- Was ist Protein?
- Proteinarten
- Wozu dienen Proteine?
- Strukturebenen von Proteinen
- Proteinreiche Lebensmittel
Wir erklären, was Proteine sind und welche Arten von Proteinen existieren. Wozu dienen sie, ihre strukturellen Ebenen und ihre Nahrung.
Was ist Protein?
Proteine sind Makromoleküle aus Struktureinheiten aufgebaut, die als Aminosäuren bezeichnet werden. Sie enthalten immer Kohlenstoff, Sauerstoff, Stickstoff, Wasserstoff und oft auch Schwefel.
Aminosäuren sind Moleküle organische Verbindungen, die aus einer funktionellen Aminogruppe (-NH2) an einem Ende und einer funktionellen Carboxylgruppe (-COOH) am anderen Ende bestehen. Es gibt zwanzig grundlegende Aminosäuren, die in unterschiedlichen Kombinationen die Grundlage von Proteinen bilden. Zwei Beispiele für Aminosäuren sind Alanin und Cystein:
Um Proteine zu bilden, werden Aminosäuren durch Peptidbindungen miteinander verbunden, d. h. die Vereinigung des Endes mit der funktionellen Aminogruppe (-NH2) einer Aminosäure, wobei das Ende die funktionelle Carboxygruppe (-COOH) einer anderen Aminosäure enthält Säure. So werden Aminosäuren in verschiedenen Kombinationen und so oft wie nötig verknüpft, bis jedes spezifische Protein gebildet ist. Ein Beispiel für die Bildung der Peptidbindung ist in der folgenden Abbildung zu sehen, in der Alanin in dargestellt ist Farbe rosa, das Cystein in Rot und die Peptidbindung in Blau:
Proteinarten
Proteine sind für den Körper sehr wichtig, da sie an allen Prozesse durchführen. Sie lassen sich einteilen nach:
- Seine chemische Zusammensetzung:
- Seine dreidimensionale Form (Raumverteilung seiner Struktur):
- Faserige Proteine. Ihre Struktur hat die Form von langen Fasern und sie sind unlöslich in Wasser.
- Kugelförmige Proteine. Ihre Struktur ist aufgerollt und kompakt, mit einer fast kugelförmigen Form und sie sind normalerweise in Wasser löslich.
Wozu dienen Proteine?
Proteine sind für den menschlichen Körper und sein Wachstum unerlässlich. Einige seiner Funktionen sind:
- Strukturell. Viele Proteine sind dafür verantwortlich, dem Körper Form, Elastizität und Unterstützung zu verleihen Zellen und damit zum Gewebe. Zum Beispiel: Kollagen, Elastin und Tubulin.
- Immunologische. Antikörper sind Proteine, die als Abwehr gegen äußere Agenzien oder Infektionen dienen, die den menschlichen Körper und die Tiere.
- Motorboot. Myosin und Aktin sind Proteine, die es ermöglichen, Bewegung. Darüber hinaus ist Myosin Teil des kontraktilen Rings bei der Zellteilung und ermöglicht die Zytokinese (Trennung von Zellen durch Strangulation).
- Enzymatisch. Einige Proteine beschleunigen bestimmte Stoffwechselprozesse. Einige Beispiele für Enzymproteine sind Pepsin und Saccharase.
- Homöostatik. Homöostase ist die Aufrechterhaltung des inneren Gleichgewichts in Organismen. Proteine mit homöostatischer Funktion halten zusammen mit anderen Regulationssystemen die Regulation des pH dieser Organismen.
- Buchung. Viele Proteine sind für viele Organismen eine Energie- und Kohlenstoffquelle. Zum Beispiel: Kasein und Ovalbumin.
Strukturebenen von Proteinen
Wenn ein Protein einen seiner strukturellen Ebenen verliert, wird es denaturiert.
Die Struktur eines Proteins kann in verschiedene Organisations- und Verteilungsebenen der Einheiten eingeteilt werden, aus denen es besteht, nach:
- Primärstruktur. Es ist die Aminosäuresequenz, aus der ein Protein besteht (es bezieht sich nur auf die Arten von Aminosäuren, aus denen seine Struktur besteht, und auf die Reihenfolge, in der sie verbunden sind).
- Sekundärstruktur. Beschreiben Sie die lokale Orientierung der verschiedenen Segmente, aus denen ein Protein besteht. Im Allgemeinen, obwohl es andere Typen gibt, sind die wichtigsten: Alpha-Helix (es ist ein Segment mit einer spiralförmigen Struktur an sich) und gefaltetes Beta-Blatt (es ist ein Segment mit einer gestreckten und gefalteten Form, ähnlich einem Akkordeon ). Die Formen beider Segmente werden hauptsächlich durch Wasserstoffbrückenbindungen erzeugt und stabilisiert.
- Tertiärstruktur. Es besteht aus der räumlichen Anordnung der Sekundärstruktur, die zu kugeligen oder faserigen Proteinen geformt werden kann. Die Tertiärstruktur wird stabilisiert durch Van-der-Waals-Wechselwirkungen, durch Disulfidbrücken zwischen schwefelhaltigen Aminosäuren, durch hydrophobe Kräfte und durch Wechselwirkungen zwischen Aminosäureresten.
- Quartäre Struktur. Es entsteht durch die Vereinigung mehrerer Peptidsegmente, dh es setzt sich aus der Vereinigung mehrerer Proteine zusammen. Proteine mit Quartärstruktur werden auch als oligomere Proteine bezeichnet und machen nicht den Großteil der Proteine aus. Diese Struktur wird durch die gleiche Art von Wechselwirkungen stabilisiert, die die Tertiärstruktur stabilisieren.
Wenn Proteine hohen ausgesetzt sind Temperaturen, drastischen pH-Änderungen, der Einwirkung einiger organischer Lösungsmittel, unter anderem, denaturieren sie. Denaturierung ist der Verlust der Sekundär-, Tertiär- und Quartärstruktur, wodurch die Polypeptidkette ohne feste dreidimensionale Struktur zurückbleibt, man könnte sagen, sie wird auf ihre Primärstruktur reduziert. Wenn das Protein diese Strukturen zurückgewinnt (zu seiner ursprünglichen Form zurückkehrt), dann renaturiert es sich selbst. Das folgende Bild stellt die verschiedenen Strukturen eines Proteins dar:
Proteinreiche Lebensmittel
Der Lebensmittel Sie sind reich an Protein und werden für eine gesunde Ernährung und in hohen Proteinmengen empfohlen. Die Shakes liefern einen Großteil der täglichen Proteinquelle, deren Einnahme empfohlen wird.
Es gibt zwei Arten von proteinreichen Lebensmitteln, solche pflanzlichen Ursprungs und solche tierischen Ursprungs. Zu den proteinreichen tierischen Lebensmitteln gehören Eier, Fisch, Milchprodukte sowie rotes und weißes Fleisch. Nüsse, Sojabohnen, Getreide und Hülsenfrüchte sind proteinreiche Lebensmittel pflanzlichen Ursprungs.