Važnost proteina u ljudskom tijelu

Pokušajmo otkriti važnost proteina za ljudsko tijelo. Ugljikohidrati, bjelančevine, mineralne soli, masti, vitamini, koji su dio hrane, potrebni su za različite interne procese.

Hranjive tvari su izvor energije koji pokriva sve troškove živog organizma. Razumijevanje onoga što je vrijednost proteina u tijelu, imamo na umu da su izvrsni građevni materijali potrebni za rast, reprodukciju novih stanica.

Osnovni elementi uključuju ugljikohidrate, masti, proteine. vrijednost proteina, masti, ugljikohidrata za ljudsko tijelo je očito. Nakon što se u probavnom traktu, oni su pod utjecajem enzima su izloženi fizičkim i kemijskim promjenama, razbiti u jednostavnije kemijske spojeve koji se apsorbiraju u crijevima, apsorbira po tijelu.

Povijest otkrića

Kako su identificirani bjelančevine? Važnost za organizam ovih organskih tvari razjašnjena je tek nakon određivanja njihovog kemijskog sastava. Godine 1838. nizozemski biokemičar Gerard Mulder uspio je otvoriti proteinska tijela, formulirati teoriju proteina. Istraživač je primijetio da je određena tvar prisutna kod životinja i biljaka, ona je temelj života na planeti.

Što su proteini, čiji je značaj otkrio Gerard Mulder? Riječ "protein" znači prijevoda s grčkog jezika - "zauzima prvo mjesto". Ti biopolimeri čine oko polovice suhe težine živih organizama. Kod virusa taj je pokazatelj u rasponu od 45-95%.

Značajke enzima

Koja je važnost proteina u ljudskom tijelu? One se nazivaju jedna od glavnih četiri organske supstance živih tvari. O biološkim funkcijama bitno su različite. Otprilike jedna trećina svih proteina ljudskog tijela koncentrirana je u mišićima, približno 20% se distribuira u tetive i kosti, a samo je 10% u koži.

S obzirom na važnost proteina u ljudskom tijelu, imamo na umu da su najvažniji enzimi. Unatoč tome što su prisutni u stanicama u malim količinama, ti spojevi kontroliraju mnoge kemijske reakcije koje se pojavljuju u živom tijelu:

• mišićna aktivnost;
• aktivnost endokrinih žlijezda;
• funkcioniranje mozga;
• oksidacijske interakcije.

Mala bakterija sadrži stotine enzima.

Specifičnost proteina

Analizirajući važnost proteina za žive organizme, bilježimo da su proteini neophodna komponenta živih stanica. Mogu sadržavati različite kemijske elemente: vodik, kisik, ugljik, sumpor, dušik. U nekim proteinskim molekulama postoji fosfor. Njihove glavne tvari koje sadrže dušik su aminokiseline.

Da bismo razumjeli važnost proteina u tijelu, imamo na umu da su svojstva makromolekula određena sastavom i slijedom aminokiselinskih ostataka.

Kemijski sastav

Između njih nastaju peptidne (amidne) veze. Osim polimernih dugih lanaca, ostaci ostalih organskih spojeva nalaze se u proteinima. Na jednom prstenu amidne veze, postoji acilirana ili slobodna skupina, druga je opremljena amidiranom ili slobodnom karboksilnom skupinom.

Dio lanca koji ima amino skupinu naziva se M-terminusom. Fragment s karboksilnom skupinom naziva se C-kraj peptidnog lanca.

Vodene veze nastaju između amidnog fragmenta jedne peptidne skupine i NH dijela druge tvari.

Te skupine koje su uključene u R radikal aminokiseline mogu međusobno komunicirati, susjedne molekule, stvarajući različite složene strukture.

U makromolekulama proteina, postoji jedan ili više peptidnih lanaca koji su povezani kemijskim križnim vezama. Među najčešćim vrstama su disulfidni mostovi stvoreni ostacima aminokiselinskog cisteina.

Strukture proteina

Koje strukture imaju proteine? Važnost organizma ove klase organskih tvari objašnjava se njihovom sposobnošću da formira nekoliko struktura. Najjednostavnija struktura je formirana linearnom integracijom fragmenata aminokiselina, koje su vezane amidnim (peptidnim) vezama. Tijekom formiranja vodikovih veza promatra se zakrivljivanje peptidnih lanaca u spirali. Proces je praćen formiranjem velikog broja vodikovih veza, što je rezultiralo stvaranjem najkorisnije energetske konfiguracije.

Takva složena struktura po prvi put otkrio američki fizičar i kemičar Pauling, utemeljena na analizi rendgensku analizu osnovnog proteina dlake i kose - keratina.

Nazvao je strukturu u kojoj je vidio a-spiralu (a-strukturu).

Jedan od njegovih skretanja obuhvaća 3,6-3,7 aminokiselinskih ostataka, udaljenost između kojih doseže 0,54 milijarde metara.

Dokazujući važnost proteina za život organizma, napominjemo da se stabilnost takve spirale objašnjava vodikovim vezama nastalim unutar molekule. U slučaju proširenja makrostrukture, njegova transformacija u linearni oblik odvija.

Snage elektrostatske interakcije (privlačnost i odbijanje) sprečavaju stvaranje ispravne strukture. Pojavljuju se između aminokiselina. Također, na taj se način utječe pirolidinski prsteni, koji uzrokuju da se peptidni lanac savijati u nekim područjima.

Tada je orijentacija pojedinih dijelova proteina makromolekule u prostoru, uz formiranje silnoizognutoy, prostorne strukture. Njegova stabilnost posljedica je interakcije radikala R s aminokiselinama, praćeno stvaranjem disulfidnih mostova, ionskih para, vodikovih veza. To je ono što karakterizira osnovna biološka i kemijska svojstva polimera proteina.

klasifikacija

Ovisno o svojstvima prostorne strukture, uobičajeno je podjelu svih proteina u dvije klase:

• fibrilarni, djelujući kao strukturni materijal;
• Globular, koji uključuje protutijela, enzime, hormone.

Polipeptidni lanci fibrilarnih proteina imaju spiralni oblik koji je fiksiran hidrogenskim intramolekulskim vezama. U vlaknima ove klase, peptidni uvijeni lanci su paralelni osi, usmjereni jedan prema drugome. Njihov bliski dogovor omogućuje stvaranje končanih struktura. To objašnjava visok stupanj asimetrije takvih biopolimera.

Fibrilni proteini praktički se ne otapaju u vodi, stvarajući otopine visoke viskoznosti. To uključuje proteine ​​koji čine dio postrojenja i tkiva:

• miozin vezan za mišića proteina tkanine;
• Kolagen, koji čini osnovu za tkiva kože i taloženja;
• Kreatin, sadržan u pokrivaču roga, kose, pera, vune.

Predstavnik ove klase je fibroin, protein prirodne svile. To sirupasta tekućina se skrutne u zračnom netopljivog vlakno je struktura koja nastaje preko intramolekulskim vodikovim vezama. To je ono što određuje visoku mehaničku čvrstoću prirodne svile.

Globularni proteini razlikuju se u zakrivljenom obliku peptidnih lanaca. Globule imaju nebitan stupanj asimetrije, karakterizira visoka topljivost u vodi, beznačajna viskoznost nastalih otopina. Među njima možemo primijetiti proteine ​​krvi:

• albumin;
• hemoglobin;
• globulina.

Razdvajanje proteina u globularne i fibrilarne bjelančevine vrlo je uvjetno jer postoji ogroman broj makromolekula sa srednjom strukturom.

Ovisnost svojstava

Koji je razlog za takvu veliku važnost proteina u ljudskom tijelu? Ukratko može se primijetiti da različite fizikalno-kemijskih svojstava molekula proteina je određena razlikom konfiguracija polipeptidnih lanaca, uvjetima nastanka prostorne strukture makromolekule koje će utjecati svoju osnovnu funkciju u tijelu. Broj aminokiselinskih ostataka koji su uključeni u makromolekule kreće se od 51 (inzulin) do 140 (mioglobin).

Zato relativna molekulska masa proteina kreće se od nekoliko tisuća do više milijuna.

Uz pomoć osnovnog sastava, uspostavljena je empirijska formula molekule proteina, hemoglobina u krvi. Hormoni i enzimi imaju manje kompleksnu strukturu. Dakle, inzulin ima molekularnu masu od 6500, a virus influence ima 320.000.000.

Značajke polipeptidnih molekula

Za njih je uobičajeno uputiti tvari prirode proteina, koje u svom sastavu imaju ostaci aminokiselina povezanih peptidnim vezama. Oni imaju nižu relativnu molekularnu masu, stupanj prostorne organizacije od proteina.

Kad se otopi u vodi, dobiva se molekularno disperzirani sustav, koji je otopina spoja visokog molekula. Neki od spojeva su izolirani u obliku kristala: hemoglobina krvi, proteina kokošjeg jaja.

Velika važnost za tijelo proteina, masti, ugljikohidrata.

Polipeptidi se digestiraju u različite aminokiseline u probavnim procesima. Oni su dobro topljivi u vodi, pa prolaze kroz krv sve stanice i tkiva tijela.

Djelomično se troši na sintezu proteina specifičnih za svaki organizam, sintezu hormona, enzima, drugih biološki značajnih tvari. Preostale aminokiseline su energetski materijal.

funkcije

Razlikuju se sljedeće funkcije molekula proteina:

• katalitički (enzimi ubrzavaju tijek hidrolize);
• regulatorni (hormoni);
• zaštitna (trombin, protutijela);
• transport (ceruloplazmin, hemoglobin).

Posebno mjesto zauzima razmjena proteina. Važnost metabolizma bjelančevina u tijelu ne može se opisati u jednoj rečenici. Oni su glavni sastojci hrane za životinje, ljudske hrane. Metabolizam se temelji upravo na kontinuiranim procesima njihove transformacije, ovisno o aminokiselinama koje čine njihov sastav.

Važnost vitamina

Tvrdimo li što je važna za tijelo proteina, masti, ugljikohidrata, razgovarajmo o skupini spojeva koji se nazivaju vitaminima.

Svaka od njih ima određenu funkciju koja je nezamjenjiva za živi organizam.

Vitamin E štiti stanice od negativnih učinaka slobodnih radikala. Usporava proces starenja, poboljšava izgled noktiju, kosu i kožu. Ovaj spoj je sredstvo za sprečavanje trombi u krvnim žilama.

Vitamin A kontrolira rast djece i adolescenata, optimizira metaboličke procese u odraslog tijela, održava normalno stanje sluznice.

Vitamin B 12 utječe na probavne procese, sudjeluje u metabolizmu. To značajno smanjuje rizik od anemije, pridonosi formiranju izdržljivosti, odgovara tonu tijela, sustavizira proces mozga.

Vitamin D - sredstvo za sprečavanje raka u djece. Poboljšava apsorpciju kalcija, pozitivno utječe na krv, stimulira srčanu aktivnost, poboljšava štitnjaču, povećava imunitet.

Vitamin B6 optimizira proces proizvodnje aminokiselina, asimilacija proteina. Ova tvar stimulira proizvodnju hemoglobina i eritrocita.

B1 stimulira metaboličke procese u živom tijelu. Ovaj vitamin jača živčani sustav, optimizira aktivnost kardiovaskularnog sustava.

PP regulira aktivnost gastrointestinalnog trakta, jetre, gušterače. On kontrolira proizvodnju želučanog soka.

Vitamin H pruža normalnu razinu korisne mikroflore u crijevu, pozitivno utječe na stanje noktiju, kosu i kožu.

Askorbinska kiselina je bitan element u sintezi enzima. Podržava elastičnost hrskavičnog i vezivnog tkiva, potiče apsorpciju željeza tijelom.

Vitamin K je odgovoran za razvoj koštanog tkiva, koagulabilnost krvi. Nedostatak bilo koje od tih tvari negativno utječe na vitalnu aktivnost tijela, dovodi do slabljenja imuniteta, smanjenja sposobnosti za rad neke osobe.

lipidi

Nastavimo razgovor o važnosti tijela bjelančevina, masti, ugljikohidrata, vitamina. Najviše "mrziti" dio, prema mišljenju ženskih predstavnika, smatra se masti. Ali bez tih organskih spojeva, tijelo neće moći funkcionirati u potpunosti, osoba će se pretvoriti u osušeni kostur, bez snage.

Lipidi su spojevi koji se sastoje od masnih kiselina i glicerola (polihidroksilni alkohol). Oni su izvor energije, prate postupak asimilacije vitamina E, D, A.

S tim organskim spojevima osoba prima esencijalne masne kiseline: linolensku, linolensku, arahidonsku.

Bez masti, prijenos živčanih impulsa je nemoguć, jer oni su dio staničnih membrana, oni utječu na njihovu propusnost.

Na primjer, više od polovice mozga sastoji se od masti koje ulaze u tijelo s hranom.

Znanstvenici su došli do zaključka da za punopravnu aktivnost odrasla osoba treba 3,5-4 litara masti. Među glavnim funkcijama bilježimo:

• kontrola tjelesne temperature;
• nakupljanje hranjivih tvari i energije;
• zaštita od mehaničkih oštećenja;
• filtriranje tvari koje ulaze u tijelo;
• proizvodnja hormona odgovornih za normalan život organizma.

Osim toga, masti pomažu u održavanju vanjske ljepote, daju elastičnost kože, prirodni sjaj.

Uobičajeno je podijeliti ih podrijetlom u životinjske i biljne vrste. Prva skupina uključuje: slaninu, kobasice, masno meso. Oksidiraju se djelomično pretvaraju u energiju, a ostatak se nakuplja pod kožu. S viškom takvih kiselina pojavljuje se značajna količina kolesterola, a razvija se ateroskleroza. Organizam ih polako apsorbira.

Masti biljke imaju značajnu količinu nezasićenih organskih kiselina, koje se brzo razgrađuju u tijelu. Na primjer, masne kiseline Omega 3, Omega 6 su potrebne za osobu da u potpunosti vježba kardiovaskularni sustav, spriječiti proizvodnju kolesterola.

Važnost masti za tijelo je usporediva s proteinima i ugljikohidratima. Svakodnevno odrasla osoba treba konzumirati najmanje 100 grama masti.

zaključak

Od pravilnog sastava prehrane može se očekivati ​​da će tijelo dostaviti sa svim potrebnim komponentama, bez brige o prekomjernoj težini.

Trenutno, mnogi ljudi pokušavaju pratiti svoje zdravlje: tjelesnu aktivnost, prehranu, stanje kože. Da bi bili uspješni, osigurani, zahtijevani od strane čovjeka, važno je kontrolirati količinu vitamina, proteina, masti, ugljikohidrata, koje tijelo koristi. Svi ti organski spojevi obavljaju važne funkcije pa ih ne možete zamijeniti drugima.