Πρωτεΐνες

Τι είναι οι πρωτεΐνες:

Οι πρωτεΐνες είναι απαραίτητα θρεπτικά συστατικά για τον ανθρώπινο οργανισμό, τα οποία αποτελούνται από βιολογικά μακρομόρια που σχηματίζονται από μία ή περισσότερες αλυσίδες αμινοξέων.

Περισσότερο από το ήμισυ του ξηρού βάρους των κυττάρων όλων των ζωντανών όντων αποτελείται από πρωτεΐνες, τα βιολογικά μακρομόρια μεγάλης σημασίας.

Αυτά τα μακρομόρια βρίσκονται ευρέως σε ζωοτροφές.

Σύνθεση πρωτεϊνών

Η σύνθεση και τα άλλα χαρακτηριστικά των πρωτεϊνών αποτελούν το αντικείμενο της βιοχημείας, η οποία είναι μια υποδιαίρεση της βιολογίας.

Η σύνθεση των πρωτεϊνών έχει άνθρακα, υδρογόνο, άζωτο και οξυγόνο και σχεδόν σε όλα υπάρχει και η παρουσία θείου . Μπορούν επίσης να υπάρχουν στοιχεία όπως ο σίδηρος, ο ψευδάργυρος και ο χαλκός .

Οι πρωτεΐνες αποτελούνται βασικά από ένα σύνολο αμινοξέων που είναι ομοιοπολικά συνδεδεμένα μαζί.

Μία μακρά αλυσίδα αμινοξέων είναι ένα πολυπεπτίδιο .

Τέτοιες συνδέσεις μεταξύ αμινοξέων ορίζονται πεπτιδικοί δεσμοί .

Οι πεπτιδικοί δεσμοί εμφανίζονται ως αντίδραση μεταξύ της ομάδας αμίνης (οργανική ένωση που προέρχεται από αμμωνία) από ένα αμινοξύ και την καρβοξυλική ομάδα (συστατικό των καρβοξυλικών οξέων) από ένα άλλο.

C = άνθρακας. Η = Υδρογόνο. O = οξυγόνο; Ν = άζωτο. R = R ομάδα ή πλευρική αλυσίδα (ταυτότητα αμινοξέος).

Υπάρχουν 20 αμινοξέα που μπορούν να συνδυαστούν με διάφορους τρόπους για να σχηματίσουν διαφορετικούς τύπους πρωτεϊνών.

Μάθετε περισσότερα για τα αμινοξέα.

Τύποι πρωτεϊνών

Οι πρωτεΐνες μπορούν να ταξινομηθούν σε δύο ομάδες λαμβάνοντας υπόψη το ρόλο που παίζουν στο σώμα: δυναμικές πρωτεΐνες και δομικές πρωτεΐνες.

Δυναμικές πρωτεΐνες

Οι δυναμικές πρωτεΐνες έχουν ως λειτουργία την υπεράσπιση του οργανισμού, τη μεταφορά ουσιών, την καταλυτική αντίδραση και τον έλεγχο του μεταβολισμού.

Δομικές πρωτεΐνες

Οι δομικές πρωτεΐνες έχουν την κύρια λειτουργία της διαμόρφωσης της δομής των κυττάρων και των ιστών του σώματος.

Ταξινόμηση των πρωτεϊνών

Η ταξινόμηση των πρωτεϊνών ποικίλλει ανάλογα με τον κύριο παράγοντα που λαμβάνεται υπόψη.

Ταξινόμηση της σύνθεσης

Όταν το αντικείμενο της μελέτης είναι η σύνθεση πρωτεϊνών, μπορούν να ταξινομηθούν σε δύο ομάδες:

• Απλές πρωτεΐνες : είναι αυτές που κατά την διάρκεια της υδρόλυσης απελευθερώνουν μόνο αμινοξέα.
• Οι συζευγμένες πρωτεΐνες είναι πρωτεΐνες οι οποίες, κατά την διάρκεια της υδρόλυσης, απελευθερώνουν αμινοξέα και μη πεπτιδική ρίζα.

Ταξινόμηση ως προς τον αριθμό πολυπεπτιδικών αλυσίδων

Όσον αφορά τον αριθμό πολυπεπτιδικών αλυσίδων, οι πρωτεΐνες μπορούν να ταξινομηθούν ως:

• Μονομερείς πρωτεΐνες : είναι οι πρωτεΐνες που έχουν μόνο πολυπεπτιδική αλυσίδα.
• Ολιγομερείς πρωτεΐνες : είναι οι πρωτεΐνες που σχηματίζονται από περισσότερες από μία πολυπεπτιδικές αλυσίδες.

Ταξινόμηση ως προς τη μορφή

Όσον αφορά τη μορφή, οι πρωτεΐνες μπορούν να ταξινομηθούν σε δύο τύπους:

• Ινώδεις πρωτεΐνες: Στις ινώδεις πρωτεΐνες, οι πολυπεπτιδικές αλυσίδες σπείρονται σαν σχοινί. Ένα από τα χαρακτηριστικά των ινωδών πρωτεϊνών είναι ότι δεν είναι διαλυτά σε υδατικά διαλύματα. Επιπλέον, είναι υπεύθυνοι για τη δύναμη και την ευελιξία των δομών όπου είναι παρόντες. Παραδείγματα ινωδών πρωτεϊνών : κερατίνη, κολλαγόνο
• Σφαιρικές πρωτεΐνες: Οι πολυπεπτιδικές αλυσίδες των σφαιρικών πρωτεϊνών λυγίζουν σε περίπου σφαιρικό ή σφαιρικό σχήμα, κάνοντάς τους να μοιάζουν με σφαίρα. Οι σφαιρικές πρωτεΐνες είναι γενικά διαλυτές σε υδατικά διαλύματα. Παραδείγματα σφαιρικών πρωτεϊνών : αιμοσφαιρίνη, ένζυμα.

Εικόνες ινώδους πρωτεΐνης και σφαιροειδούς πρωτεΐνης

Μάθετε περισσότερα για την αιμοσφαιρίνη και το ένζυμο.

Δομή των πρωτεϊνών

Όσον αφορά τη δομή του μορίου πρωτεΐνης, δείτε πώς μπορεί να ταξινομηθεί:

Πρωτογενής δομή

Η κύρια δομή προσδιορίζεται γενετικά. Είναι η απλούστερη δομή όλων, όπου τα αμινοξέα είναι διατεταγμένα με γραμμικό τρόπο.

Δευτερεύουσα δομή

Για να είναι μια δομή πρωτεΐνης δευτερεύουσα, η πρωτογενής δομή πρέπει να έχει ομοιοπολικά συνδεδεμένα αμινοξέα. Έτσι, τα μόρια μπορούν να υποστούν περιστροφές και τελικά να αλληλεπιδράσουν με τρεις τρόπους:

• Άλφα-έλικα : Η ελικοειδής μορφή λαμβάνει χώρα όταν εμφανίζονται δεσμοί υδρογόνου μεταξύ αμινοξέων.
• Βήτα-φύλλα : όταν εμφανίζονται δεσμοί υδρογόνου μεταξύ των αμινοξέων και της επακόλουθης δημιουργίας ενός φύλλου και άκαμπτης δομής.
• Οι δεσμοί : είναι μη κανονικές δομές στον πυρήνα και ο σχηματισμός τους συμβαίνει έξω από την αναδίπλωση της πρωτεΐνης.

Τριτογενής δομή

Εμφανίζεται όταν το ξεδίπλωμα της δευτερεύουσας δομής είναι διατεταγμένο σε τρισδιάστατο χώρο.

Τεταρτογενής δομή

Αυτή η δομή λαμβάνει χώρα μέσω αλληλεπίδρασης μεταξύ πολυπεπτιδικών αλυσίδων όμοιων ή μη, οι οποίες μαζί σχηματίζουν μία μοναδική τρισδιάστατη δομή.

Λειτουργίες πρωτεϊνών

Οι πρωτεΐνες διαδραματίζουν βασικό ρόλο στο σώμα. Αποτελούν τη βάση του υλικού που σχηματίζει όργανα και ιστούς, καθώς και τη βάση του σχηματισμού οστών, τριχών, δοντιών κλπ.

Η λειτουργία της πρωτεΐνης ποικίλει ανάλογα με τη μορφή και τη δομή της. Ουσιαστικά όλες οι λειτουργίες των κυττάρων πρέπει να προκαλούνται από πρωτεΐνες.

Ελέγξτε μερικές από τις κύριες λειτουργίες των πρωτεϊνών.

• Δομή των κυττάρων.
• Ενεργούν ως ένζυμα και επομένως επιταχύνουν τις χημικές αντιδράσεις.
• Μεταφορικά μόρια και ιόντα.
• Αποθηκεύστε ουσίες.
• Υποβοήθηση της κίνησης των κυττάρων και των ιστών.
• Κατασκευάστε και επισκευάστε τους ιστούς και τους μυς.
• Συμμετέχετε στη ρύθμιση των γονιδίων.
• Να προκαλεί συστολή μυών μέσω της δράσης δύο τύπων πρωτεϊνών: μυοσίνη και ακτίνη .
• Προστατέψτε τον οργανισμό (τα αντισώματα είναι τύποι πρωτεϊνών).
• Μεταφορά οξυγόνου (η αιμοσφαιρίνη είναι η πρωτεΐνη που μεταφέρει οξυγόνο μέσω του σώματος).
• Παροχή ενέργειας.
• Νόμος για τη ρύθμιση του μεταβολισμού υπό μορφή ορμονών.

Χαρακτηριστικά των πρωτεϊνών

Ένα από τα κύρια χαρακτηριστικά των πρωτεϊνών είναι μια καθορισμένη ικανότητα μετουσίωσης . Η μετουσίωση συνίσταται στην μη αναστρέψιμη αλλοίωση των ιδιοτήτων των πρωτεϊνών όταν θερμαίνονται ή αναδεύονται.

Όσον αφορά το ανθρώπινο σώμα, είναι το δεύτερο μεγαλύτερο συστατικό του οργανισμού, και στη συνέχεια μόνο το νερό.

Τα χαρακτηριστικά των πρωτεϊνών διαφέρουν ανάλογα με την προέλευσή τους: αυτά ζωικής προέλευσης έχουν υψηλότερη βιολογική αξία. θεωρούνται πλήρεις πρωτεΐνες, με όλα τα απαραίτητα αμινοξέα σε ιδανικές ποσότητες και αναλογίες.

Πρωτεΐνες και τρόφιμα

Όταν καταναλώνουμε ένα φαγητό, η χρήση των πρωτεϊνών από τον οργανισμό μας γίνεται μέσω της πέψης.

Στην πέψη, οι πρωτεΐνες εκτίθενται σε ένα οξύ και η υδρόλυση και έτσι γίνεται η μετουσίωση τους .

Όταν υποβάλλονται σε υπερβολική θερμότητα και ανάδευση, για παράδειγμα, οι δευτερογενείς και τριτογενείς δομές υφίστανται μη αναστρέψιμες αλλαγές και έτσι χάνουν τις ιδιότητές τους. Για το λόγο αυτό, ορισμένα τρόφιμα χάνουν τη διατροφική τους δύναμη όταν μαγειρεύονται.

Οι πρωτεΐνες μπορεί να είναι ζωικής προέλευσης και φυτικής προέλευσης.

Γνωρίστε τα κύρια χαρακτηριστικά αυτών των πρωτεϊνών.

Τρόφιμα με υψηλή περιεκτικότητα σε ζωικές πρωτεΐνες

Ελέγξτε μια λίστα με παραδείγματα πρωτεϊνικών τροφίμων ζωικής προέλευσης.

• Τόνος
• Γαρίδα
• Κόκκινο κρέας
• Κοτόπουλο
• Αυγά
• Περού
• Χοιρινό
• Γιαούρτι

Τρόφιμα πλούσια σε φυτικές πρωτεΐνες

Ελέγξτε μια λίστα με παραδείγματα πρωτεϊνικών τροφίμων φυτικής προέλευσης.

• Αμύγδαλο
• Φιστίκι
• Καφέ ρύζι
• Βρώμη
• Μπρόκολο
• Μπιζέλια
• Σπανάκι
• Μαγειρεμένα φασόλια
• Φακές

Μεταξύ των τροφίμων φυτικής προέλευσης, υπάρχουν επίσης μερικά φρούτα πλούσια σε πρωτεΐνες :

• Αβοκάντο
• Κόψτε
• Μπανάνα
• Αποξηραμένα βερίκοκα
• Το Σχ
• Βατόμουρο
• Γκουάβα
• Jaboticaba
• Jaca
• Πορτοκαλί
• Πεπόνι
• Σταφίδα

Πέψη πρωτεϊνών

Η διαδικασία της πέψης πρωτεϊνών αρχίζει στο στομάχι. Το υδροχλωρικό οξύ που υπάρχει εκεί αρχίζει τη διαδικασία με μετουσίωση των πρωτεϊνών, δηλαδή, καταστρέφοντας τους δεσμούς υδρογόνου της δομής τους.

Στη συνέχεια, οι πρωτεολυτικές αλυσίδες χάνουν το σχήμα τους και υποβάλλονται στη δράση των ενζύμων. Σε αυτό το σημείο, το ένζυμο πεψίνη αναγκάζει τις πρωτεΐνες να μετασχηματιστούν σε μικρότερα μόρια, δηλαδή η πεψίνη προκαλεί μερική αποικοδόμηση της πρωτεΐνης και υδρολύει τους πεπτιδικούς δεσμούς.

Το δεύτερο στάδιο της πέψης πρωτεΐνης συμβαίνει στο λεπτό έντερο. Σε αυτό, οι πρωτεΐνες υποβάλλονται στις δράσεις των παγκρεατικών ενζύμων. Μετά από αυτό, τα πεπτίδια και τα αμινοξέα απορροφώνται και μεταφέρονται στο ήπαρ.

Ένζυμα που εμπλέκονται στην πέψη πρωτεϊνών

Το ποσοστό των πρωτεϊνών που απελευθερώνονται από το σώμα με τη μορφή των περιττωμάτων αντιστοιχεί περίπου στο 1% της ποσότητας που λαμβάνεται.

Σύνθεση Πρωτεΐνης

Η σύνθεση των πρωτεϊνών είναι μια διαδικασία που καθορίζεται από το DNA, όπου τα βιολογικά κύτταρα παράγουν νέες πρωτεΐνες. Αυτό συμβαίνει σε όλα τα κύτταρα του σώματος.

Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας, η μεταγραφή του DNA γίνεται από το αγγελιαφόρο RNA και στη συνέχεια μια μετάφραση αυτών των πληροφοριών από τα ριβοσώματα και τον μεταφορέα RNA, ο οποίος φέρει τα αμινοξέα.

Η αλληλουχία αμινοξέων προσδιορίζει τον σχηματισμό της πρωτεΐνης.

Η σύνθεση πρωτεϊνών χωρίζεται σε τρεις φάσεις: μεταγραφή, μετάφραση και ενεργοποίηση αμινοξέων .

Μάθετε περισσότερα για το RNA.

Μεταγραφή

Στη φάση μεταγραφής, το αγγελιοφόρο RNA (mRNA) μεταγράφει το μήνυμα cistron (μέρος του DNA).

Το ένζυμο πολυμεράσης RNA δεσμεύεται σε ένα σύμπλεγμα ενζύμου. Η διπλή έλικα ανατρέπεται και έτσι οι δεσμοί υδρογόνου που δεσμεύουν τις βάσεις των αλυσίδων καταστρέφονται.

Στη συνέχεια ξεκινά η διαδικασία σύνθεσης ενός μορίου mRNA. Κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας, πραγματοποιούνται οι συνδέσεις μεταξύ των βάσεων:

• DNA αδενίνη με mRNA mRNA.
• DNA θυμίνη με αδενίνη mRNA.
• Κυτοσίνη DNA με γουανίνη mRNA και ούτω καθεξής.

Στο τέλος, το μόριο mRNA διαχωρίζεται από τον κλώνο DNA (ο οποίος με τη σειρά του έχει δεσμούς υδρογόνου και πάλι) και η διπλή έλικα αποκαθίσταται.

Πριν από την έξοδο από τον πυρήνα, το RNA ωριμάζει ή επεξεργάζεται. Ορισμένα από τα μέρη του αφαιρούνται και αυτά που παραμένουν δημιουργούν δεσμούς μεταξύ τους και σχηματίζουν ένα ώριμο RNA.

Αυτό το RNA έχει το αμινοξύ που κωδικοποιεί και μπορεί να περάσει στο κυτταρόπλασμα, το οποίο είναι το τμήμα του κυττάρου όπου θα λάβει χώρα η φάση μετάφρασης.

Μετάφραση

Σε αυτό το στάδιο σχηματίζονται πρωτεΐνες.

Η φάση μετάφρασης λαμβάνει χώρα στο κυτταρόπλασμα του κυττάρου και αποτελείται από μια διαδικασία όπου το μήνυμα που υπάρχει στο mRNA αποκωδικοποιείται στο ριβόσωμα.

Ενεργοποίηση αμινοξέων

Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας μετάφρασης, ο φορέας RNA (RNAt) εισέρχεται στη σκηνή. Ονομάζεται έτσι επειδή έχει τη λειτουργία της μεταφοράς των αμινοξέων από το κυτταρόπλασμα στα ριβοσώματα.

Τα αμινοξέα στη συνέχεια ενεργοποιούνται από ορισμένα ένζυμα που δεσμεύονται στο tRNA, δημιουργώντας το σύμπλεγμα aa-RNAt.

Ηλεκτροφόρηση πρωτεϊνών

Η ηλεκτροφόρηση πρωτεϊνών είναι μια εξέταση που συνίσταται στον διαχωρισμό των πρωτεϊνών που βρίσκονται στα ούρα (ουροποιητικές πρωτεΐνες) ή στον ορό αίματος (πρωτεΐνες ορού).

Είναι μια εξέταση που χρησιμοποιείται για την ανίχνευση της απουσίας, της μείωσης ή της αύξησης των πρωτεϊνών, καθώς και για την ανίχνευση της παρουσίας μη φυσιολογικών πρωτεϊνών. Αυτή η δοκιμασία βοηθά στη διάγνωση ασθενειών που επηρεάζουν την απορρόφηση, απώλεια και παραγωγή πρωτεϊνών.

Μια ανώμαλη ποσότητα πρωτεΐνης μπορεί να υποδηλώνει, για παράδειγμα, νεφρικά προβλήματα, διαβήτη, αυτοάνοσες ασθένειες και καρκίνο.

Η μέτρηση της ποσότητας των συνολικών πρωτεϊνών μπορεί επίσης να υποδεικνύει τη θρεπτική κατάσταση ενός ατόμου.

Υπερβολική πρωτεΐνη στο σώμα

Η πρόσληψη πρωτεϊνών πρέπει να είναι μέτρια, διότι σε υπερβολικό βαθμό μπορεί να οδηγήσει σε προβλήματα υγείας. Ένας οργανισμός που έχει υπερβολική ποσότητα πρωτεΐνης μπορεί να υποστεί βλάβη στα νεφρά (όπως πέτρες) και να αναπτύξει ασθένειες όπως αρτηριοσκλήρωση και οστεοπόρωση, αύξηση του βάρους και προβλήματα στο ήπαρ.

Για το λόγο αυτό, πρέπει να είμαστε πολύ προσεκτικοί για να ακολουθήσουμε την αποκαλούμενη «δίαιτα πρωτεΐνης» (διατροφή βασισμένη σε τρόφιμα που είναι καλές πηγές πρωτεϊνών), δεδομένου ότι η κατανάλωση δεν μπορεί να είναι υπερβολική.

Μικρή πρωτεΐνη στο σώμα

Εάν από τη μια πλευρά μια υπερβολική ποσότητα πρωτεΐνης στο σώμα είναι επιβλαβής για το σώμα, μια πολύ μικρή ποσότητα είναι επίσης επιβλαβής.

Ένα από τα αποτελέσματα που προκαλούνται από τη χαμηλή ποσότητα πρωτεΐνης στο σώμα είναι, για παράδειγμα, η ατροφία ενός μέρους του κεντρικού νευρικού συστήματος.

Επιπλέον, το άτομο μπορεί επίσης να παρουσιάσει μείωση του βάρους, σταθερό αίσθημα κούρασης, μυϊκούς πόνους, προβλήματα επούλωσης, απώλεια μαλλιών κλπ.

RSS Feeds

Μυϊκές πρωτεΐνες

Η κατανάλωση τροφών πλούσιων σε πρωτεΐνες είναι θεμελιώδους σημασίας για όσους ασκούν με την πρόθεση να αποκτήσουν μυϊκή μάζα.

Κατά τη διάρκεια ασκήσεων βάρους, η διάσπαση της πρωτεΐνης εμφανίζεται στον μυϊκό ιστό. Για την αποκατάσταση αυτών των ιστών, το σώμα θα αναζητήσει τις υπάρχουσες διατροφικές πρωτεΐνες.

Για το λόγο αυτό, είναι απαραίτητο για ένα άτομο που ασκεί και θέλει να επιτύχει κάποια μυϊκή ανάπτυξη να καταναλώνει τροφές πλούσιες σε πρωτεΐνες σε τακτική βάση όλη την ημέρα.

Μερικοί άνθρωποι στραφούν στη χρήση συμπληρωμάτων πρωτεϊνών για τη συμπλήρωση της συνιστώμενης ημερήσιας πρόσληψης.

Ωστόσο, η χρήση αυτή πρέπει να συνοδεύεται από έναν εμπειρογνώμονα για τη διατροφή, ο οποίος θα λαμβάνει επίσης υπόψη τις διατροφικές συνήθειες, τον τρόπο ζωής και τον αθλητισμό του ατόμου, μεταξύ άλλων.

Αλλεργία σε πρωτεΐνες γάλακτος αγελάδας

Η αλλεργία στην πρωτεΐνη γάλακτος αγελάδας, επίσης γνωστή ως APLV, θεωρείται η συχνότερη τροφική αλλεργία. Εκτιμάται ότι το 2, 2% των παιδιών παρουσιάζουν APLV κατά τα πρώτα χρόνια της ζωής τους.

Είναι μια αλλεργική αντίδραση που το σώμα δεν έχει μόνο όταν έρχεται σε επαφή με το αγελαδινό γάλα, αλλά και όταν έρχεται σε επαφή με τα παράγωγά του.

Αυτή η αντίδραση μπορεί να εκδηλωθεί με τρεις διαφορετικούς τρόπους: με τη μεσολάβηση της IgE, χωρίς τη μεσολάβηση IgE ή με ανάμιξη .

Ελέγξτε παρακάτω ορισμένα χαρακτηριστικά κάθε μορφής εκδήλωσης: