reakcija polikondenzacije α-aminokiselina:

Aminokiseline se međusobno kombiniraju zbog stvaranja nove veze između atoma ugljika i dušika - peptida (amida):

II. Funkcije proteina

Funkcije proteina u prirodi su univerzalne. Proteini se nalaze u mozgu, unutrašnjim organima, kostima, koži, dlaci itd. Glavni izvor α - aminokiselina živog organizma su prehrambeni proteini koji kao rezultat enzimatske hidrolize u gastrointestinalnom traktu daju α - aminokiseline. Mnogo α - aminokiselina sintetizira se u tijelu, a neke α - aminokiseline potrebne za sintezu proteina ne sintetiziraju se u tijelu i moraju doći izvana. Te se aminokiseline nazivaju esencijalnim. Oni uključuju valin, leucin, treonin, metionin, triptofan itd. (Vidjeti tablicu). Kod nekih ljudskih bolesti širi se popis esencijalnih aminokiselina.

Sl. 5. Funkcije proteina u tijelu

1. Katalitička funkcija

Provodi se uz pomoć specifičnih proteina - katalizatora (enzima). Njihovim sudjelovanjem povećava se brzina različitih metaboličkih i energetskih reakcija u tijelu.

Enzimi kataliziraju reakcije cijepanja složenih molekula (katabolizam) i njihovu sintezu (anabolizam), kao i replikaciju DNA i sintezu RNA matriksa. Poznato je nekoliko hiljada enzima. Među njima, kao što je, na primjer, pepsin, razgrađuje proteine ​​tijekom probave.

2. Transportna funkcija

Vezivanje i dostava (transport) različitih tvari iz jednog organa u drugi.

Dakle, protein hemoglobina crvenih krvnih stanica kombinira se u plućima s kisikom, pretvarajući se u oksihemoglobin. Dostižući organe i tkiva krvotokom, oksihemoglobin se razgrađuje i odustaje od kisika, što je neophodno za osiguravanje oksidativnih procesa u tkivima.

3. Zaštitna funkcija

Vezivanje i neutralizacija tvari koje ulaze u tijelo ili se pojavljuju kao rezultat vitalne aktivnosti bakterija i virusa.

Zaštitnu funkciju obavljaju specifični proteini (antitijela - imunoglobulini) formirani u tijelu (fizička, kemijska i imunološka zaštita). Tako, na primjer, zaštitnu funkciju obavlja protein fibrinogen u krvnoj plazmi, koji sudjeluje u zgrušavanju krvi i na taj način smanjuje gubitak krvi.

4. Kontraktilna funkcija (aktin, miozin)

Kao rezultat interakcije proteina dolazi do kretanja u prostoru, kontrakcije i opuštanja srca, pokreta drugih unutarnjih organa.

5. Strukturna funkcija

Proteini čine osnovu stanične strukture. Neki od njih (kolagen vezivnog tkiva, keratin kose, noktiju i kože, elastin vaskularne stijenke, keratin od vune, svilena fibroin itd.) Obavljaju gotovo isključivo strukturnu funkciju.

U kombinaciji s lipidima, proteini sudjeluju u izgradnji staničnih membrana i unutarćelijskih formacija.

6. Hormonska (regulatorna) funkcija

Sposobnost prijenosa signala između tkiva, stanica ili organizama.

Izvode ih proteini koji reguliraju metabolizam. Odnose se na hormone koji nastaju u endokrinim žlijezdama, nekim organima i tkivima tijela..

7. Prehrambena funkcija

Provode ga rezervni proteini koji se pohranjuju kao izvor energije i tvari.

Na primjer: kazein, albumin iz jaja, bjelančevine jaja podržavaju rast i razvoj fetusa, a mliječni proteini služe kao izvor prehrane za novorođenče.

Različite funkcije proteina određene su sastavom α-aminokiselina i strukturom njihovih visoko organiziranih makromolekula.

III. Fizička svojstva proteina

Proteini su vrlo duge molekule sastavljene od aminokiselinskih jedinica povezanih peptidnim vezama. To su prirodni polimeri, molekularna masa proteina kreće se od nekoliko tisuća do nekoliko desetaka milijuna. Na primjer, albumin mlijeka ima molekulsku masu 17.400, fibrinogen u krvi - 400.000, a virusni proteini - 50.000.000. Svaki peptid i protein imaju strogo definiran sastav i niz aminokiselinskih ostataka u lancu, što određuje njihovu jedinstvenu biološku specifičnost. Količina proteina karakterizira stupanj složenosti organizma (E. coli - 3000, a u ljudskom tijelu ima više od 5 milijuna proteina).

Prvi protein koji upoznamo u svom životu je albumin kokošjeg jajeta - visoko je topiv u vodi, skuta je kad zagrijavamo (kad pržimo jaja), a kada se dugo skladišti na toplini, propada, jaja trunu. Ali protein se skriva ne samo ispod ljuske jaja. Kosa, nokti, kandže, krzno, perje, kopita, vanjski sloj kože - svi su gotovo u cijelosti sastavljeni od drugog proteina, keratina. Keratin se ne otapa u vodi, ne zgrušava se, ne urušava se u zemlju: u njemu su sačuvani rogovi drevnih životinja, kao i kosti. A protein pepsin sadržan u želučanom soku sposoban je uništiti ostale proteine, to je proces probave. Proteinski interferon koristi se u liječenju prehlade i gripe, jer ubija viruse koji uzrokuju ove bolesti. A protein zmijskog otrova može ubiti čovjeka.

IV. Klasifikacija proteina

S gledišta prehrambene vrijednosti proteina, određene njihovim aminokiselinskim sastavom i sadržajem takozvanih esencijalnih aminokiselina, proteini se dijele na kompletne i defektne.

Kompletni proteini uglavnom su bjelančevine životinjskog podrijetla, osim želatine koja je protein sa nedostatkom..

Neispravni proteini uglavnom su biljnog podrijetla. Međutim, neke biljke (krumpir, mahunarke itd.) Sadrže kompletne proteine. Od životinjskih bjelančevina posebno su vrijedni proteini od mesa, jaja, mlijeka itd..

Pored peptidnih lanaca, mnogi proteini uključuju i fragmente ne-aminokiselina, a prema ovom kriteriju proteini se dijele u dvije velike skupine - jednostavne i složene proteine ​​(proteine). Jednostavni proteini sadrže samo lance aminokiselina, složeni proteini također sadrže fragmente ne-aminokiselina (Na primjer, hemoglobin sadrži željezo).

Prema općoj vrsti strukture, proteini se mogu podijeliti u tri skupine:

Proteini su sastavni dio životinjske i ljudske hrane. Živi organizam se od neživog ponajprije razlikuje po prisutnosti proteina. Žive organizme karakterizira velika raznolikost proteinskih molekula i njihova velika uređenost, što određuje visoku organizaciju živog organizma, kao i sposobnost kretanja, sažimanja, reprodukcije, sposobnost metabolizacije i na mnoge fiziološke procese.

V. Struktura proteina

Fischer Emil Hermann, njemački organski kemičar i biokemičar. 1899. počeo je raditi na kemiji proteina. Koristeći etersku analizu aminokiselina koju je stvorio 1901., F. je prvi kvalitativno i kvantitativno odredio produkte razgradnje proteina, otkrio valin, prolin (1901) i hidroksiprolin (1902) i eksperimentalno dokazao da su ostaci aminokiselina povezani peptidnom vezom; 1907 sintetizirao 18-člani polipeptid. F. je pokazao sličnost sintetičkih polipeptida i peptida dobivenih kao rezultat hidrolize proteina. F. bavio se i proučavanjem tanina. F. stvorio je školu organskih kemičara. Strani dopisni član Sankt Peterburške akademije znanosti (1899). Nobelova nagrada (1902).

Različite funkcije proteina određene su sastavom α-aminokiselina i strukturom njihovih visoko organiziranih makromolekula.

Postoje 4 razine strukturne organizacije proteina:

1. Primarna struktura - definirana sekvenca ostataka α-aminokiselina u polipeptidnom lancu.

2. Sekundarna struktura -

a) konformacija polipeptidnog lanca, fiksirana mnogim vodikovim vezama između N-H i C = O grupa. Jedan od modela sekundarne strukture - α-helix.

b) Drugi model - β-oblik ("presavijeni list"), u kojem prevladavaju međusobne (intermolekularne) H-veze.

3. Tercijarna struktura

- oblik uvijene spirale u prostoru, nastao uglavnom zbog disulfidnih mostova -S-S-, vodikovih veza, hidrofobnih i ionskih interakcija.

4. kvartarna struktura

- agregati nekoliko proteinskih makromolekula (proteinski kompleksi) nastali interakcijom različitih polipeptidnih lanaca

Proteinska molekula nastoji ne samo ostvariti svoju bioaktivnost, već i najkompaktniju strukturu, što joj omogućava maksimiziranje svojih funkcija.

Protein je ono što jest

Proteini su organske tvari koje u ljudskom tijelu imaju ulogu građevinskog materijala, stanica, organa, tkiva i sintezu hormona i enzima. Oni su odgovorni za mnoge korisne funkcije, čije neuspjeh dovodi do poremećaja vitalnih funkcija, a također tvore spojeve koji osiguravaju otpornost imuniteta na infekcije. Proteini se sastoje od aminokiselina. Ako se kombiniraju u različitim nastavcima, nastaje preko milijun različitih kemikalija. Podijeljeni su u nekoliko skupina koje su za osobu jednako važne..

Proteinska hrana doprinosi rastu mišićne mase, pa bodybuilderi svoju prehranu zasićuju proteinskom hranom. Sadrži malo ugljikohidrata i, sukladno tome, nizak glikemijski indeks, stoga je koristan za dijabetičare. Nutricionisti zdravoj osobi preporučuju konzumiranje 0,75 - 0,80 gr. kvalitetna komponenta na 1 kg težine. Za rast novorođenčeta trebate do 1,9 grama. Nedostatak proteina dovodi do poremećaja vitalnih funkcija unutarnjih organa. Osim toga, metabolizam je poremećen i razvija se atrofija mišića. Stoga su proteini nevjerojatno važni. Proučimo ih detaljnije kako bismo pravilno izbalansirali svoju prehranu i stvorili savršen jelovnik za mršavljenje ili dobivanje mišićne mase..

Malo teorije

U potrazi za idealnom figurom, ne znaju svi što je protein, iako se dijeta s malo ugljikohidrata aktivno promiče. Da biste izbjegli pogreške u konzumiranju proteinske hrane, doznajmo o čemu se radi. Protein ili protein je organski spoj visoke molekularne težine. Sastavljene su od alfa kiselina i povezane su u jedan lanac pomoću peptidnih veza..

Sastav sadrži 9 esencijalnih aminokiselina koje se ne sintetiziraju. To uključuje:

Sadrži i 11 nebitnih aminokiselina i ostale koje igraju ulogu u metabolizmu. No najvažnije su aminokiseline leucin, izoleucin i valin, koji su poznati kao BCAA. Razmotrite njihovu svrhu i izvore.

Kao što vidimo, svaka od aminokiselina ima ulogu u stvaranju i održavanju energije mišića. Da bi se sve funkcije odvijale bez propusta, moraju ih se uvesti u svakodnevnu prehranu kao dodaci prehrani ili prirodna hrana.

Koliko aminokiselina je potrebno da tijelo pravilno funkcionira??

Svi navedeni proteinski spojevi sadrže fosfor, kisik, dušik, sumpor, vodik i ugljik. Stoga se održava pozitivna dušična ravnoteža, što je potrebno za rast lijepih reljefnih mišića..

Zanimljiv! U procesu ljudskog života gubi se udio proteina (otprilike 25 - 30 grama). Stoga moraju stalno biti prisutne u hrani koju konzumiraju ljudi..

Postoje dvije glavne vrste proteina: biljni i životinjski. Njihova pripadnost određuje se ovisno o tome odakle dolaze do organa i tkiva. U prvu skupinu ubrajaju se proteini dobiveni iz sojinih proizvoda, orašastih plodova, avokada, heljde, šparoga. I do drugog - od jaja, ribe, mesa i mliječnih proizvoda.

Struktura proteina

Da biste razumjeli od čega se proizvodi protein, trebali biste detaljno razmotriti njihovu strukturu. Spojevi mogu biti primarne, sekundarne, tercijarne i kvaternarne strukture.

• Primarni. U njemu su aminokiseline povezane u nizu i određuju vrstu, kemijska i fizička svojstva proteina..
• Sekundarni - oblik polipeptidnog lanca, koji nastaje zbog vodikovih veza imino i karboksilnih skupina. Najčešća alfa helix i beta struktura.
• Tercijar se sastoji u rasporedu i izmjenjivanju beta struktura, polipeptidnih lanaca i alfa helixa.
• Kvatarna nastaje vodikovim vezama i elektrostatskim interakcijama.

Sastav proteina predstavljen je kombiniranim aminokiselinama u različitim količinama i redoslijedima. Prema vrsti strukture mogu se podijeliti u dvije skupine: jednostavne i složene, koje uključuju skupine ne-aminokiselina..

Važno! Za one koji žele smršaviti ili poboljšati kondiciju, nutricionisti preporučuju jesti proteinsku hranu. Dugo ublažavaju glad i ubrzavaju metabolizam.

Uz građevinsku funkciju, proteini imaju i niz drugih korisnih svojstava, o kojima će se dalje raspravljati..

Mišljenje stručnjaka

Želio bih pojasniti zaštitne, katalitičke i regulatorne funkcije proteina, jer je to prilično složena tema..

Većina tvari koje reguliraju život tijela proteinske su prirode, odnosno sastoje se od aminokiselina. Proteini su uključeni u strukturu apsolutno svih enzima - katalitičkih tvari koje osiguravaju normalan tijek apsolutno svih biokemijskih reakcija u tijelu. To znači da bez njih nije moguće metabolizam energije, pa čak ni izgradnju stanica..

Hormoni hipotalamusa i hipofize sastavljeni su od proteina koji zauzvrat reguliraju rad svih unutarnjih žlijezda. Pankreasni hormoni (inzulin i glukagon) također su peptidi u strukturi. Dakle, proteini imaju izravan utjecaj na metabolizam i mnoge fiziološke funkcije u tijelu. Bez njih su rast, reprodukcija, pa čak i normalan život pojedinca nemogući..

I na kraju, što se tiče zaštitne funkcije. Svi imunoglobulini (antitijela) imaju proteinsku strukturu. I pružaju humoralni imunitet, odnosno štite tijelo od infekcija i pomažu da se ne razboli.

Funkcije proteina

Bodybuilders uglavnom zanima funkcija rasta, ali uz to, proteini obavljaju i mnogo više zadataka, ne manje važnih:

Drugim riječima, protein je rezervni izvor energije za potpuno funkcioniranje tijela. Kad se potroše sve zalihe ugljikohidrata, protein se počinje razgrađivati. Stoga bi sportaši trebali razmisliti o količini visokokvalitetnog unosa proteina, koji pomaže u izgradnji i jačanju mišića. Glavna stvar je da sastav konzumirane tvari uključuje cijeli skup esencijalnih aminokiselina..

Važno! Biološka vrijednost proteina ukazuje na njihovu količinu i kvalitetu asimilacije u tijelu. Primjerice, u jajetu je koeficijent 1, a u pšenici 0,54. To znači da će se u prvom slučaju apsorbirati dvostruko više nego u drugom..

Kada protein uđe u ljudsko tijelo, on se počinje razgrađivati ​​u stanje aminokiselina, a potom vode, ugljičnog dioksida i amonijaka. Nakon toga prelaze se krvlju u ostala tkiva i organe..

Proteinska hrana

Već smo saznali što su proteini, ali kako to znanje primijeniti u praksi? Nije potrebno duboko uranjati u osobitosti njihove strukture da biste postigli željeni rezultat (smršavili ili dobili na težini), dovoljno je samo odrediti koju hranu trebate jesti za ovo.

Za sastavljanje proteinskog jelovnika razmislite o tablici proizvoda s visokim sadržajem komponenata.

Obratite pažnju na brzinu asimilacije. Neki se asimiliraju u organizmu u kratkom vremenskom razdoblju, dok su drugi u dužem razdoblju. To ovisi o strukturi proteina. Ako se izvade iz jaja ili mliječnih proizvoda, tada odmah prelaze u potrebne organe i mišiće, jer se nalaze u obliku zasebnih molekula. Nakon toplinske obrade vrijednost se lagano smanjuje, ali nije kritična, tako da ne morate jesti sirovu hranu. Mesna vlakna slabo se obrađuju jer su izvorno dizajnirana za stvaranje snage. Kuhanje pojednostavljuje postupak asimilacije jer se umrežavanje vlakana raspada tijekom obrade na visokim temperaturama. Ali čak i u ovom slučaju, potpuna asimilacija događa se nakon 3 - 6 sati..

Zanimljiv! Ako vam je cilj izgraditi mišiće, jedite proteinski obrok sat vremena prije vježbanja. Prikladna su pileća ili pureća prsa, riba i mliječni proizvodi. To će vam pomoći učinkovitije vježbanje..

Ne zaboravite i na biljnu hranu. Velika količina tvari nalazi se u sjemenkama i mahunarkama. Ali tijelo treba potrošiti puno vremena i truda da bi ih izvuklo. Komponenta gljiva najteže je probaviti i asimilirati, ali soja lako postiže svoj cilj. No, sama soja neće biti dovoljna za cjelovito funkcioniranje tijela, mora se kombinirati s korisnim svojstvima životinjskog podrijetla.

Kvaliteta proteina

Biološka vrijednost proteina može se promatrati iz različitih uglova. Već smo proučavali kemijsko gledište i dušik, razmotrit ćemo i druge pokazatelje.

• Profil aminokiselina znači da proteini u prehrani moraju odgovarati onima koji su već u tijelu. Inače će sinteza biti poremećena i dovesti do razgradnje proteinskih spojeva.
• Hrana s konzervansima i ona koja se jako kuhala ima na raspolaganju manje aminokiselina.
• Ovisno o brzini kojom se proteini razgrađuju na jednostavne komponente, proteini se apsorbiraju brže ili sporije.
• Upotreba proteina pokazatelj je vremena za koje se formirani dušik zadržava u tijelu i koliko se dobije ukupne količine probavljivog proteina..
• Učinkovitost ovisi o tome kako sastojak utječe na povećanje mišića.

Također treba napomenuti razinu asimilacije proteina sastavom aminokiselina. Zbog kemijske i biološke vrijednosti, proizvode je moguće odrediti s optimalnim izvorom proteina.

Razmotrite popis komponenti uključenih u prehranu sportaša:

Kao što vidimo, hrana s ugljikohidratima također je uključena u zdravu prehranu za izgradnju mišića. Ne odustajte od korisnih sastojaka. Samo uz ispravan omjer bjelančevina, masti i ugljikohidrata, tijelo neće osjetiti stres i promijenit će se na bolje.

Važno! U prehrani bi trebali dominirati biljni proteini. Njihov odnos prema životinjama je 80% do 20%.

Da biste maksimalno iskoristili svoje proteinske namirnice, imajte na umu njihovu kvalitetu i brzinu apsorpcije. Pokušajte uravnotežiti prehranu, tako da je tijelo zasićeno korisnim elementima u tragovima i ne pati od nedostatka vitamina i energije. Zaključno, napominjemo da se morate pobrinuti za pravilan metabolizam. Da biste to učinili, pokušajte uspostaviti prehranu i jedite proteinsku hranu nakon ručka. Tako ćete spriječiti noćne grickalice, a to će povoljno utjecati na vašu figuru i zdravlje. Ako želite smršaviti, jedite perad, ribu i mliječne proizvode s malo masti.

Proteinski proizvodi za mršavljenje sa stolom

Do prije nekoliko desetljeća meso, jaja, punomasno mlijeko i ostali proteinski proizvodi smatrani su nepoželjnima u prehrani onih koji su se odlučili riješiti tih viška kilograma. No, rezultati mnogih studija potpuno su rehabilitirali protein i još više: procijenili su ga kao neophodnu tvar za gubitak kilograma. Stoga, tijekom dijeta, možete sigurno eksperimentirati s jelima koja sadrže bjelančevine, ali istodobno uzeti u obzir neke značajke ove tvari.

Kad se protein naziva građevnim materijalom za stanice tijela, često se zanemaruje činjenica da je ta tvar nezamjenjiv sudionik u metabolizmu. Njegovim sudjelovanjem katabolizam (cijepanje raznih složenih tvari na jednostavnije i lakše probavljive) i anabolizam (stvaranje novih spojeva iz nekoliko drugih) nisu mogući. Uzeto zajedno, ovo vam omogućuje da održavate sve tjelesne funkcije na potrebnoj razini, pružite tijelu potrebnu razinu energije, izmjenu topline itd. No, tijekom gubitka kilograma, nešto je drugo mnogo važnije: to je aktivan i kvalitetan metabolizam koji je ključ aktivnog razgradnje i iskorištavanja masnih stanica koje tvore potkožne rezerve. Pored toga, bjelančevinama je potrebno mnogo energije da bi se razgradilo u njihove sastavne aminokiseline, što također povećava učinkovitost mršavljenja..

Činjenica za zabavu: NSCA vodič za sportsku prehranu preporučuje dnevni unos od 1,3-2 g / kg tjelesne težine za mišićni dobitak mišića.

Naravno, hrana bogata proteinima za mršavljenje je nezamjenjiva. Ali ne možete se osloniti samo na proteine ​​koji će vam izgraditi lijepo tijelo i održati vas zdravim. Bez dovoljno masti, usporavanje razgradnje potkožnih masnoća se usporava, a bez ugljikohidrata razina energije toliko opada da napredak u mršavljenju vjerojatno neće ugoditi. Uz višak proteina u prehrani, zdravlje pati još više. Nepotrebni protein - koji neće ići u strukturu stanica i njihovu obnovu i neće sudjelovati u metabolizmu - izlučuje se iz tijela putem bubrega. Prema tome, što više proteina u prehrani to je veće opterećenje na ove organe. A ako bubrezi ne rade dovoljno dobro ili postoji više proteina nego što ih oni mogu preraditi, tada nastaje stanje koje se može nazvati intoksikacijom proteinima - trovanje tijela proizvodima razgradnje proteinima.

Proteini se najaktivnije konzumiraju nakon fizičkog napora (za obnavljanje mišićnih stanica), kao rezultat bolesti, nakon duge prehrane s izraženim nedostatkom kalorija i mono-dijeta. U takvim slučajevima preporučuje se unos proteina od 1-1,5 g na 1 kg tjelesne težine. Ali ako je način života daleko od aktivnog, a mišići se odmaraju češće nego što rade, preporučuje se smanjiti količinu proteina na 0,75 g na 1 kg tjelesne težine. Naravno, periodični višak ili smanjenje udjela proteina u prehrani neće naštetiti zdravlju i vjerojatno neće postati primjetan. Ali dugotrajni eksperimenti s ovom tvari (njena prekomjerna količina ili izraženi nedostatak) negativno će utjecati na dobrobit, izgled, pa čak i na napredak gubitka kilograma: u pokušaju da se izbori s intoksikacijom bjelančevinama ili nedostatkom građevnog materijala za stanice, tijelo smanjuje potrošnju energije i prelazi u način štednje. Kao rezultat toga, potkožna masnoća prestaje sudjelovati u energetskom metabolizmu, a slabost i povećani umor ne dopuštaju vam da se vratite na trening ili ih vodite na dovoljno aktivnoj razini kako biste ubrzali metabolizam u normalu. Ali praćenje količine proteina u vašoj prehrani nije dovoljno. Preporučljivo je organizirati obroke tako da sve vrste proteina budu na jelovniku.

Proteini se mogu podijeliti u dvije velike skupine: životinjske i biljne. Pripadaju istoj klasi kemijskih spojeva i općenito obavljaju iste funkcije, ali imaju nekoliko razlika..

Životinjski proteini. Njihova prednost leži u sastavu aminokiselina - lanaca iz kojih je izgrađena proteinska molekula. Životinjski proizvodi pripadaju kompletnim proteinima: sadrže sve esencijalne aminokiseline - spojeve koje tijelo nije u stanju proizvesti samostalno, ali bez njih ne može normalno funkcionirati. Uvjetni nedostatak životinjskih proizvoda - velika količina masti, što može poništiti sve napore za gubitak kilograma.

Biljni proteini. Sastav takvih proteina je oskudniji, jer samo soja i kvinoja sadrže esencijalne aminokiseline. Svim ostalim biljnim namirnicama nedostaje jedna ili dvije aminokiseline ove skupine, što ih čini manje poželjnim u prehrani ljudi. Ali to je samo na prvi pogled: uz cjelovitu i raznoliku prehranu, ovaj nedostatak biljnih proteina lako se eliminira. Kombinacija različitih proteina biljnog podrijetla može nadopuniti cijeli kompleks aminokiselina: i nebitne i nezamjenjive. Koje proizvode odabrati je stvar osobnog ukusa i sklonosti. Ali gubitak kilograma proces je koji zahtijeva dovoljnu količinu energije i snage, stoga je važno uzeti u obzir još jednu nijansu. Biljnim proteinima je potrebno duže da se razgrade i od tijela im je potrebno više sredstava nego životinjskim proteinima.

Ako svu proteinsku hranu za mršavljenje distribuirate prema količini bjelančevina, popis će izgledati ovako:

• Soja - 36 g proteina / 100 g proizvoda.
• Gusko meso - 29 g / 100 g.
• Tuna - 29 g / 100 g.
• Tvrdi sir - 23-29 g / 100 g.
• Kavijar lososa - 27 g / 100 g.
• Losos - 25,5 g / 100 g.
• Piletina - 25 g / 100 g.
• Svinjetina - 25 g / 100 g.
• Janjetina, ćuretina, zec - 24 g / 100 g.
• Govedina - 23 g / 100 g.
• Bademi, crni grah - 21 g / 100 g.
• Jetra - 18-19 g / 100 g.
• Slanutak - 19 g / 100 g.
• Pileće jaje - 13 g / 1 kom.
• Cjelovito mlijeko - 3 g / 100 g.

Za mršavljenje, hrana bogata proteinima najbolje je odabrati s popisa niskokaloričnih i lako probavljivih namirnica. U tom slučaju tijelo neće biti opterećeno nepotrebnim zadacima, poput cijepanja i asimilacije previše "teške" proteinske hrane i obroka, a mršavljenje će se odvijati racionalno: zbog masnih naslaga, a ne zbog energetskih resursa tijela. Stoga treba uzeti u obzir sadržaj masti u određenom proizvodu i njegov sadržaj kalorija. Na gornjem popisu proizvodi će mijenjati svoje položaje ako ih rasporedite prema kalorijskom sadržaju (Kcal sadržaj) u 100 g.

• Grah - 58.
• Cjelovito mlijeko (ovisno o udjelu masti) - 31-58.
• Jaje - 70.
• Tuna - 96.
• Jetra - 98-114.
• Losos - 142.
• Piletina (bez kože) - 150.
• Janjet (mršav) - 160.
• Turska - 165.
• Kunić - 181.
• Govedina - 220-270.
• Svinjetina (ovisno o udjelu masti) - 220-330.
• Kavijar lososa - 260 Kcal.
• Tvrdi sir (ovisno o vrsti) - 280-410.
• Gusko meso - 319.
• Slanutak - 364.
• Soja - 380.
• Badem - 645.

Proteinska hrana na popisu proizvoda za mršavljenje pruža ogromne mogućnosti izbora i prostora za maštu: dijeta za mršavljenje više ne izgleda kao bolan proces koji zahtijeva herojske voljne napore. Proteinski proizvodi mogu biti uključeni u širok izbor recepata i mogu se koristiti za kuhanje svega što želite i što je korisno - od juha i glavnih jela do prazničnih salata i gurmanskih deserta. A pojam "dijetalnog" više nije povezan sa "svježim" i "bez okusa". Ako želite diverzificirati svoju prehranu i zajamčeno da izbjegnete višak kilograma, možete se obratiti Herbalife proizvodima. Visoki udio proteina u shakesu omogućit će vam da se osjećate puno i pomoći u gubitku kilograma. Pored toga, takve smjese imaju i druge prednosti:

• sadrže 30% dnevne vrijednosti antioksidanata;
• u sastavu - 23 bitna elementa u tragovima neophodna za normalno funkcioniranje tijela;
• 10 okusa za diverzifikaciju vaše prehrane.

A od prejedanja noću, posebna formula "Večernji koktel" zaštitit će. Izvrsna zamjena za visokokaloričnu večeru koja će istovremeno zasititi i pružiti tijelu tokoferol potreban za miran san i pomoći u glatkom smanjenju težine.

Protein se ne razgrađuje ili ne apsorbira sam: kada uđe u tijelo s hranom, postaje sudionik u složenom lancu biokemijskih reakcija koje dovode protein u stanje u kojem postaje koristan stanicama tijela. Stoga jednostavno konzumiranje proteina nije dovoljno: važno je osigurati ravnotežu ostalih tvari potrebnih za metabolizam proteina. Najvažniji od njih su vitamini C i B skupine kojih ima u izobilju zeleno i lisnato povrće, zobene pahuljice, orasi, rajčice, kravlje, kivi, ruž i citrusno voće. Diverzificirajući prehranu s tim proizvodima, možete biti sigurni: protein ne samo da ulazi u tijelo, već se i potpuno apsorbira.

Proteini pripadaju

Razvrstavanje proteina temelji se na njihovim fizičko-kemijskim i kemijskim karakteristikama. Proteini su klasificirani prema nekoliko karakteristika..

1.Po strukturi

Prema kemijskoj strukturi molekula, svi proteini se dijele na jednostavne i složene.

Jednostavni proteini (proteini) sastoje se samo od aminokiselina.

Složeni proteini (proteini) sastoje se od globularnih proteina i neproteinske komponente. Neproteinski dio složenog proteina naziva se protetska skupina..

Protetsku skupinu mogu predstavljati spojevi različite kemijske prirode. Ovisno o svojoj strukturi i svojstvima, složeni proteini se dijele na:

• kromoproteini - sadrže obojenu komponentu (hemoglobin, mioglobin, citohromi, klorofil) kao neproteinski dio;
• glikoproteini - sadrže ugljikohidrate;
• nukleoproteini - sadrže nukleinske kiseline;
• lipoproteini - sadrže lipide;
• fosfoproteini - sadrže ostatak fosforne kiseline;
• metaloproteini - sadrže složeni vezani metal.

Jednostavni proteini

Jednostavni proteini uključuju albumine, globuline, protamine, histone, prolamine, gluteline, proteinoide..

Albumin i globulini su proteini koji se nalaze u svim tkivima. Serum u krvi najbogatiji je tim proteinima. Albumin čini više od polovice proteina u krvnoj plazmi.

Albumin

Albumini - čine najveći dio proteina životinjskog i biljnog tkiva. Albumini su globularni proteini.

Albumin - proteini relativno male molekularne mase 25000-70000, imaju izražen kiseli karakter, jer sadrže veliku količinu asparaginske i glutaminske kiseline.

Otapaju se u čistoj vodi i razrjeđuju otopinama kiselina, alkalija i soli. Albumin se taloži iz vodenih otopina s amonijevim sulfatom samo kad je otopina u potpunosti zasićena, jer to su visoko hidratizirani proteini.

Kad prokuha, uvijaju se i talože u obliku gustih pahuljica denaturiranog proteina. Do stvaranja pjene na mlijeku, do zgušnjavanja sadržaja jaja tijekom kuhanja dolazi zbog denaturacije albumina. Pjena nastala kuhanjem voća i povrća djelomično se sastoji od koaguliranog biljnog albumina.

Albumin - proteini pretežno životinjskog porijekla. Tu se ubrajaju albumin u serumu, mliječni laktalbumin, ovalbumin iz jajašca, mioalbumin životinjskih mišića, kao i leukozin pšenice, raži i ječma, heljda i soja legumen, ricinusov grah ricinus.

Albumin obavlja prehrambene, transportne i detoksikacijske funkcije u tijelu..

Karakteristično svojstvo albumina je njihova visoka adsorpcijska sposobnost. Oni adsorbiraju polarne i nepolarne molekule, obavljajući transportnu ulogu.

Oni prevoze hormone, holesterol, bilirubin, lijekove, kalcijeve ione.

Albumin veže toksične spojeve - alkaloide, teške metale, bilirubin.

Zbog visoke hidrofilnosti, male molekularne veličine i značajne koncentracije, albumini igraju važnu ulogu u održavanju osmotskog tlaka u krvi. Albumin osigurava 80% osmotskog tlaka u krvi iz svih ostalih proteina u serumu.

Albumin se sintetizira prvenstveno u jetri i brzo se obnavlja.

globulina

Globulini su raširena skupina globularnih proteina koji obično prate albumine. Globulini imaju veću molekulsku masu od albumina. Globulini su slabo kiseli ili neutralni proteini.

Globulini su topljivi u slanim fiziološkim otopinama, netopljivi u destiliranoj vodi i talog pri 50% ili više zasićenosti otopina amonijevim sulfatom, koaguliraju kada se zagrija.

Globulini uključuju serum, mlijeko, jaja, mišiće i druge globuline.

U hrani se nalazi mnogo globulina. Grašak sadrži bjelančevine leguminoze, soja sadrži glicin, sjemenke graha sadrže fazoolin, krumpir sadrži tuberin, krv sadrži fibrinogen, mlijeko sadrži laktoglobulin, jaja sadrže jajašca, a konoplja sadrži edestin..

Globulini u tijelu obavljaju prehrambene, zaštitne, transportne funkcije.

U krvi globulini prevoze kolesterol, fosfolipide, trigliceride, ione željeza (Fe 2+), bakar (Cu 2+), vitamin B₁₂. U mlijeku laktoglobulini i laktalbumini također obavljaju transportnu funkciju.

Globuline proizvode jetra i imunološki sustav.

Protaminc

Protamini - nuklearni proteini s niskom molekularnom masom s izraženim osnovnim svojstvima (alkalni proteini), s niskom molekularnom težinom - 4000-12000, sadrže 60-85% arginina.

Protamini su sastavni dio mnogih važnih složenih proteina (nukleoproteina) koji čine stanične jezgre. U jezgrama ćelija nalaze se u kompleksu s DNK.

Protamin se dobro otapa u vodi, kiselom i neutralnom mediju, te se taloži u alkalnom mediju, ne taloži se kada kuhati.

Protamin se nalazi u jezgrama sperme u ribama. U sastavu zrelih riba sastavite dio glavnog proteina.

Protamin se nalazi u sjemenu nekih vrsta riba (salmin - losos, klupein - haringa), skuša - skuša.

Obavljaju uglavnom strukturnu funkciju, stoga su prisutni u stanicama koje nisu sposobne dijeliti.

histoni

Histoni su proteina niske molekularne mase (11000-22000) s tercijarnom strukturom, koji imaju izražena osnovna (alkalna) svojstva, jer sadrže velike količine arginina i lizina.

Histoni se nalaze u jezgrama ćelija viših organizama u kombinaciji s nukleinskim kiselinama, tvoreći nukleoproteine.

Histoni igraju važnu ulogu u regulaciji aktivnosti gena. To su proteini kromosoma, oni su uključeni u strukturu kromatina. U stanicama se pozitivno nabijeni histoni vežu na negativno nabijenu DNK u kromatinu. Histoni u kromatinu tvore okosnicu na koju je namotana molekula DNA.

To su vrlo stabilni proteini, čije se molekule mogu sačuvati kroz životni vijek stanice..

Histoni se nalaze u obliku nukleoproteina u leukocitima i crvenim krvnim ćelijama (hemoglobin).

Histoni su svojstva slična protaminima, topivi u vodi i razrijeđenim kiselinama, netopljivi u vodenom amonijaku i ne zagrijavaju se pri zagrijavanju. Molekule histona su polarne, jako hidrofilne, pa ih izvlače poteškoće iz otopina.

Glavne funkcije histona su strukturne i regulatorne.

Strukturalni - histoni uključeni su u stabilizaciju prostorne strukture DNK, a samim tim i kromatina, kromosoma i nukleosoma.

Regulatorna - je sposobnost da se blokira prijenos genetskih informacija iz DNK u RNA.

Prolamins

Prolamini su proteini biljnog podrijetla, sadržani u glutenu sjemenki žitarica, gdje djeluju kao skladišni proteini. Sadrže veliku količinu glutaminske kiseline i prolin (otuda i naziv prolamin).

Prolamini ne sadrže gotovo nikakav glicin i lizin, što smanjuje njihovu hranjivu vrijednost.

Karakteristična karakteristika prolamina je da su netopljivi u vodi, fiziološkim otopinama, lužinama, dobro topljivi u 60-80% otopini etanola (to je zbog prisustva velike količine prolarnog aminokiseline nepolarne), dok se svi ostali proteini denaturiraju i talože sediment.

To uključuje gliadin (protein pšenice, raž), hordein (protein ječma), zein (protein kukuruza), avenin (protein ovsa), edestin (protein konoplje).

Prolamini praktički ne postoje u mahunarkama i uljnim sjemenkama.

gluteline

Glutelini su biljni proteini karakterizirani visokim sadržajem aminokiselina prolina i glutaminske kiseline.

Glutelini igraju važnu ulogu u ljudskoj prehrani zbog visoke prehrambene vrijednosti. Prisutne su u sjemenkama žitarica zajedno s prolaminima.

Glutelini su međuprodukti prolamina i globulina.

Glutelini su topljivi u razrijeđenim kiselinama i lužinama, netopljivi u vodi, alkoholu i razrijeđenim fiziološkim otopinama.

Predstavnici ove klase jednostavnih proteina su oryzenin (protein riže), glutelin (protein kukuruza) i glutenin (protein pšenice).

U riži je 80% ukupnog proteina glutelini (oryzenin), što može objasniti visok sadržaj lizina u bjelančevinama rižinih žitarica..

Ti proteini u raženom brašnu ne tvore gluten, a to je zbog kvalitativne razlike između proteina raži i pšenice..

proteinoidi

Proteinoidi - fibrilarni proteini, njihove molekule tvore multimolekularne filamentozne komplekse - vlakna.

Proteinoidi - proteini životinjskog porijekla, bogati glicinom, prolinom, cistinom. Mogu biti tercijarne i kvaternarne..

Proteinoidi - proteini potpornih tkiva (kosti, hrskavice, tetive, ligamenti). Predstavljeni su kolagenom, elastinom i keratinom.

Proteinoidi se ne otapaju u vodi, fiziološkim otopinama, razrjeđuju kiseline i lužine. Ne probavljaju se u probavnom traktu većine životinja i ljudi te stoga ne mogu ispuniti prehrambene funkcije. Međutim, neki su člankonožci prilagodili hranjenje fibrilarnim proteinima kože, perjem ptica, vunom (na primjer, moljacima).

Proteinoidi uključuju kolagen - glavni protein kože, kostiju i hrskavice, elastin - protein tetiva i vezivnog tkiva, keratin - protein kose, vune, kopita, rogova i svilene fibroine.

kolagen

Kolagen je glavni protein vezivnog tkiva životinja i ljudi, a sastoji se od tri proteinska vlakna upletena u spiralu. Kolagen štiti tkiva od mehaničkog stresa, održavajući čvrstoću kože.

Kolagen je široko rasprostranjen protein u tijelu, koji čini oko trećine svih proteina u tijelu. Više od 80% cjelokupnog kolagena u tijelu nalazi se u međućelijskoj supstanci vezivnog tkiva kože, kostiju, ligamentima, tetivama, hrskavici. Ove tkanine imaju malo izduženje i visoku čvrstoću.

Značajke aminokiselinskog sastava kolagena uključuju, prije svega, visok sadržaj glicina i prolina. Kolageni polipeptidni lanci sadrže oko 1000 aminokiselina.

Kolagen, koji se dugo zagrijava u vodi na 56-100 ° C, pretvara se u topljivo ljepilo, ili glutin (želatina), koji se, kada se ohladi, stvrdne i tvori žele. Priprema jeliranih jela temelji se na ovom svojstvu želatine..

elastin

Elastin je glavni protein elastičnih vlakana koji se u velikim količinama nalaze u međućelijskoj tvari tkiva kao što su koža, zidovi krvnih žila, ligamenti i pluća. Te tkanine imaju vrlo važna svojstva: mogu se istezati nekoliko puta u odnosu na izvornu duljinu, zadržavajući visoku vlačnu čvrstoću i vratiti se u prvobitno stanje nakon uklanjanja tereta.

Elastičnost je povezana s prisustvom velikog broja međuveznih poprečnih veza u elastinu uz sudjelovanje aminokiselina lizina.

Elastin je netopljiv u vodi, ne nabubri. Elastin sadrži mnogo hidrofobnih aminokiselina - glicin, valin, alanin, leucin, prolin.

Keratin

Keratini su obitelj fibrilarnih proteina mehaničke čvrstoće, koji je drugi po hitinu među biološkim materijalima..

Dlaka (vuna), nokti, perje, igle, kandže, rogovi i kopita životinja sastavljena je uglavnom od keratina.

Keratini mogu imati α-strukturu i β-strukturu.

α-Keratin je strukturni protein izgrađen pretežno u obliku α-helixa.

U α-keratinima tri α-helikonata su kombinirana u super-zavojnicu. Molekule ke-keratina orijentirane su paralelno i povezane disulfidnim vezama (sadrže puno cisteina), što daje čvrstoći strukturi.

Primjer β-keratina je svilena fibroina.

Keratini su netopljivi u otopinama soli, kiselina, alkalija. Njihova molekularna težina je vrlo velika.

Svilena fibroina

Svilena fibroina je vlaknasta bjelančevina koju izlučuju paukovi i neki insekti i čini osnovu paukova mrežica i kokosa insekata, posebno svilene svile.

Njegova β-struktura sastoji se od antiparalelnih polipeptidnih lanaca povezanih vodikovim vezama. Fibroin se sastoji uglavnom od glicina, alanina, serina, tirozina.

Složeni proteini

Phosphoproteins

Fosfoproteini su složeni proteini čija je protetska skupina ostatak fosforne kiseline. Veže se na peptidni lanac putem ostataka tirozina, serina i treonina, tj. one aminokiseline koje sadrže OH skupinu.

Proteini ove klase uključuju:

• kazeinsko mlijeko, u kojem sadržaj fosforne kiseline doseže 1%;
• vitellin, vitellinin i fosvitin, izdvojeni iz pilećeg žumanjka;
• ovalbumin, otvoren u pilećem jajetu;
• ihtulin koji se nalazi u ribljim jajima i koji igra važnu ulogu u razvoju ribljih zametaka.

Biološka uloga fosfoproteina je da su oni neophodni hranjivi sastojci za rastuće organizme.

Fosfoproteini su vrijedan izvor energije i plastičnog materijala za razvoj embrija i daljnji rast i razvoj tijela.

Na primjer, kazein (kazeinogen) u mlijeku sadrži sve esencijalne aminokiseline i fosfornu kiselinu. Sadrži i ione kalcija.

Fosfor i kalcij potrebno su rastućem tijelu u velikim količinama za stvaranje kostura.

glikoproteini

Glikoproteini (glikokonjugati) su složeni proteini koji sadrže ugljikohidratnu komponentu kao protetsku skupinu.

U nekim glikoproteinima ugljikohidratni dio se slabo veže za protein i lako se može odvojiti od njega. Protetske skupine nekih glikoproteina mogu se naći u tkivima i u slobodnom stanju.

Glikoproteini su široko rasprostranjeni u prirodi. Nalaze se u izlučevinama (slini itd.), U sastavu staničnih membrana, staničnih zidova, međućelijske tvari, vezivnog tkiva. Mnogi enzimi i transportni proteini su glikoproteini.

Glikoproteini se dijele na prave glikoproteine ​​i proteoglikane.

Pravi glikoproteini

Ugljikohidratni dio glikoproteina predstavljen je malim heteropolisaharidima ili oligosaharidima nepravilne strukture, a sadrži manozu, galaktozu, glukozu i njihove amino derivate. Protein u njima čini 80-85% mase makromolekula.

Za glikoproteine ​​je karakteristična kovalentna glikozidna veza. Između ugljikohidratne komponente i asparginske amidne skupine u proteinima dolazi do N-glikozidne veze. Na primjer, u imunoglobulinu, enzimima i hormonima).

O-glikozidna veza - monosaharid se veže na OH grupu serina ili treonina (u mucinima), a ponekad i na OH skupinu hidroksilizina ili hidroksiprolina (kolageni).

Tipični glikoproteini uključuju većinu proteinskih hormona, tvari koje se izlučuju u tjelesnim tekućinama, membranski složeni proteini, sva antitijela (imunoglobulini), proteini krvne plazme, mlijeko, interferoni, krvne grupe.

Funkcije glikoproteina

1. Strukturni - kolagen, elastin.
2. Zaštitna - antitijela (imunoglobulini), interferon, faktori zgrušavanja krvi (protrombin, fibrinogen).
3. Receptor - vezanje efektora dovodi do promjene konformacije proteina receptora, što uzrokuje unutarstanični odgovor.
4. Hormonski - gonadotropni, adrenokortikotropni i štitnjače-stimulirajući hormoni.
5. Enzimski - enzimi: holinesteraza, nukleaza.
6. Transport - prijenos tvari u krvi i preko membrane (transferin, transkortin, albumin, Na +, K + -ATPaza).

Proteoglikani čine posebnu skupinu glikoproteina u kojoj prevladava komponenta ugljikohidrata i čini 90% i više. Štoviše, ove tvari su u svojim svojstvima sličnije polisaharidima nego proteinima..

Protetska skupina proteoglikana predstavljena je heteropolizaharidima pravilne strukture.

Ugljikohidratna cjelina, slično kao glikoproteini, veže se na protein putem ostataka serina i asparagina.

Fragmenti ugljikohidrata pojačavaju hidrofilna svojstva proteina zbog velikog broja OH i kiselih skupina. Lanci potonjeg nisu dovoljno fleksibilni i teže prihvaćaju konformaciju vrlo labave slučajne zavojnice koja zauzima ogroman volumen.

Budući da su hidrofilni, privlače puno vode i formiraju hidrirane gelove čak i u malim koncentracijama. Sličnu sposobnost stvara u izvanćelijskom prostoru - turgor.

Proteoglikani čine glavnu supstancu izvanstanične matrice (međućelijski prostor).

Proteoglikani matriksa hrskavice sadrže hijaluronsku kiselinu koja stvara želatinozni gel koji djeluje kao amortizer na površini hrskavice i zgloba.

Proteoglikani su po funkciji važni za međućelijski prostor, posebno za vezivno tkivo, u koje su uronjena kolagena vlakna. Imaju stablastu strukturu, u središtu je hijaluronska kiselina.

Jer njihove molekule su hidrofilne, stvaraju retikularni matriks nalik žele i ispunjavaju prostor između stanica, a predstavljaju prepreku velikim molekulama i mikroorganizmima.

U izvanćelijskom matriksu prisutni su različiti proteoglikani. Među njima ima vrlo velikih - na primjer, agrekan i vorsikan.

U međućelijskom prostoru nalazi se i čitav niz takozvanih malih proteoglikana, koji su rasprostranjeni u različitim vrstama vezivnog tkiva i tamo obavljaju različite funkcije..

Prema omjeru dijelova proteina i ugljikohidrata, glikoproteini se dijele na neutralne i kisele.

Neutralni glikoproteini uključuju bjelanjka (ovalbumin), glikoproteine ​​u krvnoj plazmi, protein štitnjače (tiroglobulin).

Kiseli glikoproteini uključuju mucine i mukoide.

Mucini su osnova tjelesne sluzi (slina, želudačni i crijevni sokovi). Obavljaju zaštitnu funkciju - štite zidove probavnog trakta od mehaničkih i kemijskih oštećenja. Mucini su otporni na enzime koji hidroliziraju protein.

Mukoidi su proteini sinovijalne tekućine zglobova, hrskavice, tekućine očne jabučice. Obavljaju zaštitnu funkciju, oni su mazivo u aparatu za kretanje.

Sastav kiselih glikoproteina uključuje uronsku kiselinu, koja sudjeluje u detoksikaciji bilirubina i lijekova.

Nucleoproteins

Nukleoproteini (DNP i RNP) su složeni proteini, čija protetska skupina su nukleinske kiseline (RNA i DNA).

U prirodi postoje dvije vrste nukleoproteina - deoksiribonukleoproteini (DNP) - kompleksi proteina s deoksiribonukleinskom kiselinom (DNK) i ribonukleoproteini (RNP) - kompleksi proteina s ribonukleinskom kiselinom (RNA).

DNP-ovi su uglavnom lokalizirani u jezgru, mitohondriji, a RNP-ovi su smješteni u citoplazmi, a RNP-ovi visoke molekulske mase nalaze se i u jezgri (nukleolus).

Postoje dvije vrste nukleinskih kiselina, ovisno o pentozi u njihovom sastavu - ribonukleinska kiselina (RNA), ako sadrži ribozu i deoksiribonukleinska kiselina (DNA), ako sadrži deoksiribozu.

Razlike između RNA i DNA

• broj lanaca: jedan lanac u RNA, dva lanca u DNA;
• veličina: DNA je mnogo veća;
• lokalizacija u stanici: DNA je u jezgru, gotovo sva RNA je izvan jezgre;
• vrsta monosaharida: u DNK - deoksiriboza, u RNA - riboza;
• dušične baze: u DNA se nalazi timin, uracil u RNA;
• funkcija: DNA je odgovorna za pohranu nasljednih podataka, RNA - za njezinu provedbu.

DNA je pretežno koncentrirana u jezgri stanica kao dio kromosoma, mitohondrija i kloroplasta.

Čuvanje, razmnožavanje i nasljeđivanje genetskog materijala, ekspresija gena.

Postoje tri glavne vrste RNA:

• matrica (informacijska) - mRNA (mRNA) se nalazi u jezgri i citoplazmi.
• transport - tRNA se uglavnom nalazi u citoplazmi stanice.
• ribosomalna - rRNA čini bitan dio ribosoma.

mRNA (mRNA) - čita informacije s DNK mjesta o primarnoj strukturi proteina i prenosi tu informaciju ribosomima (nosi informacije iz jezgre do citoplazme).

tRNA - transportira aminokiseline do mjesta sinteze proteina (od citoplazme do ribosoma).

rRNA - dio je ribosoma (od njega je izgrađen ribosomski okvir), sudjeluje u sintezi proteinskog (polipeptidnog) lanca.

RNA u nekim virusima je prijenosnik genetskih informacija umjesto DNA.

Video film "Nukleinske kiseline u biosintezi proteina"

lipoproteini

Lipoproteini su složeni proteini, čija je protetska skupina predstavljena lipidom.

Lipidi igraju važnu ulogu u ljudskom tijelu. Nalaze se u svim stanicama i tkivima i uključeni su u mnoge metaboličke procese.

Oni čine strukturnu osnovu svih bioloških membrana, a u slobodnom su stanju prisutni uglavnom u krvnoj plazmi i limfi.

Lipoproteini u plazmi, serum u krvi topljivi su u vodi. Lipoproteini zidova stanične membrane, živčana vlakna su netopljivi u vodi.

Sastav lipoproteina može istovremeno uključivati ​​slobodne trigliceride, masne kiseline, neutralne masti, fosfolipide i kolesterol (kolesterol).

Sve vrste lipoproteina imaju sličnu strukturu: hidrofobna jezgra i hidrofilni sloj na površini. Hidrofilni sloj stvaraju proteini (apoproteini), fosfolipidi i kolesterol. Triacilgliceroli (TAG) i esteri kolesterola čine hidrofobnu jezgru.

Hidrofilne skupine ovih molekula orijentirane su prema vodenoj fazi, a hidrofobni dijelovi orijentirani prema hidrofobnom lipoproteinskom jezgru, u kojem se nalaze prevoženi lipidi..

Lipidi se ne rastvaraju u vodi, tako da ih krv ne može prenijeti u svom čistom obliku. Stoga se za transport lipida u krvi u tijelu stvaraju lipidno-proteinski kompleksi - lipoproteini.

Slijedeće vrste lipoproteina sintetiziraju se u tijelu: hilomikroni (HM), lipoproteini vrlo niske gustoće (VLDL), lipoproteini srednje gustoće (IDL), lipoproteini srednje gustoće (LDL) i lipoproteini visoke gustoće (HDL).

Svaka od vrsta LP formirana je u različitim tkivima i prenosi određene lipide.

Zajednička funkcija svih lipoproteina je transport lipida.

Lipoproteini su lako topljivi u krvi, jer su mali i negativno nabijeni na površini. Neki lipoproteini lako prolaze kroz stijenke krvnih žila i dostavljaju lipidima stanicama.

Velika veličina hilomikrona ne dopušta im da prodre kroz stijenke kapilara, stoga iz crijevnih stanica prvo uđu u limfni sustav, a zatim kroz glavni torakalni kanal uđu u krvotok zajedno s limfom.

Lipoproteini vrlo niske i niske gustoće uzrokuju aterosklerozu kada se njihova koncentracija u krvi poveća.

S kršenjem transporta lipida i metabolizma lipida, energetski potencijal tijela smanjuje se, prijenos živčanih impulsa se pogoršava, a brzina enzimskih reakcija smanjuje. Bez sudjelovanja lipoproteina, transport vitamina topljivih u masti nije moguć: vitamini skupina A, E, K, D.

Chromoproteins

Kromoproteini („obojeni proteini“) - složeni proteini koji sadrže obojenu komponentu kao protetsku skupinu.

Kromoproteini su uključeni u takve vitalne procese kao što su fotosinteza, disanje, transport kisika i ugljičnog dioksida, redoks reakcije, percepcija svjetla i boja itd..

Ovisno o njihovoj strukturi razlikuju se hemoproteini, flavoproteini, rodopsin.

Hemoproteini (crveni) su složeni proteini, čija je protetska skupina heme.

Skupina hemoproteina uključuje hemoglobin, mioglobin, proteine ​​i enzime koji sadrže hlorofil (citokromi, katalaza i peroksidaza). Svi oni sadrže porfirine željeza (ili magnezija) kao ne-proteinsku komponentu, ali proteini se razlikuju po sastavu i strukturi i obavljaju različite biološke funkcije..

Klorofil (magnezijev porfirin) zajedno s bjelančevinama osigurava fotosintetsku aktivnost biljaka katalizirajući cijepanje molekula vode na vodik i kisik (apsorpcija sunčeve energije). Hemoproteini (željezni porfirini), s druge strane, kataliziraju suprotnu reakciju - stvaranje molekule vode povezane s oslobađanjem energije.

Hemoglobin je glavna komponenta eritrocita i glavni respiratorni pigment, osigurava transport kisika (O₂) od pluća do tkiva i ugljičnog dioksida (CO₂) od tkiva do pluća. Održava acidobaznu ravnotežu krvi.

U hemoglobinu je proteinska komponenta globin, a neproteinska komponenta heme - pigment. Ion željeza smješten je u središtu pigmenta heme, koji krvi daje karakterističnu crvenu boju. Heme je predstavljen porfirinom koji se sastoji od 4 prstena pirola. Svaka od 4 molekule hema "omotana" je jednim polipeptidnim lancem.

Heme je protetska skupina u mioglobinu, katalazu, peroksidazi i citokromima. Heme se nalazi i u biljnim hemoproteinima i sudjeluje u procesu fotosinteze.

Mioglobin (mišićni protein) je mali globularni protein, njegova molekula sastoji se od jednog polipeptidnog lanca i jednog hema. Mioglobin stvara rezervu kisika u mišićima, koju koriste mišićna vlakna.

Kromoproteini uključuju i flavoproteine, čije su protetske skupine derivati ​​izoalloksazina. Flavoproteini su dio oksidoreduktaze - enzima koji kataliziraju redoks reakcije u stanici. Neki flavonoidi uključuju ione metala i molekulu hema.

Rhodopsin je protein čija je protetska skupina aktivni oblik vitamina A, mrežnica. Rhodopsin je glavna tvari osjetljiva na svjetlost štapića mrežnice. Njegova je funkcija percepcija svjetlosti u sumrak, tj. odgovoran za sumrak viđenja.

Metalloproteins

Metalloproteini - složeni proteini, gdje metalni ioni igraju ulogu neproteinske komponente.

Broj metaloproteina uključuje stotinjak enzima.

Važna funkcija metaloproteina povezana je s transportom metala i njihovim skladištenjem u tijelu..

Tipični metaloproteini su bjelančevine koje sadrže ne-heme željezo - transferin, feritin, hemosiderin, koji su važni u razmjeni željeza u tijelu.

Transferrin je protein u vodi topiv u vodi koji se nalazi u krvnom serumu kao β-globulin. Molekula transferina sadrži dva iona Fe 3+. Ovaj protein služi kao nosilac željeza u tijelu. Transferrin se sintetizira u jetri.

Ferritin je unutarćelijski globularni protein, koji se nalazi uglavnom u slezini, jetri, koštanoj srži i služi kao depo željeza u tijelu. Ferritin održava zalihe citosolnog željeza u topljivom i netoksičnom obliku.

Hemosiderin, za razliku od feritina i transferrina, je u vodi netopljivi željezni kompleks koji sadrži. Nalazi se uglavnom u stanicama jetre i slezene, nakuplja se kada postoji višak željeza u tijelu, na primjer, čestim transfuzijama krvi.

Ceruloplasmin je protein sirutke koji sadrži bakar i sudjeluje u njegovom metabolizmu, kao i metaboličkim procesima željeza. Odnosi se na α-2-globuline.

Katalaza - neutralizira vodikov peroksid.

Citokrom oksidaza - u kombinaciji s drugim enzimima mitohondrijskog respiratornog lanca sudjeluje u sintezi ATP-a.

Alkohol dehidrogenaza - osigurava metabolizam etanola i drugih alkohola

Laktat dehidrogenaza - sudjeluje u metabolizmu mliječne kiseline

Karbonska anhidraza - tvori ugljičnu kiselinu iz CO₂ i H₂O.

Ksantin oksidaza - odgovorna za posljednje reakcije katabolizma purinskih baza.

Peroksidaza štitnjače - sudjeluje u sintezi hormona štitnjače.

Glutation peroksidaza - antioksidativni enzim.

Ureaza - odgovorna za raspadanje ureje.

2.Mole molekularnog oblika (fibrilarni i globularni)

Proteini se mogu razvrstati po molekularnom obliku i nekim fizikalnim svojstvima u dvije široke klase: fibrilarni i globularni proteini..

Fibrilarni proteini su duge vlaknaste molekule, čiji su polipeptidni lanci paralelni jedan o drugome duž jedne osi i tvore duga vlakna (vlakna) ili slojeve.

Najvažnija je sekundarna struktura (tercijar se gotovo uopće ne izražava).

Većina fibrilarnih proteina je netopljiva u vodi i imaju veliku molekularnu težinu.

Ti se proteini odlikuju velikom mehaničkom snagom, obavljaju strukturnu funkciju.

Fibrilarni proteini uključuju keratine (kosa, vuna, rogovi, kopita, nokti, perje), miozin (mišići), kolagen (tetive i hrskavice), fibroin (svila, paukova mreža).

Globularne proteine ​​karakterizira kompaktno trodimenzionalno savijanje polipeptidnih lanaca, njihove molekule su globularne.

Tercijarna struktura je najvažnija.

Globularni proteini su topljivi u vodi ili razrijeđenim fiziološkim otopinama. Zbog velike veličine molekula, ove su otopine koloidne.

Globularni proteini funkcioniraju kao enzimi, antitijela (serumski globulini određuju imunološku aktivnost) i, u nekim slučajevima, hormoni (inzulin).

Oni igraju važnu ulogu u protoplazmi, zadržavajući vodu i neke druge tvari u njoj i doprinose održavanju molekularne organizacije..

Globularni proteini se nalaze u fiziološkim tekućinama (krvni serum, mlijeko, probavna tekućina), u tjelesnim tkivima.

Postoje i intermedijarni proteini fibrilarne prirode, ali topljivi. Primjer je fibrinogen, koji se pretvara u netopljivi fibrin kada se ugrušci krvi..

3. Topljivost u određenim otapalima

Razvrstavanje jednostavnih proteina temelji se prije svega na topljivosti u vodi, alkoholu, fiziološkim otopinama, otopinama alkalija i kiselina.

4. O sastavu aminokiselina

Sa stajališta prehrambene vrijednosti proteina, određene njihovim aminokiselinskim sastavom i sadržajem esencijalnih aminokiselina, proteini se dijele na potpune i defektne.

Proteini se smatraju cjelovitim ako sadrže osam esencijalnih aminokiselina koje tijelo ne može samostalno sintetizirati..

Neispravni proteini su bjelančevine koje sadrže nedovoljnu količinu jedne ili više esencijalnih aminokiselina koje tijelo ne može sintetizirati.

Kompletni proteini nalaze se u životinjskim proizvodima (osim želatine), kao i u nekim biljnim namirnicama (grašak, grah, soja).

Neispravni proteini - uglavnom biljnog podrijetla.