Ang paggana ng katawan ng tao ay naging malinaw sa simula ng ika-19 na siglo. Itinalaga ng mga siyentipiko ang mga sangkap na ito sa salitang Griyego na "protina", mula sa salitang protos - "pangunahin, una".

Ang pangunahing tampok ng mga kemikal na compound na ito ay ang mga ito ang batayan na ginagamit ng katawan upang lumikha ng mga bagong selula. Ang kanilang iba pang mga function ay upang magbigay ng regulasyon at metabolic proseso; sa pagganap ng mga function ng transportasyon (halimbawa, hemoglobin protein, na namamahagi ng oxygen sa buong katawan na may daloy ng dugo); sa pagbuo ng mga fibers ng kalamnan; sa pamamahala ng maraming mahahalagang tungkulin ng katawan (isang kapansin-pansing halimbawa ay ang protina na insulin); sa pag-regulate ng proseso ng panunaw, metabolismo ng enerhiya; sa pagprotekta sa katawan.

Ang kemikal na istraktura ng mga sangkap na ito ay tinutukoy ng bilang ng mga amino acid na bumubuo sa mga molekula ng protina. Ang mga molekula ay medyo malaki sa laki. Ang mga substance na ito ay high-molecular organic substances at isang chain ng amino acids na naka-link ng isang peptide bond. Ang komposisyon ng amino acid ng mga protina ay tinutukoy ng genetic code. Maraming mga pagkakaiba-iba sa kumbinasyon ng mga amino acid ay nagbibigay ng iba't ibang mga katangian ng mga molekula ng protina. Bilang isang patakaran, sila ay magkakaugnay at bumubuo ng mga kumplikadong complex.

Ang pag-uuri ng mga protina ay hindi pa pinal, dahil hindi lahat ng mga protina ay pinag-aralan ng mga siyentipiko. Ang papel ng marami sa kanila ay patuloy na isang misteryo sa mga tao. Sa ngayon, ang mga protina ay nahahati ayon sa kanilang biological na papel at ayon sa kung aling mga amino acid ang kasama sa kanilang komposisyon. Para sa ating nutrisyon, hindi ang protina mismo ang mahalaga, ngunit ang mga amino acid ang bumubuo dito. Ang mga amino acid ay isa sa mga uri ng mga organikong acid. Mayroong higit sa 100 sa kanila. Kung wala ang mga ito, imposible ang mga proseso ng metabolic.

Ang katawan ay hindi ganap na sumisipsip ng mga protina na nagmumula sa pagkain. Karamihan sa kanila ay nawasak ng acidic digestive juices. Ang mga protina ay pinaghiwa-hiwalay sa mga amino acid. Ang katawan ay "kumuha" pagkatapos ng pagkasira ng mga amino acid na kailangan nito at bumuo ng mga kinakailangang protina mula sa kanila. Sa kasong ito, maaaring mangyari ang pagbabago ng isang amino acid sa isa pa. Bilang karagdagan sa pagbabagong-anyo, maaari rin silang independiyenteng ma-synthesize sa katawan.

Gayunpaman, hindi lahat ng amino acid ay nagagawa ng ating katawan. Ang mga hindi na-synthesize ay tinatawag na hindi maaaring palitan, dahil kailangan sila ng katawan, at maaari lamang itong makuha mula sa labas. Ang mga mahahalagang amino acid ay hindi maaaring palitan ng iba. Kabilang dito ang methionine, lysine, isoleucine, leucine, phenylalanine, threonine, valine. Bilang karagdagan, mayroong iba pang mga amino acid na eksklusibong nabuo mula sa mahahalagang phenylalanine at methionine. Samakatuwid, ang kalidad ng nutrisyon ay natutukoy hindi sa dami ng mga papasok na protina, ngunit sa pamamagitan ng kanilang husay na komposisyon. Halimbawa, ang patatas, puting repolyo, beets, repolyo, munggo, tinapay ay naglalaman ng isang malaking halaga ng tryptophan, lysine, methionine.

Ang kurso ng metabolismo ng protina sa ating katawan ay nakasalalay sa sapat na dami ng mga kinakailangang protina. Ang paghahati at pagbabago ng ilang mga sangkap sa iba ay nangyayari sa pagpapalabas ng enerhiya na kailangan ng katawan.

Bilang resulta ng mahahalagang aktibidad ng katawan, mayroong patuloy na pagkawala ng bahagi ng mga protina. Humigit-kumulang 30 g bawat araw ang nawawala mula sa mga sangkap ng protina na nagmumula sa labas. Samakatuwid, isinasaalang-alang ang pagkawala, ang diyeta ay dapat maglaman ng sapat na halaga ng mga sangkap na ito upang matiyak ang kalusugan ng katawan.

Ang pagkonsumo ng mga sangkap ng protina ng katawan ay nakasalalay sa iba't ibang mga kadahilanan: pagsasagawa ng mahirap na pisikal na trabaho o pagiging nasa pahinga; emosyonal na kalagayan. Bawat araw, ang rate ng paggamit ng protina ay kabuuang hindi bababa sa 50 gramo para sa mga nasa hustong gulang (ito ay humigit-kumulang 0.8 gramo bawat kilo ng timbang ng katawan). Ang mga bata, dahil sa masinsinang paglaki at pag-unlad, ay nangangailangan ng mas maraming protina - hanggang sa 1.9 gramo bawat kilo ng timbang ng katawan.

Gayunpaman, kahit na ang isang malaking halaga ng mga sangkap ng protina na kinakain ay hindi ginagarantiyahan ang isang balanseng halaga ng mga amino acid sa kanila. Samakatuwid, ang diyeta ay dapat na iba-iba upang ang katawan ay masulit ito sa anyo ng iba't ibang mga amino acid. Hindi namin pinag-uusapan ang katotohanan na kung ngayon ay walang tryptophan sa pagkain na iyong kinain, bukas ay magkakasakit ka. Hindi, ang katawan ay "alam kung paano" mag-imbak ng mga kapaki-pakinabang na amino acid sa maliit na dami at gamitin ang mga ito kung kinakailangan. Gayunpaman, ang pinagsama-samang kapasidad ng katawan ay hindi masyadong mataas, kaya ang mga reserba ng mga kapaki-pakinabang na sangkap ay dapat na regular na mapunan.

Kung, dahil sa mga personal na paniniwala (vegetarianism) o para sa mga kadahilanang pangkalusugan (mga problema sa gastrointestinal tract at dietary nutrition), mayroon kang pagbabawal sa pagkain, kailangan mong kumunsulta sa isang dietitian upang ayusin ang iyong diyeta at ibalik ang balanse ng mga protina sa katawan .
Sa panahon ng masinsinang aktibidad sa palakasan, ang katawan ay nangangailangan ng malaking halaga ng mga protina. Espesyal para sa gayong mga tao, ang nutrisyon sa palakasan ay ginawa. Gayunpaman, ang paggamit ng mga protina ay dapat na tumutugma sa pisikal na aktibidad na ginawa. Ang labis sa mga sangkap na ito, salungat sa popular na paniniwala, ay hindi hahantong sa isang matalim na pagtaas sa mass ng kalamnan.

Ang iba't ibang mga function ng mga protina ay sumasaklaw sa halos lahat ng biochemical na proseso na nagaganap sa katawan. Maaari silang tawaging biochemical catalysts.
Ang mga protina ay bumubuo sa cytoskeleton, na nagpapanatili ng hugis ng mga selula. Kung walang mga protina, imposible ang matagumpay na paggana ng immune system.

Ang isang mahusay na mapagkukunan ng pagkain ng mga protina ay karne, gatas, isda, butil, munggo, mani. Ang mga prutas, berry at gulay ay hindi gaanong mayaman sa mga protina.

Ang unang protina na pinag-aralan upang matukoy ang pagkakasunud-sunod ng amino acid nito ay insulin. Para sa tagumpay na ito, natanggap ni F. Senger ang Nobel Prize noong 60s ng huling siglo. At ang mga siyentipiko na sina D. Kendrew at M. Perutz sa parehong oras ay nakagawa ng isang three-dimensional na istraktura ng myoglobin at hemoglobin gamit ang X-ray diffraction technique. Ginawaran din sila ng Nobel Prize para dito.

Kasaysayan ng pag-aaral

Ang nagtatag ng pag-aaral ng mga protina ay si Antoine Francois de Fourcroix. Ibinukod niya ang mga ito sa isang hiwalay na klase pagkatapos niyang mapansin ang kanilang pag-aari sa denature (o tiklop) sa ilalim ng impluwensya ng mga acid o mataas na temperatura. Inimbestigahan niya ang fibrin (nahihiwalay sa dugo), gluten (nahihiwalay sa butil ng trigo) at albumin (puti ng itlog).


Ang Dutch scientist na si G. Mulder ay dinagdagan ang siyentipikong gawain ng kanyang French na kasamahan na si de Fourcroix at sinuri ang komposisyon ng protina. Batay sa pagsusuri na ito, ipinalagay niya na ang karamihan sa mga molekula ng protina ay may katulad na empirical formula. Siya rin ang unang nakapagpasiya ng molekular na timbang ng isang protina.
Ayon kay Mulder, ang anumang protina ay binubuo ng maliliit na bahagi ng istruktura - "mga protina". At noong 1838, iminungkahi ng Swedish scientist na si J. Berzelius ang terminong "proteins" bilang karaniwang pangalan para sa lahat ng protina.

Sa susunod na 30-40 taon, ang mga pag-aaral ay isinagawa sa karamihan ng mga amino acid na bumubuo sa mga protina. Noong 1894, ipinalagay ni A. Kossel, isang German physiologist, na ang mga amino acid ang mismong istruktural na bahagi ng mga protina, at ang mga ito ay magkakaugnay ng mga peptide bond. Sinubukan niyang pag-aralan ang pagkakasunud-sunod ng amino acid ng protina.
Noong 1926, sa wakas ay nakilala ang nangingibabaw na papel ng mga protina sa katawan. Nangyari ito nang mapatunayan ng US chemist na si D. Sumner na ang urease (isang enzyme na kung wala ang maraming proseso ng kemikal ay imposible) ay isang protina.

Napakahirap noong panahong iyon na ihiwalay ang mga purong protina para sa mga pangangailangan ng agham. Iyon ang dahilan kung bakit ang mga unang eksperimento ay isinagawa gamit ang mga polypeptide na maaaring linisin sa makabuluhang dami sa kaunting gastos - ito ay mga protina ng dugo, protina ng manok, iba't ibang mga lason, mga enzyme ng digestive o metabolic na pinagmulan, na inilabas pagkatapos ng pagpatay ng mga baka. Noong huling bahagi ng 1950s, posible na linisin ang bovine pancreatic ribonuclease. Ang sangkap na ito ay naging isang pang-eksperimentong bagay para sa maraming mga siyentipiko.

Sa modernong agham, ang pag-aaral ng mga protina ay nagpatuloy sa isang qualitatively bagong antas. Mayroong isang sangay ng biochemistry na tinatawag na proteomics. Ngayon, salamat sa proteomics, posible na pag-aralan hindi lamang ang mga nakahiwalay na purified na protina, kundi pati na rin ang isang parallel, sabay-sabay na pagbabago sa pagbabago ng maraming mga protina na kabilang sa iba't ibang mga cell at tisyu. Maaari na ngayong kalkulahin ng mga siyentipiko ang istruktura ng isang protina mula sa pagkakasunud-sunod ng amino acid nito. Ginagawang posible ng mga pamamaraan ng cryoelectron microscopy na pag-aralan ang malalaki at maliliit na protina complex.

Mga Katangian ng Protina

Ang laki ng mga protina ay maaaring masukat sa mga tuntunin ng bilang ng mga amino acid na kanilang binubuo, o sa mga dalton, na nagpapahiwatig ng kanilang molekular na timbang. Halimbawa, ang mga yeast protein ay binubuo ng 450 amino acids at may molekular na timbang na 53 kilodaltons. Ang pinakamalaking protina na kilala sa modernong agham, na tinatawag na titin, ay binubuo ng higit sa 38 libong mga amino acid at may molecular weight na humigit-kumulang 3700 kilodaltons.
Ang mga protina na nagbubuklod sa mga nucleic acid sa pamamagitan ng pakikipag-ugnayan sa kanilang mga residue ng pospeyt ay itinuturing na mga pangunahing protina. Kabilang dito ang mga protamine at histones.

Ang mga protina ay nakikilala sa pamamagitan ng kanilang antas ng solubility, karamihan sa kanila ay lubos na natutunaw sa tubig. Gayunpaman, mayroon ding mga pagbubukod. Ang Fibroin (ang batayan ng mga pakana at sutla) at keratin (ang batayan ng buhok ng tao, pati na rin ang lana sa mga hayop at mga balahibo sa mga ibon), ay hindi matutunaw.

Denaturasyon

Bilang isang patakaran, pinapanatili ng mga protina ang mga katangian ng physicochemical at istraktura ng buhay na organismo kung saan sila nabibilang. Samakatuwid, kung ang katawan ay inangkop sa isang tiyak na temperatura, kung gayon ang protina ay makatiis dito at hindi magbabago sa mga katangian nito.
Ang mga pagbabago sa mga kundisyon gaya ng ambient temperature, o pagkakalantad sa acid/alkaline na kapaligiran ay nagiging sanhi ng pagkawala ng protina sa pangalawang, tertiary, at quaternary na istruktura nito. Ang pagkawala ng katutubong istraktura na likas sa isang buhay na selula ay tinatawag na protein denaturation o folding. Ang denaturation ay maaaring bahagyang o kumpleto, hindi maibabalik o mababalik. Ang pinakasikat at pang-araw-araw na halimbawa ng hindi maibabalik na denaturation ay ang pinakuluang itlog. Sa ilalim ng impluwensya ng mataas na temperatura, ang ovalbumin, isang transparent na protina, ay nagiging malabo at siksik.

Sa ilang mga kaso, ang denaturation ay nababaligtad; ang reverse state ng protina ay maaaring maibalik gamit ang ammonium salts. Ang nababaligtad na denaturation ay ginagamit bilang isang paraan ng paglilinis ng protina.

Simple at kumplikadong mga protina

Bilang karagdagan sa mga peptide chain, ang ilang mga protina ay naglalaman din ng mga non-amino acid structural units. Ayon sa criterion ng pagkakaroon o kawalan ng mga non-amino acid fragment, ang mga protina ay nahahati sa dalawang grupo: kumplikado at simpleng mga protina. Ang mga simpleng protina ay binubuo lamang ng mga chain ng amino acid. Ang mga kumplikadong protina ay naglalaman ng mga fragment na hindi protina sa kalikasan.

Ayon sa likas na kemikal ng mga kumplikadong protina, limang klase ang nakikilala:

• Glycoproteins.
• Chromoproteins.
• Phosphoproteins.
• Metalloproteins.
• Mga lipoprotein.

Ang mga glycoprotein ay naglalaman ng covalently linked carbohydrate residues at ang kanilang iba't-ibang - proteoglycans. Kasama sa mga glycoprotein, halimbawa, ang mga immunoglobulin.

Ang Chromoproteins ay ang pangkalahatang pangalan para sa mga kumplikadong protina, na kinabibilangan ng mga flavoprotein, chlorophyll, hemoglobin, at iba pa.

Ang mga protina na tinatawag na phosphoproteins ay naglalaman ng mga residues ng phosphoric acid. Kasama sa grupong ito ng mga protina, halimbawa, ang kasein ng gatas.

Ang mga metalloprotein ay mga protina na naglalaman ng mga covalently bound ions ng ilang mga metal. Kabilang sa mga ito ay may mga protina na nagsasagawa ng mga function ng transportasyon at imbakan (transferrin, ferritin).

Ang mga kumplikadong protina ng lipoprotein ay naglalaman ng mga residu ng lipid sa kanilang komposisyon. Ang kanilang pag-andar ay ang transportasyon ng mga lipid.

Biosynthesis ng mga protina

Ang mga buhay na organismo ay lumilikha ng mga protina mula sa mga amino acid batay sa genetic na impormasyon na naka-encode sa mga gene. Ang bawat isa sa mga synthesized na protina ay binubuo ng isang ganap na natatanging pagkakasunud-sunod ng mga konektadong amino acid. Ang isang natatanging sequence ay natutukoy sa pamamagitan ng isang kadahilanan tulad ng nucleotide sequence ng isang gene encoding ng impormasyon tungkol sa isang ibinigay na protina.

Ang genetic code ay binubuo ng mga codon. Ang codon ay isang yunit ng genetic na impormasyon na binubuo ng mga residue ng nucleotide. Ang bawat codon ay responsable para sa paglakip ng isang amino acid sa isang protina. Ang kanilang kabuuang bilang ay 64. Ang ilang mga amino acid ay tinutukoy hindi ng isa, ngunit ng ilang mga codon.

Mga pag-andar ng mga protina sa katawan

Kasama ng iba pang biological macromolecules (polysaccharides at lipids), ang mga protina ay kailangan ng katawan upang maisagawa ang karamihan sa mga proseso ng buhay sa mga selula. Ang mga protina ay nagsasagawa ng mga metabolic na proseso at pagbabago ng enerhiya. Ang mga ito ay bahagi ng mga organelles - mga istruktura ng cellular, lumahok sa synthesis ng intercellular substance.

Dapat pansinin na ang pag-uuri ng mga protina ayon sa kanilang mga pag-andar ay sa halip arbitrary, dahil sa ilang mga buhay na organismo ang parehong protina ay maaaring magsagawa ng ilang iba't ibang mga function. Ang mga protina ay gumaganap ng maraming mga pag-andar dahil sa katotohanan na mayroon silang mataas na aktibidad ng enzymatic. Sa partikular, ang mga enzyme na ito ay kinabibilangan ng motor protein myosin, pati na rin ang mga regulatory protein ng protein kinase.

catalytic function

Ang pinaka-pinag-aralan na papel ng mga protina sa katawan ay ang catalysis ng iba't ibang mga reaksiyong kemikal. Ang mga enzyme ay isang pangkat ng mga protina na may mga tiyak na katangian ng catalytic. Ang bawat isa sa mga enzyme na ito ay isang katalista para sa isa o higit pang katulad na mga reaksyon. Alam ng agham ang ilang libong mga sangkap na enzymatic. Halimbawa, ang sangkap na pepsin, na sumisira sa mga protina sa panahon ng panunaw, ay isang enzyme.

Higit sa 4,000 reaksyon sa ating katawan ang kailangang ma-catalyzed. Kung wala ang pagkilos ng mga enzyme, ang reaksyon ay nagpapatuloy ng sampu at daan-daang beses na mas mabagal.
Ang mga molekula na nakakabit sa isang enzyme sa panahon ng isang reaksyon at pagkatapos ay nagbabago ay tinatawag na mga substrate. Ang enzyme ay naglalaman ng maraming mga amino acid, ngunit hindi lahat ng mga ito ay nakikipag-ugnayan sa substrate, at higit pa, hindi lahat ng mga ito ay direktang kasangkot sa proseso ng catalytic. Ang bahagi ng enzyme kung saan nakakabit ang substrate ay itinuturing na aktibong site ng enzyme.

structural function

Ang mga istrukturang protina ng cytoskeleton ay isang uri ng matibay na balangkas na nagbibigay ng hugis sa mga selula. Salamat sa kanila, maaaring magbago ang hugis ng mga selula. Kabilang dito ang elastin, collagen, keratin. Ang mga pangunahing bahagi ng intercellular substance sa connective tissue ay collagen at elastin. Ang keratin ay ang batayan para sa pagbuo ng buhok at mga kuko, pati na rin ang mga balahibo sa mga ibon.

Pag-andar ng proteksyon

Mayroong ilang mga proteksiyon na function ng mga protina: pisikal, immune, kemikal.
Ang collagen ay kasangkot sa pagbuo ng pisikal na proteksyon. Binubuo nito ang batayan ng intercellular substance ng mga uri ng connective tissue tulad ng mga buto, cartilage, tendon at malalim na mga layer ng balat (dermis). Ang mga halimbawa ng pangkat na ito ng mga protina ay ang mga thrombin at fibrinogen, na kasangkot sa pamumuo ng dugo.

Ang immune defense ay kinabibilangan ng partisipasyon ng mga protina na bumubuo sa dugo o iba pang biological fluid sa pagbuo ng isang proteksiyon na tugon ng katawan sa pag-atake ng mga pathogenic microorganism o pinsala. Halimbawa, ang mga immunoglobulin ay nagne-neutralize sa mga virus, bakterya, o mga dayuhang protina. Ang mga antibodies na ginawa ng immune system ay nakakabit sa mga sangkap na banyaga sa katawan, na tinatawag na antigens, at neutralisahin ang mga ito. Bilang isang patakaran, ang mga antibodies ay itinago sa intercellular space o naayos sa mga lamad ng mga dalubhasang selula ng plasma.

Ang mga enzyme at substrate ay hindi masyadong malapit na magkakaugnay, kung hindi, ang kurso ng catalyzed na reaksyon ay maaaring maabala. Ngunit ang katatagan ng attachment ng antigen at antibodies ay hindi limitado sa anumang bagay.

Ang proteksyon ng kemikal ay binubuo sa pagbubuklod ng iba't ibang mga lason ng mga molekula ng protina, iyon ay, sa pagtiyak ng detoxification ng katawan. Ang pinakamahalagang papel sa detoxification ng ating katawan ay ginagampanan ng mga enzyme ng atay na sumisira sa mga lason o nagpapalit ng mga ito sa isang natutunaw na anyo. Ang mga natunaw na lason ay mabilis na umalis sa katawan.

Pag-andar ng regulasyon

Karamihan sa mga proseso ng intracellular ay kinokontrol ng mga molekula ng protina. Ang mga molekula na ito ay gumaganap ng isang napaka-espesyal na pag-andar at hindi isang materyal na gusali para sa mga cell o isang mapagkukunan ng enerhiya. Ang regulasyon ay isinasagawa sa pamamagitan ng aktibidad ng mga enzyme o sa pamamagitan ng pagbubuklod sa iba pang mga molekula.
Ang mga kinase ng protina ay may mahalagang papel sa regulasyon ng mga proseso sa loob ng mga selula. Ito ay mga enzyme na nakakaapekto sa aktibidad ng iba pang mga protina sa pamamagitan ng paglakip ng mga particle ng pospeyt sa kanila. Pinapataas nila ang aktibidad o ganap na pinipigilan ito.

Pag-andar ng signal

Ang pag-andar ng pagbibigay ng senyas ng mga protina ay ipinahayag sa kanilang kakayahang magsilbi bilang mga sangkap na nagbibigay ng senyas. Nagpapadala sila ng mga signal sa pagitan ng mga tisyu, mga selula, mga organo. Minsan ang pagpapaandar ng pagbibigay ng senyas ay itinuturing na katulad ng isang regulasyon, dahil maraming mga regulasyong intracellular na protina ang nagsasagawa rin ng pagsenyas. Ang mga cell ay nakikipag-usap sa isa't isa gamit ang mga signal protein na nagpapalaganap sa pamamagitan ng intercellular substance.

Ang mga cytokine, mga protina-hormone ay gumaganap ng isang function ng pagbibigay ng senyas.
Ang mga hormone ay dinadala sa dugo. Ang receptor, kapag nakatali sa isang hormone, ay nagpapalitaw ng tugon sa cell. Salamat sa mga hormone, ang konsentrasyon ng mga sangkap sa mga selula ng dugo ay kinokontrol, pati na rin ang regulasyon ng paglaki at pagpaparami ng cell. Ang isang halimbawa ng gayong mga protina ay ang kilalang insulin, na kumokontrol sa konsentrasyon ng glucose sa dugo.

Ang mga cytokine ay maliliit na peptide messenger molecule. Gumaganap sila bilang mga regulator ng pakikipag-ugnayan sa pagitan ng iba't ibang mga cell, at tinutukoy din ang kaligtasan ng mga cell na ito, pinipigilan o pinasisigla ang kanilang paglaki at aktibidad sa paggana. Kung walang mga cytokine, imposible ang coordinated na gawain ng nervous, endocrine at immune system. Halimbawa, ang mga cytokine ay maaaring maging sanhi ng tumor necrosis - iyon ay, pagsugpo sa paglaki at mahahalagang aktibidad ng mga nagpapaalab na selula.

function ng transportasyon

Ang mga natutunaw na protina na nakikibahagi sa transportasyon ng maliliit na molekula ay dapat na madaling magbigkis sa substrate kung ito ay naroroon sa mataas na konsentrasyon, at dapat din itong ilabas nang madali kung saan ito ay nasa mababang konsentrasyon. Ang isang halimbawa ng mga transport protein ay hemoglobin. Nagdadala ito ng oxygen mula sa mga baga at dinadala ito sa iba pang mga tisyu, at naglilipat din ng carbon dioxide pabalik mula sa mga tisyu patungo sa mga baga. Ang mga protina na katulad ng hemoglobin ay natagpuan sa lahat ng kaharian ng mga buhay na organismo.

Ekstrang (o back-up) function

Kasama sa mga protina na ito ang casein, ovalbumin at iba pa. Ang mga reserbang protina na ito ay nakaimbak sa mga itlog ng hayop at mga buto ng halaman bilang isang mapagkukunan ng enerhiya. Nagsasagawa sila ng mga nutritional function. Maraming protina ang ginagamit sa ating katawan bilang pinagmumulan ng mga amino acid.

Pag-andar ng receptor ng mga protina

Ang mga receptor ng protina ay maaaring matatagpuan sa parehong lamad ng cell at sa cytoplasm. Ang isang bahagi ng molekula ng protina ay tumatanggap ng isang senyas (ng anumang kalikasan: kemikal, ilaw, thermal, mekanikal). Ang protina ng receptor ay sumasailalim sa mga pagbabago sa conformational sa ilalim ng impluwensya ng isang signal. Ang mga pagbabagong ito ay nakakaapekto sa isa pang bahagi ng molekula, na responsable para sa paghahatid ng signal sa iba pang mga bahagi ng cellular. Ang mga mekanismo ng pagsenyas ay naiiba sa bawat isa.

Pag-andar ng motor (o motor).

Ang mga protina ng motor ay responsable para sa pagtiyak ng paggalaw at pag-urong ng mga kalamnan (sa antas ng katawan) at para sa paggalaw ng flagella at cilia, intracellular transport ng mga sangkap, amoeboid na paggalaw ng mga leukocytes (sa antas ng cellular).

Mga protina sa metabolismo

Karamihan sa mga halaman at mikroorganismo ay nakakapag-synthesize ng 20 mahahalagang amino acid, pati na rin ang ilang karagdagang amino acid. Ngunit kung sila ay nasa kapaligiran, mas gugustuhin ng katawan na makatipid ng enerhiya at dalhin ang mga ito sa loob, kaysa i-synthesize ang mga ito.

Ang mga amino acid na iyon na hindi na-synthesize ng katawan ay tinatawag na essential, samakatuwid, ang mga ito ay maaari lamang dumating sa atin mula sa labas.

Ang isang tao ay tumatanggap ng mga amino acid mula sa mga protina na nakapaloob sa pagkain. Ang mga protina ay sumasailalim sa denaturation sa panahon ng panunaw sa ilalim ng pagkilos ng acidic gastric juice at enzymes. Ang ilan sa mga amino acid na nakuha bilang resulta ng proseso ng pagtunaw ay ginagamit upang i-synthesize ang mga kinakailangang protina, at ang iba sa kanila ay na-convert sa glucose sa panahon ng gluconeogenesis o ginagamit sa Krebs cycle (ito ay isang metabolic breakdown na proseso).

Ang paggamit ng mga protina bilang pinagmumulan ng enerhiya ay lalong mahalaga sa hindi kanais-nais na mga kondisyon, kapag ang katawan ay gumagamit ng panloob na "hindi mahipo na reserba" - ang sarili nitong mga protina. Ang mga amino acid ay isa ring mahalagang mapagkukunan ng nitrogen para sa katawan.

Walang pare-parehong pamantayan para sa pang-araw-araw na pangangailangan para sa mga protina. Ang microflora na naninirahan sa malaking bituka ay nag-synthesize din ng mga amino acid, at hindi sila maaaring isaalang-alang kapag nag-iipon ng mga pamantayan ng protina.

Ang mga reserbang protina sa katawan ng tao ay minimal, at ang mga bagong protina ay maaari lamang ma-synthesize mula sa mga nabubulok na protina na nagmumula sa mga tisyu ng katawan at mula sa mga amino acid na kasama ng pagkain. Sa mga sangkap na iyon na bahagi ng taba at carbohydrates, ang mga protina ay hindi na-synthesize.

Kakulangan sa protina
Ang kakulangan ng mga sangkap ng protina sa diyeta ay nagiging sanhi ng isang malakas na pagbagal sa paglaki at pag-unlad sa mga bata. Para sa mga nasa hustong gulang, ang kakulangan sa protina ay mapanganib dahil sa paglitaw ng malalim na pagbabago sa atay, mga pagbabago sa mga antas ng hormonal, may kapansanan sa paggana ng mga glandula ng endocrine, may kapansanan sa pagsipsip ng mga sustansya, may kapansanan sa memorya at pagganap, at mga problema sa puso. Ang lahat ng mga negatibong phenomena na ito ay dahil sa ang katunayan na ang mga protina ay kasangkot sa halos lahat ng mga proseso ng katawan ng tao.

Noong 70s ng huling siglo, ang mga nakamamatay na kaso ay naitala sa mga taong sumusunod sa isang mababang-calorie na diyeta na may binibigkas na kakulangan sa protina sa loob ng mahabang panahon. Bilang isang patakaran, ang agarang sanhi ng kamatayan sa kasong ito ay hindi maibabalik na mga pagbabago sa kalamnan ng puso.

Ang kakulangan sa protina ay binabawasan ang paglaban ng immune system sa mga impeksyon, habang bumababa ang antas ng pagbuo ng antibody. Ang paglabag sa synthesis ng interferon at lysozyme (proteksiyon na mga kadahilanan) ay nagiging sanhi ng isang exacerbation ng mga nagpapaalab na proseso. Bilang karagdagan, ang kakulangan sa protina ay madalas na sinamahan ng kakulangan ng mga bitamina, na humahantong din sa masamang mga kahihinatnan.

Ang kakulangan ay nakakaapekto sa paggawa ng mga enzyme at ang pagsipsip ng mahahalagang sustansya. Hindi dapat kalimutan na ang mga hormone ay mga pormasyon ng protina, samakatuwid, ang kakulangan ng mga protina ay maaaring humantong sa malubhang hormonal disorder.

Ang anumang aktibidad ng isang pisikal na kalikasan ay nakakapinsala sa mga selula ng kalamnan, at kung mas malaki ang pagkarga, mas nagdurusa ang mga kalamnan. Upang ayusin ang mga nasirang selula ng kalamnan, kailangan mo ng malaking halaga ng mataas na kalidad na protina. Taliwas sa popular na paniniwala, ang pisikal na aktibidad ay kapaki-pakinabang lamang kapag sapat na protina ang ibinibigay sa katawan na may pagkain. Sa matinding pisikal na pagsusumikap, ang paggamit ng protina ay dapat umabot sa 1.5 - 2 gramo bawat kilo ng timbang.

Labis na protina

Upang mapanatili ang balanse ng nitrogen sa katawan, kinakailangan ang isang tiyak na halaga ng protina. Kung mayroong kaunting protina sa diyeta, hindi ito makakasama sa kalusugan. Ang labis na halaga ng mga amino acid sa kasong ito ay ginagamit lamang bilang isang karagdagang mapagkukunan ng enerhiya.

Ngunit kung ang isang tao ay hindi naglalaro ng sports, at sa parehong oras ay kumonsumo ng higit sa 1.75 gramo ng protina bawat kilo ng timbang, kung gayon ang isang labis na protina ay naipon sa atay, na na-convert sa mga nitrogenous compound at glucose. Ang nitrogenous compound (urea) ay dapat na ilabas ng mga bato mula sa katawan nang walang pagkabigo.

Bilang karagdagan, na may labis na protina, ang isang acidic na reaksyon ng katawan ay nangyayari, na humahantong sa pagkawala ng calcium dahil sa pagbabago sa regimen ng pag-inom. Bilang karagdagan, ang mga pagkaing karne na mayaman sa protina ay kadalasang naglalaman ng mga purine, na ang ilan ay idineposito sa mga joints sa panahon ng metabolismo at nagiging sanhi ng pagbuo ng gota. Dapat tandaan na ang mga karamdaman na nauugnay sa labis na protina ay mas karaniwan kaysa sa mga karamdaman na nauugnay sa kakulangan sa protina.

Ang isang pagtatasa ng isang sapat na halaga ng protina sa diyeta ay isinasagawa ayon sa estado ng balanse ng nitrogen. Sa katawan, ang synthesis ng mga bagong protina at ang paglabas ng mga produkto ng pagtatapos ng metabolismo ng protina ay patuloy na nagaganap. Ang komposisyon ng mga protina ay kinabibilangan ng nitrogen, na hindi nakapaloob sa alinman sa taba o carbohydrates. At kung ang nitrogen ay idineposito sa katawan bilang reserba, ito ay eksklusibo sa komposisyon ng mga protina. Sa pagkasira ng protina, dapat itong tumayo kasama ng ihi. Upang ang paggana ng katawan ay maisakatuparan sa nais na antas, kinakailangan upang lagyang muli ang tinanggal na nitrogen. Nangangahulugan ang balanse ng nitrogen na ang dami ng nitrogen na nakonsumo ay tumutugma sa dami na inilabas mula sa katawan.

Nutrisyon ng protina

Ang mga benepisyo ng mga protina sa pandiyeta ay sinusuri ng koepisyent ng pagkatunaw ng protina. Isinasaalang-alang ng koepisyent na ito ang halaga ng kemikal (komposisyon ng mga amino acid), at ang biological na halaga (porsiyento ng panunaw ng protina). Ang mga kumpletong mapagkukunan ng protina ay ang mga pagkaing may digestibility factor na 1.00.

Ang digestibility factor ay 1.00 sa mga sumusunod na pagkain: itlog, soy protein, gatas. Ang karne ng baka ay nagpapakita ng koepisyent na 0.92.

Ang mga produktong ito ay isang mataas na kalidad na mapagkukunan ng protina, ngunit kailangan mong tandaan na naglalaman sila ng maraming taba, kaya hindi kanais-nais na abusuhin ang kanilang dalas sa diyeta. Bilang karagdagan sa isang malaking halaga ng protina, ang isang labis na halaga ng taba ay papasok din sa katawan.

Mas gustong pagkaing may mataas na protina: soy cheese, low-fat cheese, lean veal, puti ng itlog, low-fat cottage cheese, sariwang isda at pagkaing-dagat, tupa, manok, puting karne.
Ang mga hindi gaanong ginustong pagkain ay kinabibilangan ng: gatas at yogurt na may idinagdag na asukal, pulang karne (tenderloin), maitim na manok at karne ng pabo, low-fat cut, homemade cottage cheese, processed meat sa anyo ng bacon, salami, ham.

Ang puti ng itlog ay isang purong protina na walang taba. Ang lean meat ay naglalaman ng humigit-kumulang 50% ng mga kilocalories na nagmumula sa protina; sa mga produkto na naglalaman ng almirol - 15%; sa skim milk - 40%; sa mga gulay - 30%.

Ang pangunahing panuntunan kapag pumipili ng isang diyeta sa protina ay ang mga sumusunod: mas maraming protina sa bawat calorie unit at isang mataas na ratio ng pagkatunaw ng protina. Pinakamabuting ubusin ang mga pagkaing mababa sa taba at mataas sa protina. Ang data ng calorie ay matatagpuan sa packaging ng anumang produkto. Ang pangkalahatang data sa nilalaman ng mga protina at taba sa mga produktong iyon na ang nilalaman ng calorie ay mahirap kalkulahin ay matatagpuan sa mga espesyal na talahanayan.

Ang mga protina na ginagamot sa init ay mas madaling matunaw, dahil madaling makuha ang mga ito para sa pagkilos ng mga enzyme ng digestive tract. Gayunpaman, ang paggamot sa init ay maaaring mabawasan ang biological na halaga ng protina dahil sa katotohanan na ang ilang mga amino acid ay nawasak.

Ang nilalaman ng mga protina at taba sa ilang mga pagkain

Mga produkto	Mga protina, gramo	Taba, gramo
manok	20,8	8,9
Isang puso	15	3
Lean na baboy	16,3	27,8
karne ng baka	18,9	12,3
Veal	19,7	1,2
Ang pinakuluang sausage ng doktor	13,7	22,9
Diet pinakuluang sausage	12,2	13,5
Pollock	15,8	0,7
Herring	17,7	19,6
Butil-butil na caviar ng Sturgeon	28,6	9,8
Tinapay ng trigo mula sa harina I grade	7,6	2,3
Rye bread	4,5	0,8
Mga matamis na pastry	7,2	4,3

Ito ay lubhang kapaki-pakinabang na ubusin ang mga produktong toyo: tofu cheese, gatas, karne. Ang soy ay naglalaman ng ganap na lahat ng kinakailangang amino acid sa ganoong ratio na kinakailangan upang matugunan ang mga pangangailangan ng katawan. Bilang karagdagan, ito ay mahusay na hinihigop.
Ang casein na matatagpuan sa gatas ay isa ring kumpletong protina. Ang digestibility coefficient nito ay 1.00. Ang kumbinasyon ng kasein na nakahiwalay sa gatas at toyo ay ginagawang posible na lumikha ng mga masusustansyang pagkain na may mataas na nilalaman ng protina, habang ang mga ito ay hindi naglalaman ng lactose, na nagpapahintulot sa kanila na kainin ng mga taong nagdurusa sa lactose intolerance. Ang isa pang plus ng naturang mga produkto ay hindi sila naglalaman ng whey, na isang potensyal na mapagkukunan ng mga allergens.

Metabolismo ng protina

Upang sumipsip ng protina, ang katawan ay nangangailangan ng maraming enerhiya. Una sa lahat, dapat hatiin ng katawan ang amino acid chain ng protina sa ilang maikling chain, o sa mga amino acid mismo. Ang prosesong ito ay medyo mahaba at nangangailangan ng iba't ibang mga enzyme na dapat gawin at dalhin ng katawan sa digestive tract. Ang mga natitirang produkto ng metabolismo ng protina - mga nitrogenous compound - ay dapat alisin sa katawan.


Ang lahat ng mga pagkilos na ito sa kabuuan ay kumonsumo ng malaking halaga ng enerhiya para sa pagsipsip ng mga pagkaing protina. Samakatuwid, ang protina na pagkain ay nagpapasigla sa pagpabilis ng metabolismo at pagtaas ng mga gastos sa enerhiya para sa mga panloob na proseso.

Ang katawan ay maaaring gumastos ng halos 15% ng kabuuang caloric na nilalaman ng diyeta sa asimilasyon ng pagkain.
Ang pagkain na may mataas na nilalaman ng protina, sa proseso ng metabolismo, ay nag-aambag sa pagtaas ng produksyon ng init. Ang temperatura ng katawan ay bahagyang tumataas, na humahantong sa karagdagang pagkonsumo ng enerhiya para sa proseso ng thermogenesis.

Ang mga protina ay hindi palaging ginagamit bilang isang sangkap ng enerhiya. Ito ay dahil sa ang katunayan na ang kanilang paggamit bilang isang mapagkukunan ng enerhiya para sa katawan ay maaaring hindi kumikita, dahil mula sa isang tiyak na halaga ng taba at carbohydrates maaari kang makakuha ng higit pang mga calorie at mas mahusay kaysa sa isang katulad na halaga ng protina. Bilang karagdagan, bihira ang labis na mga protina sa katawan, at kung mayroon, kung gayon ang karamihan sa mga labis na protina ay napupunta upang isagawa ang mga plastic function.

Sa kaganapan na ang diyeta ay kulang sa mga mapagkukunan ng enerhiya sa anyo ng mga taba at carbohydrates, ang katawan ay kinuha upang gamitin ang mga naipon na taba.

Ang isang sapat na halaga ng protina sa diyeta ay nakakatulong upang maisaaktibo at gawing normal ang isang mabagal na metabolismo sa mga taong napakataba, at pinapayagan ka ring mapanatili ang mass ng kalamnan.

Kung walang sapat na protina, lumipat ang katawan sa paggamit ng mga protina ng kalamnan. Ito ay dahil ang mga kalamnan ay hindi gaanong mahalaga para sa pagpapanatili ng katawan. Karamihan sa mga calorie ay sinusunog sa mga fiber ng kalamnan, at ang pagbaba sa mass ng kalamnan ay binabawasan ang mga gastos sa enerhiya ng katawan.

Kadalasan, ang mga taong sumusunod sa iba't ibang mga diyeta para sa pagbaba ng timbang ay pumipili ng diyeta kung saan napakakaunting protina ang pumapasok sa katawan na may pagkain. Bilang isang patakaran, ang mga ito ay mga diyeta ng gulay o prutas. Bilang karagdagan sa pinsala, ang gayong diyeta ay hindi magdadala ng anuman. Ang paggana ng mga organo at sistema na may kakulangan ng mga protina ay pinipigilan, na nagiging sanhi ng iba't ibang mga karamdaman at sakit. Ang bawat diyeta ay dapat isaalang-alang sa mga tuntunin ng pangangailangan ng katawan para sa protina.

Ang mga proseso tulad ng pagsipsip ng mga protina at paggamit ng mga ito sa mga pangangailangan ng enerhiya, pati na rin ang paglabas ng mga produkto ng metabolismo ng protina, ay nangangailangan ng mas maraming likido. Upang hindi ma-dehydrate, kailangan mong uminom ng humigit-kumulang 2 litro ng tubig bawat araw.

Ngunit ang buhay sa ating planeta ay nagmula sa isang coacervate droplet. Ito rin ay isang molekula ng protina. Iyon ay, ang konklusyon ay sumusunod na ang mga kemikal na compound na ito ang batayan ng lahat ng buhay na umiiral ngayon. Ngunit ano ang mga istruktura ng protina? Ano ang papel nila sa katawan at buhay ng mga tao ngayon? Anong mga uri ng protina ang naroroon? Subukan nating malaman ito.

Mga protina: isang pangkalahatang konsepto

Mula sa punto ng view, ang molekula ng sangkap na isinasaalang-alang ay isang pagkakasunud-sunod ng mga amino acid na magkakaugnay ng mga peptide bond.

Ang bawat amino acid ay may dalawang functional na grupo:

• carboxyl -COOH;
• isang amino group -NH 2 .

Ito ay sa pagitan nila na ang pagbuo ng mga bono sa iba't ibang mga molekula ay nangyayari. Kaya, ang peptide bond ay may anyo -CO-NH. Ang isang molekula ng protina ay maaaring maglaman ng daan-daan o libu-libo ng mga naturang grupo, ito ay depende sa partikular na sangkap. Ang mga uri ng mga protina ay lubhang magkakaibang. Kabilang sa mga ito ay mayroong mga naglalaman ng mahahalagang amino acids para sa katawan, na nangangahulugang dapat silang kainin kasama ng pagkain. May mga varieties na gumaganap ng mahahalagang function sa cell lamad at cytoplasm nito. Ang mga biological catalyst ay nakahiwalay din - mga enzyme, na mga molekula din ng protina. Malawakang ginagamit ang mga ito sa buhay ng tao, at hindi lamang nakikilahok sa mga proseso ng biochemical ng mga nabubuhay na nilalang.

Ang molekular na timbang ng mga compound na isinasaalang-alang ay maaaring mag-iba mula sa ilang sampu hanggang milyon. Pagkatapos ng lahat, ang bilang ng mga monomer unit sa isang malaking polypeptide chain ay walang limitasyon at depende sa uri ng isang partikular na substance. Ang protina sa dalisay nitong anyo, sa katutubong anyo nito, ay makikita kapag sinusuri ang isang itlog ng manok sa isang dilaw na dilaw, transparent, siksik na koloidal na masa, sa loob kung saan matatagpuan ang yolk - ito ang nais na sangkap. Ang parehong masasabi tungkol sa walang taba na cottage cheese.Ang produktong ito ay halos purong protina din sa natural nitong anyo.

Gayunpaman, hindi lahat ng mga compound na isinasaalang-alang ay may parehong spatial na istraktura. Sa kabuuan, apat na organisasyon ng molekula ang nakikilala. Tinutukoy ng mga species ang mga katangian nito at nagsasalita tungkol sa pagiging kumplikado ng istraktura. Alam din na mas maraming spatially entangled molecules ang sumasailalim sa malawak na pagproseso sa mga tao at hayop.

Mga uri ng istruktura ng protina

Apat sila sa kabuuan. Tingnan natin kung ano ang bawat isa sa kanila.

1. Pangunahin. Kinakatawan ang karaniwang linear sequence ng mga amino acid na konektado ng mga peptide bond. Walang mga spatial twists, walang spiralization. Ang bilang ng mga link na kasama sa polypeptide ay maaaring umabot ng ilang libo. Ang mga uri ng protina na may katulad na istraktura ay glycylalanine, insulin, histones, elastin, at iba pa.
2. Pangalawa. Binubuo ito ng dalawang polypeptide chain na pinaikot sa anyo ng isang spiral at nakatuon sa isa't isa sa pamamagitan ng nabuo na mga pagliko. Sa kasong ito, nabuo ang mga bono ng hydrogen sa pagitan nila, na pinagsasama-sama ang mga ito. Ito ay kung paano nabuo ang isang solong molekula ng protina. Ang mga uri ng protina ng ganitong uri ay ang mga sumusunod: lysozyme, pepsin at iba pa.
3. Tertiary conformation. Ito ay isang makapal na nakaimpake at compactly coiled pangalawang istraktura. Dito, lumilitaw ang iba pang mga uri ng pakikipag-ugnayan, bilang karagdagan sa mga bono ng hydrogen - ito ang interaksyon ng van der Waals at ang mga puwersa ng electrostatic attraction, hydrophilic-hydrophobic contact. Ang mga halimbawa ng mga istruktura ay albumin, fibroin, silk protein, at iba pa.
4. Quaternary. Ang pinaka-kumplikadong istraktura, na kung saan ay ilang polypeptide chain na pinaikot sa isang spiral, pinagsama sa isang bola at pinagsama ang lahat sa isang globule. Ang mga halimbawa tulad ng insulin, ferritin, hemoglobin, collagen ay naglalarawan lamang ng ganitong uri ng protina.

Kung isasaalang-alang namin ang lahat ng mga ibinigay na istruktura ng mga molekula nang detalyado mula sa isang kemikal na pananaw, kung gayon ang pagsusuri ay tatagal ng mahabang panahon. Sa katunayan, sa katunayan, mas mataas ang pagsasaayos, mas kumplikado at masalimuot na istraktura nito, mas maraming uri ng mga pakikipag-ugnayan ang naobserbahan sa molekula.

Denaturasyon ng mga molekula ng protina

Ang isa sa mga pinakamahalagang katangian ng kemikal ng polypeptides ay ang kanilang kakayahang masira sa ilalim ng impluwensya ng ilang mga kondisyon o mga ahente ng kemikal. Halimbawa, laganap ang iba't ibang uri ng denaturation ng protina. Ano ang prosesong ito? Binubuo ito sa pagkasira ng katutubong istraktura ng protina. Iyon ay, kung sa una ang molekula ay may isang tertiary na istraktura, pagkatapos ay pagkatapos ng pagkilos ng mga espesyal na ahente ito ay babagsak. Gayunpaman, ang pagkakasunud-sunod ng mga residue ng amino acid ay nananatiling hindi nagbabago sa molekula. Ang mga denatured na protina ay mabilis na nawawala ang kanilang pisikal at kemikal na mga katangian.

Anong mga reagents ang maaaring humantong sa proseso ng pagkasira ng conformation? Mayroong ilang.

1. Temperatura. Kapag pinainit, mayroong unti-unting pagkawasak ng quaternary, tertiary, pangalawang istraktura ng molekula. Sa paningin, maaari itong maobserbahan, halimbawa, kapag nagprito ng isang ordinaryong itlog ng manok. Ang nagresultang "protina" ay ang pangunahing istraktura ng albumin polypeptide na nasa hilaw na produkto.
2. Radiation.
3. Pagkilos ng malakas na ahente ng kemikal: mga acid, alkalis, mga asing-gamot ng mabibigat na metal, mga solvent (halimbawa, mga alkohol, eter, benzene at iba pa).

Ang prosesong ito ay tinatawag ding pagtunaw ng molekula. Ang mga uri ng denaturation ng protina ay nakasalalay sa ahente kung saan ito naganap. Bukod dito, sa ilang mga kaso, nangyayari ang baligtad na proseso. Ito ay renaturation. Hindi lahat ng mga protina ay nakapagpapanumbalik ng kanilang istraktura, ngunit isang makabuluhang bahagi ng mga ito ang makakagawa nito. Kaya, ang mga chemist mula sa Australia at America ay nagsagawa ng renaturation ng isang pinakuluang itlog ng manok gamit ang ilang mga reagents at isang paraan ng centrifugation.

Ang prosesong ito ay mahalaga para sa mga buhay na organismo sa synthesis ng polypeptide chain sa pamamagitan ng ribosomes at rRNA sa mga cell.

Hydrolysis ng isang molekula ng protina

Kasama ng denaturation, ang mga protina ay nailalarawan sa pamamagitan ng isa pang pag-aari ng kemikal - hydrolysis. Ito rin ang pagkasira ng katutubong conformation, ngunit hindi sa pangunahing istraktura, ngunit ganap sa mga indibidwal na amino acid. Ang isang mahalagang bahagi ng panunaw ay ang hydrolysis ng protina. Ang mga uri ng hydrolysis ng polypeptides ay ang mga sumusunod.

1. Kemikal. Batay sa pagkilos ng mga acid o alkalis.
2. Biological o enzymatic.

Gayunpaman, ang kakanyahan ng proseso ay nananatiling hindi nagbabago at hindi nakasalalay sa kung anong mga uri ng hydrolysis ng protina ang nagaganap. Bilang resulta, ang mga amino acid ay nabuo, na dinadala sa lahat ng mga selula, organo at tisyu. Ang kanilang karagdagang pagbabago ay binubuo sa pakikilahok ng synthesis ng mga bagong polypeptides, na ang mga kinakailangan para sa isang partikular na organismo.

Sa industriya, ang proseso ng hydrolysis ng mga molekula ng protina ay ginagamit para lamang makuha ang ninanais na mga amino acid.

Mga pag-andar ng mga protina sa katawan

Ang iba't ibang uri ng protina, carbohydrates, fats ay mahahalagang bahagi para sa normal na paggana ng anumang selula. At nangangahulugan ito ng buong organismo sa kabuuan. Samakatuwid, ang kanilang papel ay higit sa lahat dahil sa mataas na antas ng kahalagahan at nasa lahat ng dako sa loob ng mga nabubuhay na nilalang. Mayroong ilang mga pangunahing pag-andar ng mga molekulang polypeptide.

1. catalytic. Ito ay isinasagawa ng mga enzyme na may istraktura ng protina. Pag-uusapan natin sila mamaya.
2. Structural. Ang mga uri ng mga protina at ang kanilang mga pag-andar sa katawan ay pangunahing nakakaapekto sa istraktura ng cell mismo, ang hugis nito. Bilang karagdagan, ang mga polypeptide na gumaganap ng papel na ito ay bumubuo ng buhok, mga kuko, mga mollusc shell, at mga balahibo ng ibon. Ang mga ito ay isang tiyak na armature sa katawan ng cell. Ang kartilago ay binubuo rin ng mga ganitong uri ng protina. Mga halimbawa: tubulin, keratin, actin at iba pa.
3. Regulatoryo. Ang function na ito ay ipinahayag sa pakikilahok ng polypeptides sa mga proseso tulad ng: transkripsyon, pagsasalin, cell cycle, splicing, mRNA reading, at iba pa. Sa lahat ng mga ito, gumaganap sila ng isang mahalagang papel bilang isang regulator.
4. Signal. Ang function na ito ay ginagampanan ng mga protina na matatagpuan sa lamad ng cell. Nagpapadala sila ng iba't ibang mga signal mula sa isang yunit patungo sa isa pa, at ito ay humahantong sa komunikasyon sa pagitan ng mga tisyu. Mga halimbawa: cytokines, insulin, growth factor at iba pa.
5. Transportasyon. Ang ilang mga uri ng mga protina at ang kanilang mga pag-andar na ginagawa nila ay mahalaga lamang. Nangyayari ito, halimbawa, sa protina na hemoglobin. Nagdadala ito ng oxygen mula sa cell patungo sa cell sa dugo. Para sa isang tao ito ay hindi mapapalitan.
6. Magreserba o magreserba. Ang ganitong mga polypeptide ay naipon sa mga halaman at itlog ng hayop bilang isang mapagkukunan ng karagdagang nutrisyon at enerhiya. Ang isang halimbawa ay globulin.
7. Motor. Isang napakahalagang function, lalo na para sa pinakasimpleng mga organismo at bakterya. Pagkatapos ng lahat, nakakagalaw lamang sila sa tulong ng flagella o cilia. At ang mga organel na ito, ayon sa kanilang likas na katangian, ay hindi hihigit sa mga protina. Ang mga halimbawa ng naturang polypeptides ay ang mga sumusunod: myosin, actin, kinesin at iba pa.

Malinaw, ang mga tungkulin ng mga protina sa katawan ng tao at iba pang mga nilalang ay napakarami at mahalaga. Muli itong nagpapatunay na kung wala ang mga compound na ating isinasaalang-alang, imposible ang buhay sa ating planeta.

Proteksiyon na pag-andar ng mga protina

Maaaring maprotektahan ng mga polypeptide laban sa iba't ibang impluwensya: kemikal, pisikal, biyolohikal. Halimbawa, kung ang katawan ay nasa panganib sa anyo ng isang virus o bakterya ng isang dayuhan na kalikasan, pagkatapos ay ang mga immunoglobulin (antibodies) ay papasok sa labanan sa kanila, na gumaganap ng isang proteksiyon na papel.

Kung pinag-uusapan natin ang mga pisikal na epekto, kung gayon ang fibrin at fibrinogen, na kasangkot sa coagulation ng dugo, ay may mahalagang papel dito.

Mga protina ng pagkain

Ang mga uri ng dietary protein ay ang mga sumusunod:

• kumpleto - ang mga naglalaman ng lahat ng mga amino acid na kinakailangan para sa katawan;
• hindi kumpleto - ang mga kung saan mayroong hindi kumpletong komposisyon ng amino acid.

Gayunpaman, pareho ay mahalaga para sa katawan ng tao. Lalo na ang unang grupo. Ang bawat tao, lalo na sa mga panahon ng masinsinang pag-unlad (pagkabata at pagdadalaga) at pagdadalaga, ay dapat mapanatili ang isang pare-parehong antas ng mga protina sa kanyang sarili. Pagkatapos ng lahat, isinasaalang-alang na natin ang mga pag-andar na ginagawa ng mga kamangha-manghang molekula na ito, at alam natin na halos hindi isang solong proseso, hindi isang solong biochemical reaksyon sa loob natin ang magagawa nang walang paglahok ng polypeptides.

Iyon ang dahilan kung bakit kinakailangan na ubusin araw-araw ang pang-araw-araw na pamantayan ng mga protina na nakapaloob sa mga sumusunod na produkto:

• itlog;
• gatas;
• cottage cheese;
• karne at isda;
• beans;
• beans;
• mani;
• trigo;
• oats;
• lentil at iba pa.

Kung ang isang tao ay kumonsumo ng 0.6 g ng polypeptide bawat kg ng timbang bawat araw, kung gayon ang isang tao ay hindi kailanman magkukulang sa mga compound na ito. Kung sa loob ng mahabang panahon ang katawan ay hindi tumatanggap ng mga kinakailangang protina, pagkatapos ay nangyayari ang isang sakit, na may pangalan ng amino acid na gutom. Ito ay humahantong sa malubhang metabolic disorder at, bilang isang resulta, maraming iba pang mga karamdaman.

Mga protina sa isang cell

Sa loob ng pinakamaliit na yunit ng istruktura ng lahat ng nabubuhay na bagay - mga selula - mayroon ding mga protina. Bukod dito, ginagawa nila ang halos lahat ng mga function sa itaas doon. Una sa lahat, ang cytoskeleton ng cell ay nabuo, na binubuo ng mga microtubule, microfilament. Naghahain ito upang mapanatili ang hugis, pati na rin para sa transportasyon sa loob sa pagitan ng mga organelles. Ang iba't ibang mga ion at compound ay gumagalaw kasama ang mga molekula ng protina, tulad ng mga channel o riles.

Ang papel na ginagampanan ng mga protina na nahuhulog sa lamad at matatagpuan sa ibabaw nito ay mahalaga din. Dito nagsasagawa sila ng parehong mga function ng receptor at signal, nakikibahagi sa pagtatayo ng lamad mismo. Sila ay nagbabantay, na nangangahulugang gumaganap sila ng isang proteksiyon na papel. Anong mga uri ng mga protina sa cell ang maaaring maiugnay sa pangkat na ito? Mayroong maraming mga halimbawa, narito ang ilang.

1. actin at myosin.
2. Elastin.
3. Keratin.
4. Collagen.
5. Tubulin.
6. Hemoglobin.
7. Insulin.
8. Transcobalamin.
9. Transferrin.
10. Albumen.

Sa kabuuan, mayroong ilang daang iba't ibang mga na patuloy na gumagalaw sa loob ng bawat cell.

Mga uri ng protina sa katawan

Siyempre, mayroon silang isang malaking pagkakaiba-iba. Kung susubukan mong hatiin ang lahat ng umiiral na mga protina sa mga pangkat, maaari kang makakuha ng isang bagay na tulad ng pag-uuri na ito.

Sa pangkalahatan, maraming mga tampok ang maaaring kunin bilang batayan para sa pag-uuri ng mga protina na matatagpuan sa katawan. Ang isa ay wala pa.

Mga enzyme

Biological catalysts ng likas na protina, na makabuluhang mapabilis ang lahat ng patuloy na proseso ng biochemical. Ang normal na palitan ay imposible nang wala ang mga compound na ito. Ang lahat ng mga proseso ng synthesis at pagkabulok, pagpupulong ng mga molekula at ang kanilang pagtitiklop, pagsasalin at transkripsyon, at iba pa ay isinasagawa sa ilalim ng impluwensya ng isang tiyak na uri ng enzyme. Ang mga halimbawa ng mga molekulang ito ay:

• oxidoreductases;
• transferase;
• catalase;
• hydrolases;
• isomerases;
• lyases at iba pa.

Ngayon, ang mga enzyme ay ginagamit sa pang-araw-araw na buhay. Kaya, sa paggawa ng mga washing powder, ang tinatawag na mga enzyme ay madalas na ginagamit - ito ay mga biological catalysts. Pinapabuti nila ang kalidad ng paghuhugas habang sinusunod ang tinukoy na rehimen ng temperatura. Madaling nagbubuklod sa mga particle ng dumi at inaalis ang mga ito sa ibabaw ng mga tela.

Gayunpaman, dahil sa kanilang likas na protina, ang mga enzyme ay hindi pinahihintulutan ang masyadong mainit na tubig o ang kalapitan sa alkaline o acidic na mga gamot. Sa katunayan, sa kasong ito, ang proseso ng denaturation ay magaganap.

Ang mga istrukturang protina ng cytoskeleton, tulad ng isang uri ng armature, ay nagbibigay ng hugis sa mga cell at maraming organelles at kasangkot sa pagbabago ng hugis ng mga cell. Karamihan sa mga istrukturang protina ay filamentous: halimbawa, ang actin at tubulin monomer ay globular, natutunaw na mga protina, ngunit pagkatapos ng polymerization ay bumubuo sila ng mahabang filament na bumubuo sa cytoskeleton na nagpapahintulot sa cell na mapanatili ang hugis nito. Ang collagen at elastin ay ang mga pangunahing bahagi ng intercellular substance ng connective tissue (halimbawa, cartilage), at buhok, kuko, balahibo ng ibon, at ilang shell ay binubuo ng isa pang istrukturang protina, keratin.

Pag-andar ng proteksyon

Mayroong ilang mga uri ng mga proteksiyon na function ng mga protina:

Pisikal na proteksyon. Ang collagen ay nakikibahagi dito - isang protina na bumubuo sa batayan ng intercellular substance ng connective tissues (kabilang ang mga buto, cartilage, tendon at malalim na mga layer ng balat (dermis)); keratin, na bumubuo sa batayan ng malibog na mga kalasag, buhok, balahibo, sungay, at iba pang mga derivatives ng epidermis. Karaniwan ang mga naturang protina ay itinuturing na mga protina na may structural function. Ang mga halimbawa ng grupong ito ng mga protina ay fibrinogens at thrombins, na kasangkot sa pamumuo ng dugo.

Proteksyon ng kemikal. Ang pagbubuklod ng mga lason sa mga molekula ng protina ay maaaring magbigay ng kanilang detoxification. Ang mga enzyme ng atay ay gumaganap ng isang partikular na mahalagang papel sa detoxification sa mga tao, pagsira ng mga lason o pag-convert ng mga ito sa isang natutunaw na anyo, na nag-aambag sa kanilang mabilis na pag-alis mula sa katawan.

Proteksyon ng immune. Ang mga protina na bumubuo sa dugo at iba pang mga biyolohikal na likido ay kasangkot sa pagtugon ng depensa ng katawan sa parehong pinsala at pag-atake ng mga pathogen. Ang mga protina ng sistema ng pandagdag at mga antibodies (immunoglobulins) ay nabibilang sa mga protina ng pangalawang pangkat; nine-neutralize nila ang bacteria, virus o foreign proteins. Ang mga antibodies, na bahagi ng adaptive immune system, ay nakakabit sa mga sangkap, antigens, dayuhan sa ibinigay na organismo, at sa gayon ay neutralisahin ang mga ito, na nagtuturo sa kanila sa mga lugar ng pagkawasak. Ang mga antibodies ay maaaring itago sa extracellular space o madikit sa mga lamad ng mga espesyal na B-lymphocytes na tinatawag na mga selula ng plasma. Habang ang mga enzyme ay may limitadong affinity para sa isang substrate, dahil ang masyadong maraming attachment sa isang substrate ay maaaring makagambala sa catalyzed reaksyon, walang limitasyon sa pagtitiyaga ng attachment ng mga antibodies sa isang antigen.

Pag-andar ng regulasyon

Maraming mga proseso sa loob ng mga selula ang kinokontrol ng mga molekula ng protina, na hindi nagsisilbing isang mapagkukunan ng enerhiya o bilang isang materyal na gusali para sa cell. Kinokontrol ng mga protina na ito ang transkripsyon, pagsasalin, splicing, pati na rin ang aktibidad ng iba pang mga protina, atbp. Ang pag-andar ng regulasyon ng mga protina ay isinasagawa alinman dahil sa aktibidad ng enzymatic (halimbawa, protina kinase), o dahil sa tiyak na pagbubuklod sa iba pang mga molekula, na, bilang panuntunan, ay nakakaapekto sa pakikipag-ugnayan ng mga enzyme sa mga molekulang ito. .

Kaya, ang transkripsyon ng gene ay natutukoy sa pamamagitan ng pagkakabit ng mga salik ng transkripsyon - mga protina ng activator at mga protina ng repressor - sa mga regulasyong pagkakasunud-sunod ng mga gene. Sa antas ng pagsasalin, ang pagbabasa ng maraming mRNA ay kinokontrol din ng attachment ng mga kadahilanan ng protina, at ang pagkasira ng RNA at mga protina ay isinasagawa din ng mga dalubhasang protina complex. Ang pinakamahalagang papel sa regulasyon ng mga proseso ng intracellular ay nilalaro ng mga kinase ng protina - mga enzyme na nagpapagana o pumipigil sa aktibidad ng iba pang mga protina sa pamamagitan ng paglakip ng mga grupo ng pospeyt sa kanila.

Ang istraktura ng mga molekula ng protina. Koneksyon ng mga pag-aari, pag-andar at aktibidad ng mga protina sa kanilang istrukturang samahan (katiyakan, kaakibat ng mga species, epekto ng pagkilala, dinamismo, epekto ng pakikipag-ugnayan ng kooperatiba).

Mga ardilya - Ito ay mga high-molecular nitrogen-containing substance, na binubuo ng mga residue ng amino acid na naka-link ng mga peptide bond. Ang mga protina ay tinatawag na protina;

Ang mga simpleng protina ay binuo mula sa mga amino acid at, sa hydrolysis, nasira, ayon sa pagkakabanggit, sa mga amino acid lamang. Ang mga kumplikadong protina ay dalawang sangkap na protina na binubuo ng ilang simpleng protina at isang bahaging hindi protina na tinatawag na prosthetic group. Sa panahon ng hydrolysis ng mga kumplikadong protina, bilang karagdagan sa mga libreng amino acid, ang bahagi na hindi protina o ang mga produkto ng pagkabulok nito ay inilabas. Ang mga simpleng protina, sa turn, ay nahahati sa batayan ng ilang kondisyon na napiling pamantayan sa isang bilang ng mga subgroup: protamines, histones, albumin, globulins, prolamins, glutelins, atbp.

Ang pag-uuri ng mga kumplikadong protina ay batay sa likas na kemikal ng kanilang bahagi na hindi protina. Alinsunod dito, mayroong: phosphoproteins (naglalaman ng phosphoric acid), chromoproteins (kabilang ang mga pigment), nucleoproteins (naglalaman ng nucleic acids), glycoproteins (naglalaman ng carbohydrates), lipoproteins (naglalaman ng lipids) at metalloproteins (naglalaman ng mga metal).

3. Istraktura ng protina.

Ang pagkakasunud-sunod ng mga residue ng amino acid sa polypeptide chain ng isang molekula ng protina ay tinatawag pangunahing istraktura ng protina. Ang pangunahing istraktura ng isang protina, bilang karagdagan sa isang malaking bilang ng mga peptide bond, ay kadalasang naglalaman din ng isang maliit na bilang ng mga disulfide (-S-S-) na mga bono. Ang spatial na pagsasaayos ng polypeptide chain, mas tiyak ang uri polypeptide helix, tinutukoypangalawa istraktura ng protina, ito ay ipinakita sa karamihan ay α-helix, na naayos sa pamamagitan ng mga bono ng hydrogen. istrukturang tersiyaryo-polypeptide chain, buo o bahagyang nakapulupot, ay matatagpuan o nakabalot sa espasyo (sa isang globule). Ang kilalang katatagan ng istrukturang tertiary ng protina ay ibinibigay ng mga bono ng hydrogen, mga puwersa ng intermolecular van der Waals, pakikipag-ugnayan ng electrostatic ng mga naka-charge na grupo, atbp.

Quaternary na istraktura ng protina - isang istraktura na binubuo ng isang tiyak na bilang ng mga polypeptide chain na sumasakop sa isang mahigpit na nakapirming posisyon na may kaugnayan sa bawat isa.

Ang klasikong halimbawa ng isang protina na mayroong quaternary na istraktura ay hemoglobin.

Mga pisikal na katangian ng mga protina: mataas na lagkit na solusyon,

bale-wala diffusion, malaking kapasidad ng pamamaga, optical activity, mobility sa isang electric field, mababang osmotic pressure at mataas na oncotic pressure, kakayahang sumipsip ng UV rays sa 280 nm, tulad ng mga amino acid, ay amphoteric dahil sa pagkakaroon ng libreng NH2- at COOH- mga pangkat at nailalarawan, ayon sa pagkakabanggit, ng lahat ng mga acid at base ng St. Mayroon silang binibigkas na mga katangian ng hydrophilic. Ang kanilang mga solusyon ay may napakababang osmotic pressure, mataas na lagkit at maliit na diffusivity. Ang mga protina ay may kakayahang bukol sa napakalaking lawak. Ang phenomenon ng light scattering, na sumasailalim sa quantitative determination ng mga protina sa pamamagitan ng nephelometry, ay nauugnay sa colloidal state ng mga protina.

Nagagawa ng mga protina na i-adsorb ang mababang molekular na timbang na mga organikong compound at mga inorganic na ion sa kanilang ibabaw. Tinutukoy ng ari-arian na ito ang mga function ng transportasyon ng mga indibidwal na protina.

Mga kemikal na katangian ng mga protina ay magkakaiba, dahil ang mga side radical ng mga residue ng amino acid ay naglalaman ng iba't ibang mga functional na grupo (-NH2, -COOH, -OH, -SH, atbp.). Ang isang katangian na reaksyon para sa mga protina ay ang hydrolysis ng mga peptide bond. Dahil sa pagkakaroon ng parehong amino at carboxyl group, ang mga protina ay may amphoteric properties.

Denaturation ng protina- pagkasira ng mga bono na nagpapatatag sa quaternary, tertiary at pangalawang istruktura, na humahantong sa disorientation ng pagsasaayos ng molekula ng protina at sinamahan ng pagkawala ng mga katutubong katangian.

Mayroong pisikal (temperatura, presyon, mekanikal na epekto, ultrasonic at ionizing radiation) at kemikal (mabibigat na metal, acids, alkalis, organic solvents, alkaloids) na mga salik na nagdudulot ng denaturation.

Ang baligtad na proseso ay renaturation, iyon ay, ang pagpapanumbalik ng physicochemical at biological na katangian ng protina. Hindi posible ang renaturation kung maaapektuhan ang pangunahing istraktura.

Karamihan sa mga protina ay nagde-denature kapag pinainit ng isang solusyon sa itaas 50-60 ° C. Ang mga panlabas na pagpapakita ng denaturation ay nabawasan sa pagkawala ng solubility, lalo na sa isoelectric point, isang pagtaas sa lagkit ng mga solusyon sa protina, isang pagtaas sa dami ng libreng functional. SH-rpypp at isang pagbabago sa katangian ng X-ray scattering, mga globule ng mga native na molekula ng protina at bumubuo ng mga random at hindi maayos na istruktura.

function ng contraction. Ang actin at myosin ay mga tiyak na protina ng tissue ng kalamnan. structural function. fibrillar proteins, sa partikular na collagen sa connective tissue, keratin sa buhok, kuko, balat, elastin sa vascular wall, atbp.

hormonal function. Ang isang bilang ng mga hormone ay kinakatawan ng mga protina o polypeptides, tulad ng mga hormone ng pituitary gland, pancreas, atbp. Ang ilang mga hormone ay derivatives ng mga amino acid.

Nutritional (reserve) function. nagreserba ng mga protina na pinagmumulan ng nutrisyon para sa fetus. Ang pangunahing protina ng gatas (casein) ay gumaganap din ng pangunahing nutritional function.

Biological function ng mga protina. Pagkakaiba-iba ng mga protina sa mga tuntunin ng istrukturang organisasyon at biological function. Polymorphism. Mga pagkakaiba sa komposisyon ng protina ng mga organo at tisyu. Mga pagbabago sa komposisyon sa ontogeny at sa mga sakit.

-Antas ng kahirapan Ang mga istruktura ng protina ay nahahati sa simple at kumplikado. Simple o isang bahagi ang mga protina ay binubuo lamang ng bahagi ng protina at, kapag na-hydrolyzed, nagbibigay ng mga amino acid. Upang mahirap o dalawang bahagi kasama ang mga protina, sa ang komposisyon na kinabibilangan ng isang protina at isang karagdagang grupo ng hindi protina na kalikasan, na tinatawag na prostetik. ( ang mga lipid, carbohydrates, nucleic acid ay maaaring kumilos); ayon sa pagkakabanggit, ang mga kumplikadong protina ay tinatawag na lipoproteins, glycoproteins, nucleoproteins.

- ayon sa hugis ng molekula ng protina Ang mga protina ay nahahati sa dalawang grupo: fibrillar (fibrous) at globular (corpuscular). mga protina ng fibrillar nailalarawan sa pamamagitan ng isang mataas na ratio ng kanilang haba sa diameter (ilang sampu ng mga yunit). Ang kanilang mga molekula ay filamentous at karaniwang kinokolekta sa mga bundle na bumubuo ng mga hibla. (sila ang mga pangunahing bahagi ng panlabas na layer ng balat, na bumubuo ng mga proteksiyon na takip ng katawan ng tao). Kasangkot din sila sa pagbuo ng connective tissue, kabilang ang cartilage at tendons.

Ang karamihan sa mga natural na protina ay globular. Para sa globular na protina nailalarawan sa pamamagitan ng isang maliit na ratio ng haba sa diameter ng molekula (ilang mga yunit). Ang pagkakaroon ng isang mas kumplikadong conformation, ang mga globular na protina ay mas magkakaibang.

-Kaugnay ng mga kumbensyonal na napiling solvent maglaan albuminatmga globulin. Albumin matunaw nang husto sa tubig at puro asin solusyon. Mga globulin hindi matutunaw sa tubig at sa mga solusyon ng mga asin ng katamtamang konsentrasyon.

--Functional na pag-uuri ng mga protina ang pinaka-kasiya-siya, dahil ito ay batay hindi sa isang random na pag-sign, ngunit sa isang gumanap na function. Bilang karagdagan, posible na makilala ang pagkakapareho ng mga istruktura, katangian at aktibidad ng pagganap ng mga tiyak na protina na kasama sa anumang klase.

mga catalytically active na protina tinawag mga enzyme. Pinapagana nila ang halos lahat ng pagbabagong kemikal sa selula. Ang grupong ito ng mga protina ay tatalakayin nang detalyado sa Kabanata 4.

Mga hormone ayusin ang metabolismo sa loob ng mga selula at isama ang metabolismo sa iba't ibang mga selula ng katawan sa kabuuan.

Mga receptor piling nagbubuklod sa iba't ibang mga regulator (mga hormone, mediator) sa ibabaw ng mga lamad ng cell.

Mga protina ng transportasyon isagawa ang pagbubuklod at transportasyon ng mga sangkap sa pagitan ng mga tisyu at sa pamamagitan ng mga lamad ng cell.

Mga istrukturang protina . Una sa lahat, ang pangkat na ito ay kinabibilangan ng mga protina na kasangkot sa pagtatayo ng iba't ibang biological na lamad.

Mga ardilya - mga inhibitor mga enzyme bumubuo ng isang malaking grupo ng mga endogenous inhibitors. Kinokontrol nila ang aktibidad ng mga enzyme.

Contractile mga ardilya magbigay ng mekanikal na proseso ng pagbabawas gamit ang kemikal na enerhiya.

Mga nakakalason na protina - ilang mga protina at peptides na itinago ng mga organismo (ahas, bubuyog, mikroorganismo) na nakakalason sa iba pang nabubuhay na organismo.

proteksiyon na mga protina. antibodies - mga sangkap ng protina na ginawa ng isang organismo ng hayop bilang tugon sa pagpapakilala ng isang antigen. Ang mga antibodies, na nakikipag-ugnayan sa mga antigens, ay nag-deactivate ng mga ito at sa gayon ay pinoprotektahan ang katawan mula sa mga epekto ng mga dayuhang compound, mga virus, bakterya, atbp.

Ang komposisyon ng protina ay nakasalalay sa pisyolohiya. Aktibidad, komposisyon ng pagkain at diyeta, biorhythms. Sa proseso ng pag-unlad, ang komposisyon ay nagbabago nang malaki (mula sa zygote hanggang sa pagbuo ng magkakaibang mga organo na may espesyal na pag-andar). Halimbawa, ang mga erythrocytes ay naglalaman ng hemoglobin, na nagbibigay ng transportasyon ng oxygen sa pamamagitan ng dugo, ang mga selula ng daga ay naglalaman ng mga contractile na protina na actin at myosin, ang rhodopsin ay isang protina sa retina, atbp. Sa mga sakit, nagbabago ang komposisyon ng protina - proteinopathy. Ang namamana na proteinopathies ay bubuo bilang resulta ng pinsala sa genetic apparatus. Ang anumang protina ay hindi na-synthesize o na-synthesize, ngunit ang pangunahing istraktura nito ay binago (sickle cell anemia). Ang anumang sakit ay sinamahan ng pagbabago sa komposisyon ng protina i.e. bubuo ang nakuhang proteinopathy. Sa kasong ito, ang pangunahing istraktura ng mga protina ay hindi nabalisa, ngunit ang isang dami ng pagbabago sa mga protina ay nangyayari, lalo na sa mga organo at tisyu kung saan bubuo ang proseso ng pathological. Halimbawa, sa pancreatitis, ang produksyon ng mga enzyme na kinakailangan para sa panunaw ng mga nutrients sa gastrointestinal tract ay bumababa.

Mga kadahilanan ng pinsala sa istraktura at pag-andar ng mga protina, ang papel na ginagampanan ng pinsala sa pathogenesis ng mga sakit. Proteinopathy

Ang komposisyon ng protina ng katawan ng isang malusog na may sapat na gulang ay medyo pare-pareho, kahit na ang mga pagbabago sa dami ng mga indibidwal na protina sa mga organo at tisyu ay posible. Sa iba't ibang sakit, mayroong pagbabago sa komposisyon ng protina ng mga tisyu. Ang mga pagbabagong ito ay tinatawag na proteinopathies. Mayroong namamana at nakuha na mga proteinopathies. Ang namamana na proteinopathies ay nabubuo bilang resulta ng pinsala sa genetic apparatus ng isang indibidwal. Ang anumang protina ay hindi na-synthesize o na-synthesize, ngunit ang pangunahing istraktura nito ay nabago. Ang anumang sakit ay sinamahan ng pagbabago sa komposisyon ng protina ng katawan, i.e. nabuo ang nakuha na proteinopathy. Sa kasong ito, ang pangunahing istraktura ng mga protina ay hindi nabalisa, ngunit kadalasan mayroong isang dami ng pagbabago sa mga protina, lalo na sa mga organo at tisyu kung saan bubuo ang proseso ng pathological. Halimbawa, sa pancreatitis, ang produksyon ng mga enzyme na kinakailangan para sa panunaw ng mga nutrients sa gastrointestinal tract ay bumababa.

Sa ilang mga kaso, nagkakaroon ng mga nakuhang proteinopathies bilang resulta ng mga pagbabago sa mga kondisyon kung saan gumagana ang mga protina. Kaya, kapag ang pH ng medium ay nagbabago sa alkaline side (alkaloses ng iba't ibang kalikasan), nagbabago ang conformation ng hemoglobin, ang pagkakaugnay nito para sa O 2 ay tumataas at ang paghahatid ng O 2 sa mga tisyu ay bumababa (tissue hypoxia).

Minsan, bilang resulta ng sakit, ang antas ng mga metabolite sa mga selula at serum ng dugo ay tumataas, na humahantong sa pagbabago ng ilang mga protina at pagkagambala sa kanilang pag-andar.

Bilang karagdagan, ang mga protina ay maaaring ilabas mula sa mga selula ng nasirang organ patungo sa dugo, na karaniwang tinutukoy doon lamang sa mga bakas na halaga. Sa iba't ibang mga sakit, ang mga biochemical na pag-aaral ng komposisyon ng protina ng dugo ay kadalasang ginagamit upang linawin ang klinikal na diagnosis.

4. Pangunahing istraktura ng mga protina. Ang pag-asa ng mga katangian at pag-andar ng mga protina sa kanilang pangunahing istraktura. Mga pagbabago sa pangunahing istraktura, proteinopathy.