Usok 

Polimer na istraktura ng mga protina. Mga protina - ang kanilang papel sa katawan ng tao at kung gaano sila kahalaga sa sports

Mahalaga ang protina materyales sa gusali ating katawan. Ang bawat selula ng katawan ay binubuo nito, ito ay bahagi ng lahat ng mga tisyu at organo. Bilang karagdagan, ang isang espesyal na uri ng protina ay gumaganap ng isang papel mga enzyme At mga hormone sa isang buhay na organismo.

Bilang karagdagan sa pag-andar ng pagtatayo nito, ang protina ay maaari ding pinagmumulan ng enerhiya. At sa kaso ng labis na protina, ang atay ay "maingat" na nagpapalit ng protina sa mga taba, na nakaimbak bilang mga reserba sa katawan (paano mapupuksa ang naturang taba?).

Ang katawan ng tao ay naglalaman ng 22 amino acids: Ang katawan ay maaaring mag-synthesize ng 13 amino acid nang nakapag-iisa mula sa mga umiiral na materyales sa gusali, at 9 sa kanila ay maaari lamang itong makuha mula sa pagkain.

Sa proseso ng asimilasyon ng katawan, ang mga protina ay nasira sa mga amino acid, na kung saan ay ibinibigay sa iba't ibang bahagi ng katawan upang maisagawa ang kanilang mga pangunahing tungkulin. Ang mga protina (sa anyo ng mga amino acid) ay bahagi ng dugo, mga bahagi ng hormonal system, ang thyroid gland, nakakaimpluwensya sa paglaki at pag-unlad ng katawan, kinokontrol ang balanse ng tubig at acid-base ng katawan.

Mga pagkaing mayaman sa protina:

Ang ipinahiwatig na halaga ay tinatayang halaga bawat 100 g ng produkto

+ 40 higit pang pagkaing mayaman sa protina ( ang bilang ng mga gramo bawat 100 g ng produkto ay ipinahiwatig):
Turkey 21,6 Halibut 18,9 Brynza 17,9 Pinakuluang sausage 12,1
Hita ng manok 21,3 Veal 19,7 Herring 17,7 Millet 12,0
karne ng kuneho 21,2 karne ng baka 18,9 Atay ng baka 17,4 Oatmeal 11,9
Pink na salmon 21 Atay ng baboy 18,8 Bato ng baboy 16,4 Ang baboy ay mataba 11,4
Mga hipon 20,9 Atay ng tupa 18,7 Hazelnut 16,1 Tinapay na trigo 7,7
Mga manok 20,8 Mga manok 18,7 Pollock 15,9 Mga butter pastry 7,6
Salmon 20,8 Pili 18,6 Puso 15 lugaw ng bigas 7
buto ng sunflower 20,7 Pusit 18 Walnut 13,8 Rye bread 4,7
Maliit na saury 20,4 Mackerel 18 Varenka ng doktor 13,7 Mababang-taba na kefir 3
karne ng tupa 20 Mababang-taba na cottage cheese 18 Buckwheat core 12,6 Gatas 2,8

Pang-araw-araw na pangangailangan ng protina

Ang inirerekomendang pangangailangan ng protina para sa isang may sapat na gulang ay 0.8 g bawat 1 kg ng timbang. Ang tagapagpahiwatig na ito ay matatagpuan sa mga talahanayan para sa pagkalkula ng perpektong timbang ng katawan. Ang aktwal na bigat ng isang tao ay hindi isinasaalang-alang sa kasong ito, dahil sa ang katunayan na ang mga amino acid ay inilaan para sa cellular mass ng katawan, at hindi para sa mga deposito ng taba.

Ayon sa mga patakaran ng dietetics, ang mga pagkaing protina ay dapat na bumubuo ng halos 15% ng kabuuang calorie na nilalaman ng pang-araw-araw na diyeta. Kahit na ang tagapagpahiwatig na ito ay maaaring mag-iba depende sa uri ng aktibidad ng isang tao, pati na rin ang kanyang estado ng kalusugan.

Ang pangangailangan para sa mga protina ay tumataas:

  • Sa panahon ng sakit, lalo na pagkatapos ng operasyon, pati na rin sa panahon ng pagbawi.
  • Sa panahon ng trabaho na nangangailangan ng malakas na pisikal na stress.
  • Sa malamig na panahon, kapag ang katawan ay gumugugol ng mas maraming enerhiya sa pag-init.
  • Sa panahon ng masinsinang paglaki at pag-unlad ng katawan.
  • Sa panahon ng mga kumpetisyon sa palakasan, pati na rin ang paghahanda para sa kanila.

Bumababa ang mga kinakailangan sa protina:

  • Sa panahon ng mainit na panahon. Ito ay dahil sa mga kemikal na proseso sa katawan na nangyayari kapag nalantad sa init.
  • Sa edad. Sa katandaan, mas mabagal ang pagbabago ng katawan, kaya mas kaunting protina ang kinakailangan.
  • Para sa mga sakit na nauugnay sa pagkatunaw ng mga protina. Ang isa sa mga ganitong sakit ay gout.

Pagkatunaw ng protina

Kapag ang isang tao ay kumonsumo ng carbohydrates, ang proseso ng pagtunaw ng mga ito ay nagsisimula habang sila ay nasa bibig. Sa mga protina, lahat ay iba. Ang kanilang panunaw ay nagsisimula lamang sa tiyan, sa tulong ng ng hydrochloric acid. Gayunpaman, dahil ang mga molekula ng protina ay napakalaki, ang mga protina ay medyo mahirap matunaw. Upang mapabuti ang pagsipsip ng mga protina, kinakailangang ubusin ang mga pagkaing naglalaman ng protina sa pinakanatutunaw at magaan nitong anyo. Kabilang dito ang puti ng itlog, pati na rin ang protina na nilalaman sa mga produktong fermented milk tulad ng kefir, fermented baked milk, feta cheese, atbp.

Ayon sa teorya ng hiwalay na nutrisyon, ang mga pagkaing protina ay sumasama sa iba't ibang mga gulay at madahong gulay. Sinasabi ng mga modernong nutrisyonista na ang protina ay mas mahusay na hinihigop sa pagkakaroon ng mga taba at carbohydrates, na siyang pangunahing pinagkukunan ng enerhiya para sa katawan.

Dahil ang mga pagkaing protina ay nananatili sa katawan nang mas mahaba kaysa sa mga pagkaing may karbohidrat, ang pakiramdam ng pagkabusog pagkatapos kumain ng mga protina ay mas tumatagal.

Mga kapaki-pakinabang na katangian ng protina at ang epekto nito sa katawan

Depende sa kanilang espesyalisasyon, ang mga protina ay gumaganap ng iba't ibang mga function sa katawan. Mga protina ng transportasyon, halimbawa, ay nakikibahagi sa paghahatid ng mga bitamina, taba at mineral sa lahat ng mga selula ng katawan. Pinapabilis ng mga protina ng catalyst ang iba't ibang proseso ng kemikal na nagaganap sa katawan. Mayroon ding mga protina na labanan ang iba't ibang mga impeksyon, pagiging antibodies sa iba't ibang sakit. Bilang karagdagan, ang mga protina ay pinagmumulan ng mahahalagang amino acid, na kinakailangan bilang materyales sa pagtatayo para sa mga bagong cell at pagpapalakas ng mga umiiral na.

Pakikipag-ugnayan sa mahahalagang elemento

Ang lahat ng bagay sa kalikasan ay magkakaugnay, at lahat ay nakikipag-ugnayan din sa ating katawan. Ang mga protina, bilang bahagi ng pangkalahatang ecosystem, ay nakikipag-ugnayan sa iba pang elemento ng ating katawan - mga bitamina, taba at carbohydrates. Bukod dito, bilang karagdagan sa simpleng pakikipag-ugnayan, ang mga protina ay kasangkot din sa pagbabago ng isang sangkap sa isa pa.

Tulad ng para sa mga bitamina, para sa bawat gramo ng protina na natupok, kailangan mong kumonsumo ng 1 mg ng bitamina C. Kung may kakulangan sa bitamina C, ang halaga ng protina lamang ang maa-absorb kung saan sapat ang bitamina na nakapaloob sa katawan.

Mapanganib na katangian ng mga protina at mga babala

Mga palatandaan ng kakulangan ng protina sa katawan

  • Kahinaan, kawalan ng lakas. Pagkawala ng pagganap.
  • Nabawasan ang libido. Sa medikal na pananaliksik Maaaring may kakulangan ng ilang mga sex hormone.
  • Mababang pagtutol sa iba't ibang mga impeksiyon.
  • Paglabag sa mga function ng atay, nervous at circulatory system, paggana ng mga bituka, pancreas, metabolic na proseso.
  • Ang pagkasayang ng kalamnan ay bubuo, ang paglaki at pag-unlad ng katawan sa mga bata ay bumabagal.

Mga palatandaan ng labis na protina sa katawan

  • Fragility ng skeletal system, na nagreresulta mula sa acidification ng katawan, na humahantong sa leaching ng calcium mula sa mga buto.
  • May kapansanan sa balanse ng tubig sa katawan, na maaari ring humantong sa pamamaga at kawalan ng kakayahan na sumipsip ng mga bitamina.
  • Ang pag-unlad ng gout, na noong unang panahon ay tinatawag na "sakit ng mayaman," ay isa ring direktang bunga ng labis na protina sa katawan.
  • Ang labis na timbang ay maaari ding resulta ng labis na pagkonsumo ng protina. Ito ay dahil sa aktibidad ng atay, na nagpapalit ng labis na protina para sa katawan sa adipose tissue.
  • Ang kanser sa colon, ayon sa ilang siyentipikong pinagmumulan, ay maaaring resulta ng tumaas na nilalaman ng mga purine sa pagkain.

Mga salik na nakakaimpluwensya sa nilalaman ng protina sa katawan

Komposisyon at dami ng pagkain. Dahil hindi kayang synthesize ng katawan ang mga mahahalagang amino acid sa sarili nitong.

Edad. Nabatid na sa pagkabata ang halaga ng protina na kinakailangan para sa paglaki at pag-unlad ng katawan ay higit sa 2 beses na mas mataas kaysa sa kinakailangan ng protina ng isang nasa katanghaliang-gulang na tao! Sa katandaan, ang lahat ng mga proseso ng metabolic ay nagpapatuloy nang mas mabagal, at, dahil dito, ang pangangailangan ng katawan para sa mga protina ay makabuluhang nabawasan.

Pisikal na paggawa at propesyonal na sports. Upang mapanatili ang tono at pagganap, ang mga atleta at mga taong nakikibahagi sa matinding pisikal na paggawa ay nangangailangan ng 2-tiklop na pagtaas sa paggamit ng protina, dahil ang lahat ng mga metabolic na proseso ay nangyayari nang napakatindi sa kanilang katawan.

Pagkain ng protina para sa kalusugan

Tulad ng nasabi na natin, mayroong 2 malalaking grupo ng mga protina: mga protina na pinagmumulan mapapalitan At hindi mapapalitan mga amino acid. Mayroon lamang 9 na mahahalagang amino acids: threonine, methionine, tryptophan, lysine, leucine, isoleucine, phenylalanine, valine. Ang mga amino acid na ito ang lalo na kailangan ng ating katawan, dahil ang mga ito ay hinihigop lamang mula sa pagkain.

Sa modernong dietetics mayroong isang konsepto bilang puno na At hindi kumpletong protina. Ang pagkaing protina na naglalaman ng lahat ng mahahalagang amino acid ay tinatawag na kumpletong protina; ang hindi kumpletong protina ay isang pagkain na naglalaman lamang ng ilan sa mahahalagang amino acid.

Ang mga pagkaing naglalaman ng kumpleto at mataas na kalidad na protina ay kinabibilangan ng karne, pagawaan ng gatas, pagkaing-dagat at toyo. Ang nangungunang lugar sa listahan ng mga naturang produkto ay nabibilang sa mga itlog, na, ayon sa pamantayang medikal, ay itinuturing na pamantayang ginto ng kumpletong protina.

Ang hindi kumpletong protina ay kadalasang matatagpuan sa mga mani, iba't ibang buto, cereal, gulay, munggo, at ilang prutas.

Sa pamamagitan ng pagsasama-sama ng mga pagkaing naglalaman ng hindi kumpletong protina na may kumpletong protina sa isang pagkain, maaari mong makamit ang maximum na pagsipsip ng hindi kumpletong protina. Upang gawin ito, sapat na upang isama lamang ang isang maliit na halaga ng mga produkto ng hayop sa iyong diyeta, at ang mga benepisyo para sa katawan ay magiging makabuluhan.

Protina at vegetarianism


Ang ilang mga tao, dahil sa kanilang moral at etikal na paniniwala, ay ganap na hindi kasama ang mga produktong karne sa kanilang diyeta. Ang pinakasikat sa kanila ay sina Richard Gere, ang Blue Lagoon star na si Brooke Shields, ang kahanga-hangang Pamela Anderson, at ang walang kapantay na Russian comedian na si Mikhail Zadornov.

Gayunpaman, upang ang katawan ay hindi makaramdam ng kawalan, isang kumpletong kapalit para sa isda at karne ay kinakailangan. Para sa mga kumakain ng gatas, cottage cheese, at itlog, siyempre, mas madali. Ang mga ganap na inabandona ang mga protina ng hayop ay kailangang maging malikhain upang ang katawan ay hindi magdusa mula sa kakulangan ng protina. Ito ay totoo lalo na para sa mabilis na paglaki ng mga organismo ng mga bata, na, na may kakulangan ng mga amino acid, ay maaaring makapagpabagal sa paglaki at normal na pag-unlad.

Salamat sa ilang mga pag-aaral na may kaugnayan sa pag-aaral ng pagsipsip ng protina ng halaman ng katawan, naging kilala na ang ilang mga kumbinasyon ng naturang protina ay maaaring magbigay sa katawan ng isang buong hanay ng mga mahahalagang amino acid. Ang mga kumbinasyong ito ay: mushroom-cereal; mushroom-nuts; munggo–mga butil; munggo - mga mani, pati na rin ang iba't ibang uri ng munggo, na pinagsama sa isang pagkain.

Ngunit ito ay isang teorya lamang at lilipas ang panahon bago ito ganap na makumpirma o mapabulaanan.

Sa mga produktong protina ng halaman, ang pamagat ng "kampeon" sa mga tuntunin ng nilalaman ng protina ay napupunta sa soy. Ang 100 gramo ng toyo ay naglalaman ng higit sa 30% kumpletong protina. Ang Japanese miso soup, soy meat at toyo ay hindi lahat ng mga delicacy na inihanda mula sa kamangha-manghang produktong ito. Ang mga mushroom, lentil, beans at peas ay naglalaman ng 28 hanggang 25% na hindi kumpletong protina bawat 100 gramo.

Ang abukado ay maihahambing sa nilalaman ng protina sa sariwang gatas ng baka (naglalaman ito ng humigit-kumulang 14% na protina). Bilang karagdagan, ang prutas ay naglalaman ng Omega-6 polyunsaturated fatty acids at dietary fiber. Mga mani, bakwit, Brussels sprouts at kuliplor, pati na rin ang spinach at asparagus ay kumpletuhin ang aming malayo mula sa buong listahan mga pagkaing mayaman sa protina ng halaman.

Mga protina sa paglaban para sa slimness at kagandahan

Para sa mga gustong laging manatiling fit at maganda, inirerekomenda ng mga nutrisyunista ang pagsunod sa isang tiyak na diyeta bago at pagkatapos ng pagsasanay:

  1. 1 Upang bumuo ng mass ng kalamnan at upang makakuha ng isang athletic figure, inirerekumenda na kumain ng mga pagkaing protina isang oras bago ang pagsasanay. Halimbawa, kalahating plato ng cottage cheese o isa pang produkto ng fermented milk, dibdib ng manok o pabo na may kanin, isda na may salad, omelet na may oatmeal.
  2. 2 Upang makakuha ng isang athletic figure, pinapayagan ang pagkain 20 minuto pagkatapos ng pagsasanay. Bukod dito, dapat kang kumain ng protina at carbohydrate na pagkain, ngunit hindi taba.
  3. 3 Kung ang layunin ng pagsasanay ay makakuha ng slimness at biyaya, nang walang pagbuo ng mass ng kalamnan, kung gayon ang mga pagkaing protina ay dapat na kainin nang hindi mas maaga kaysa sa 2 oras pagkatapos ng pagtatapos ng mga klase. Bago ang pagsasanay, huwag kumain ng protina sa loob ng 5 oras. Huling pagkain (carbohydrates) 2 oras bago ang klase.
  4. 4 At ngayon tungkol sa pagpapanatili ng tamang metabolismo sa organismo. Ayon sa mga nutrisyunista, inirerekomenda na kumain ng mga protina sa hapon. Pinapanatili nila ang isang pakiramdam ng kapunuan sa loob ng mahabang panahon, at ito ay isang mahusay na pag-iwas sa mabibigat na pagkain sa gabi.
  5. 5 Magandang balat, malago at makintab na buhok, malakas na mga kuko– ang resulta ng aktibidad ng isang sapat na halaga ng mahahalagang amino acid sa diyeta, na kumikilos kasabay ng mga bitamina at microelement.

Pinakamaraming nakolekta namin mahahalagang puntos tungkol sa mga squirrel sa ilustrasyong ito at kami ay magpapasalamat kung ibabahagi mo ang larawan sa social network o blog, na may link sa pahinang ito:


Ang mga protina ay naglalaman ng mga organogenic na elemento at asupre. Ang ilang mga protina ay naglalaman ng phosphorus, selenium, metal, atbp. Ang porsyento ng mga elemento ng kemikal sa mga protina ay maaaring mag-iba depende sa tissue o organ sa loob ng mga limitasyon na ipinakita sa talahanayan. 1.2.

Dahil ang mga protina ay polimer, sila ay isang kadena ng mga amino acid. Ang pagkakasunud-sunod ng amino acid sa isang molekula ng protina ay palaging tinutukoy sa genetically. Bukod dito, ang string ng mga amino acid ay hindi pa isang protina tulad nito, i.e. hindi nito kayang gampanan ang mga tungkulin ng isang protina. Sa isang buhay na selula, ang mga protina ay hindi walang hugis na mga string ng mga amino acid, ngunit mga eksklusibong structured formation na may isang tiyak na spatial na configuration.

Talahanayan 1.2

Mayroong apat na antas sa spatial na organisasyon ng isang molekula ng protina. Pangunahing istraktura - pagkakasunud-sunod ng mga amino acid sa anyo ng isang kadena. Pangalawang istraktura - Ang kadena ng mga amino acid ay baluktot sa anyo ng isang a-helix. Tertiary na istraktura- ang spatial arrangement ng polypeptide chain ay maaaring nasa anyo ng coil (globular proteins) o sa anyo ng fiber (fibrillar proteins) (Fig. 1.4). Ang mga globular na protina ay lubos na natutunaw sa tubig, kabilang dito ang mga puti ng itlog, kasein ng gatas, at mga protina ng plasma ng dugo. Ang mga fibrillar na protina ay maaaring hindi matutunaw sa tubig o mahinang natutunaw; kabilang dito ang mga protina ng kalamnan, buto, at ilang protina ng dugo (fibrin). Quaternary na istraktura- isang kumbinasyon ng ilang polypeptide chain, na maaaring magkaroon ng iba't ibang primary, secondary at tertiary na istruktura.

Depende sa istraktura ng tersiyaryo at quaternary na istraktura, ang mga protina ay nahahati sa simple at kumplikado. Mga simpleng protina - mga protina binubuo lamang ng mga amino acid, kumplikadong mga protina - mga protina naglalaman ng mga bahagi ng protina at hindi protina. Bahaging hindi protina - cofactor ay maaaring katawanin ng mga nucleic acid, lipid, asukal, bitamina, phosphoric acid at iba pang mga compound.

Ang mga katangian at istraktura ng isang protina ay tinutukoy ng hanay ng mga amino acid na nilalaman nito, ang kabuuang bilang nito, ang pagkakasunud-sunod ng mga koneksyon sa isa't isa at ang spatial na pagsasaayos ng molekula mismo. Ang amino acid ay isang maliit na organic compound na naglalaman ng dalawang functional group, ang isa ay may acidic properties - ang carboxyl group, ang isa pa - ang amino group ay nagpapakita ng sarili bilang base. Ang pangkalahatang pormula ng istruktura ay ang mga sumusunod:

COOH - pangkat ng carboxyl;

NH 2 - amino group;

Ang R ay isang radikal.

Ang pangkat na minarkahan ng kulay abo ay naroroon sa lahat ng mga amino acid na hindi nagbabago, at ang bawat amino acid ay may sariling radical - ang istraktura ng radical ay kung ano ang aktwal na nakikilala ang mga amino acid sa isa't isa

Sa kasalukuyan, humigit-kumulang 200 amino acid ang kilala, ngunit 20 lamang sa kanila ang bahagi ng protina (Talahanayan 1.3), kaya naman tinawag din silang

"magic amino acids" Ang pangunahing layunin ng mga amino acid ay lumahok sa pagbuo ng mga molekula ng protina sa katawan. Ngunit bukod dito, ang mga amino acid ay nakapag-iisa na nagsasagawa ng iba't ibang mga pag-andar na ipinakita sa talahanayan. 1.3.

Ang ilan sa mga amino acid na ito, katulad ng 12, ay maaaring ma-synthesize sa katawan ng tao sa sapat o limitadong dami. Ang mga amino acid na na-synthesize sa katawan sa sapat na dami ay tinatawag hindi kinakailangang mga amino acid. Kabilang dito ang alanine, asparagine, aspartic acid, glycine, glutamine, glutamic acid, proline, serine, tyrosine, cysteine. Ang mga amino acid na na-synthesize sa katawan sa limitadong dami ay tinatawag bahagyang napapalitan na mga amino acid. Ang mga amino acid na ito ay arginine At histidine, sa isang may sapat na gulang sila ay synthesized sa kinakailangang dami, ngunit sa mga bata - sa hindi sapat na dami.

Talahanayan 1.3

isang maikling paglalarawan ng mga amino acid

Pangalan

Function

Pinagmulan

Demand, g

Mga hindi kinakailangang amino acid

Alanin

Na-convert sa glucose sa atay, nakikilahok sa proseso ng gluconeogenesis

Oatmeal, rice grits, gatas at mga produkto ng pagawaan ng gatas, karne ng baka, salmon

Arginine

Nakikilahok sa metabolismo ng protina (ornithine cycle). Pinapabilis ang paggaling ng sugat. Pinipigilan ang pagbuo ng mga tumor. Nililinis ang atay, pinapalakas ang immune system

Mga walnuts, pine nuts, pumpkin seeds, sunflower seeds, sesame seeds, soybeans, gatas, karne, isda

Asparagine

Nakikilahok sa mga reaksyon ng transamination. May mahalagang papel sa synthesis ng ammonia. Precursor sa aspartic acid

Legumes, asparagus, kamatis, mani, buto, gatas, karne, itlog, isda, pagkaing-dagat

Aspartic acid

Nakikilahok sa proseso ng gluconeogenesis at kasunod na imbakan ng glycogen, sa mga proseso ng DNA at RNA synthesis. Pinapabilis ang paggawa ng mga immunoglobulin

Patatas, niyog, mani, karne ng baka, keso, itlog

pagpapatuloy

Pangalan

Function

Pinagmulan

Demand, g

Histidine

Nakikilahok sa pagbuo ng immune response at sa mga proseso ng hematopoiesis

Mga cereal, kanin, karne

Glycine

Nakikilahok sa paggawa ng mga hormone. Ito ay isang hilaw na materyal para sa paggawa ng iba pang mga amino acid. Pinipigilan ang paghahatid ng mga impulses ng nerve. I-activate ang trabaho immune system

Parsley, mga produkto ng karne, mga produkto ng pagawaan ng gatas, isda

Glutamine

Ito ay isang pasimula ng glutamic acid. Nakikilahok sa paggana ng maliliit na bituka na mga selula at ang immune system. Nagpapabuti ng memorya

Patatas, butil, soybeans, walnuts, baboy, baka, gatas

Glutamic acid

May malaking papel sa metabolismo ng nitrogen. Nakikibahagi sa transportasyon ng mga potassium ions sa mga selula ng central nervous system at neutralisahin ang ammonia. Nakikilahok sa pag-normalize ng asukal sa dugo

Spinach, karne, gatas, isda, keso

Proline

Nakikibahagi sa synthesis ng collagen. Nagtataguyod ng pagpapagaling ng sugat, nagpapabuti ng istraktura ng balat

Karne, mga produkto ng pagawaan ng gatas, isda, itlog

Serin

Nakikilahok sa pagbuo ng mga aktibong sentro ng isang bilang ng mga enzyme at ang synthesis ng mga amino acid. Kinakailangan para sa palitan mga fatty acid at taba

Pagawaan ng gatas

Tyrosine

Nakikilahok sa biosynthesis ng melanin, dopamine, adrenaline, at thyroid hormone. Pinasisigla ang aktibidad ng utak

Sesame seeds, pumpkin seeds, mga almendras, prutas, mga produkto ng pagawaan ng gatas

pagpapatuloy

Pangalan

Function

Pinagmulan

Demand, g

Cysteine

Nakikilahok sa pagbuo ng tertiary na istraktura ng mga molekula ng protina. Mayroon itong antioxidant, anticarcinogenic at detoxicant properties. Nakikilahok sa metabolismo ng taba

Mga sibuyas, bawang, pulang paminta, mga produkto ng pagawaan ng gatas, karne, isda (salmon), keso

Mahahalagang amino acid

Valin

Pinasisigla ang aktibidad ng kaisipan, aktibidad at koordinasyon. Pinagmulan ng enerhiya para sa mga kalamnan.

Mga produkto ng pagawaan ng gatas, karne, caviar, butil, cereal, munggo, mushroom, mani

Isoleucine

Normalizes ang mga function ng central nervous system

Mga produkto ng pagawaan ng gatas, karne, isda, itlog, mani, toyo, rye, lentil

Leucine

Nagtataguyod ng pagpapanumbalik ng mga buto, balat, kalamnan. Pinapababa ang mga antas ng asukal sa dugo at pinasisigla ang pagpapalabas ng growth hormone. Mahalagang intermediate sa cholesterol synthesis

Legumes, bigas, trigo, mani, karne

Lysine

Nakikilahok sa metabolismo ng calcium at pagbuo ng collagen. Kinakailangan para sa paglaki, pag-aayos ng tissue, synthesis ng mga hormone, antibodies

Patatas, mansanas, mga produkto ng pagawaan ng gatas, karne, isda, keso

Methionine

Nakikilahok sa metabolismo ng mga taba, bitamina, phospholipid. Kinakailangan para sa pagbuo ng buhok, balat, mga kuko. May lipotropic effect

Mais, cottage cheese, itlog, isda (pike perch, hito, stellate sturgeon, bakalaw), atay

Threonine

Pinipigilan ang pagtitiwalag ng taba sa atay. Itinataguyod ang pagbuo ng collagen, elastin at mga protina ng enamel ng ngipin. Nagpapalakas ng immune defense

Mga mani, buto, munggo, pagawaan ng gatas, itlog, karne, isda (salmon), mga pagkaing halaman

Ang natitirang walong amino acid ay hindi maaaring synthesize sa mga tao at hayop at dapat makuha mula sa pagkain, kaya naman tinawag silang mahahalagang amino acid. Kabilang dito ang valine, isoleucine, leucine, lysine, threonine, tryptophan, phenylalanine At methionine At ang dalawang amino acid ay dapat na naka-highlight nang hiwalay - tyrosine At cysteine, na inuri bilang bahagyang napapalitan, ngunit hindi dahil hindi kayang i-synthesize ng katawan ang mga ito, ngunit dahil kailangan ang mahahalagang amino acid para sa pagbuo ng mga amino acid na ito. Ang tyrosine ay synthesize mula sa phenylalanine, at ang pagbuo ng cysteine ​​​​ay nangangailangan ng asupre, na hinihiram nito mula sa methionine. Ang impormasyong ipinakita ay maaaring ilarawan sa pamamagitan ng diagram na ipinapakita sa Fig. 1.5.


Ang mga protina, o mga protina, ay kumplikado, mataas na molekular na mga organikong compound na binubuo ng mga amino acid. Kinakatawan nila ang pangunahing, pinakamahalagang bahagi ng lahat ng mga selula at tisyu ng mga organismo ng hayop at halaman, kung wala ang mahahalagang proseso ng pisyolohikal na hindi magaganap. Ang mga protina ay naiiba sa kanilang komposisyon at mga katangian sa iba't ibang mga organismo ng hayop at halaman at sa iba't ibang mga selula at tisyu ng parehong organismo. Ang mga protina ng iba't ibang komposisyon ng molekular ay natutunaw nang iba sa at sa may tubig na mga solusyon sa asin; hindi sila natutunaw sa mga organikong solvent. Dahil sa pagkakaroon ng acidic at pangunahing mga grupo sa molekula ng protina, mayroon itong neutral na reaksyon.

Ang mga protina ay bumubuo ng maraming mga compound na may anumang mga kemikal na sangkap, na tumutukoy sa kanilang espesyal na kahalagahan sa mga reaksiyong kemikal na nagaganap sa katawan at kumakatawan sa batayan ng lahat ng mga pagpapakita ng buhay at proteksyon nito mula sa mga nakakapinsalang impluwensya. Ang mga protina ay bumubuo ng batayan ng mga enzyme, antibodies, hemoglobin, myoglobin, maraming mga hormone, at bumubuo ng mga kumplikadong complex na may mga bitamina.

Sa pamamagitan ng pagsasama sa taba at carbohydrates, ang mga protina ay maaaring ma-convert sa taba at carbohydrates sa katawan sa panahon ng kanilang pagkasira. Sa katawan ng hayop, sila ay na-synthesize lamang mula sa mga amino acid at ang kanilang mga complex - polypeptides, at hindi sila mabuo mula sa mga inorganikong compound, taba at carbohydrates. Maraming low-molecular biologically active protein substance na katulad ng matatagpuan sa katawan, tulad ng ilang hormones, ay na-synthesize sa labas ng katawan.

Pangkalahatang impormasyon tungkol sa mga protina at ang kanilang pag-uuri

Ang mga protina ay ang pinakamahalagang bioorganic compound, na, kasama ng mga nucleic acid, ay may espesyal na papel sa buhay na bagay - kung wala ang mga compound na ito ay imposible ang buhay, dahil, ayon sa kahulugan ni F. Engels, ang buhay ay ang espesyal na pag-iral ng mga katawan ng protina, atbp. .

"Ang mga protina ay natural na biopolymer na mga produkto ng polycondensation reaction ng natural na alpha amino acids."

Mayroong 18-23 natural na alpha amino acid, ang kumbinasyon ng mga ito ay walang katapusan malaking bilang ng uri ng mga molekula ng protina na nagbibigay ng pagkakaiba-iba ng iba't ibang organismo. Kahit na ang mga indibidwal na organismo ng isang partikular na species ay nailalarawan sa pamamagitan ng kanilang sariling mga protina, at isang bilang ng mga protina ay matatagpuan sa maraming mga organismo.

Ang mga protina ay nailalarawan sa pamamagitan ng sumusunod na elementong komposisyon: ang mga ito ay nabuo ng carbon, hydrogen, oxygen, nitrogen, sulfur at ilang iba pang mga elemento ng kemikal. Pangunahing tampok Ang mga molekula ng protina ay ang obligadong presensya ng nitrogen sa kanila (bilang karagdagan sa mga atomo ng C, H, O).

Sa mga molekula ng protina, ang isang "peptide" na bono ay natanto, iyon ay, isang bono sa pagitan ng C atom ng carbonyl group at ng nitrogen atom ng amino group, na tumutukoy sa ilan sa mga tampok ng mga molekula ng protina. Ang mga side chain ng molekula ng protina ay naglalaman ng isang malaking bilang ng mga radical at functional na grupo, na "ginagawa" ang molekula ng protina na polyfunctional, na may kakayahang isang makabuluhang iba't ibang physicochemical at biological mga katangian ng kemikal.

Dahil sa malawak na pagkakaiba-iba ng mga molekula ng protina at ang pagiging kumplikado ng kanilang komposisyon at mga katangian, ang mga protina ay may iba't ibang klasipikasyon batay sa iba't ibang palatandaan. Tingnan natin ang ilan sa kanila.

I. Batay sa kanilang komposisyon, dalawang grupo ng mga protina ay nakikilala:

1. Mga protina (simpleng protina; ang kanilang molekula ay nabuo lamang sa pamamagitan ng protina, halimbawa egg albumin).

2. Ang mga protina ay mga kumplikadong protina na ang mga molekula ay binubuo ng mga bahagi ng protina at hindi protina.

Ang mga protina ay nahahati sa maraming grupo, ang pinakamahalaga sa mga ito ay:

1) glycoproteins (isang kumplikadong kumbinasyon ng protina at karbohidrat);

2) lipoproteins (isang complex ng mga molekula ng protina at taba (lipids);

3) nucleoproteins (isang kumplikadong mga molekula ng protina at mga molekula ng nucleic acid).

II. Batay sa hugis ng molekula, ang dalawang grupo ng mga protina ay nakikilala:

1. Mga globular na protina - ang molekula ng protina ay may spherical na hugis (globul na hugis), halimbawa, mga molekula ng albumin ng itlog; ang mga naturang protina ay maaaring natutunaw sa tubig o may kakayahang bumuo ng mga colloidal na solusyon.

2. Fibrillar proteins - ang mga molekula ng mga sangkap na ito ay may anyo ng mga thread (fibrils), halimbawa, myosin ng kalamnan, silk fibroin. Ang mga protina ng fibrillar ay hindi matutunaw sa tubig; bumubuo sila ng mga istruktura na nagpapatupad ng mga contractile, mekanikal, pagbubuo ng hugis at proteksyon, pati na rin ang kakayahan ng katawan na lumipat sa kalawakan.

III. Batay sa kanilang solubility sa iba't ibang mga solvents, ang mga protina ay nahahati sa ilang mga grupo, kung saan ang pinakamahalaga ay ang mga sumusunod:

1. Nalulusaw sa tubig.

2. Natutunaw sa taba.

Mayroong iba pang mga klasipikasyon ng mga protina.

Maikling katangian ng mga natural na alpha amino acid

Ang mga natural na alpha amino acid ay isang uri ng amino acid. Ang amino acid ay isang polyfunctional organic substance na naglalaman ng hindi bababa sa dalawang functional group - isang amino group (-NH 2) at isang carboxyl (carboxylic, ang huli ay mas tama) group (-COOH).

Ang mga alpha amino acid ay mga amino acid kung saan ang mga grupo ng amino at carboxyl ay matatagpuan sa parehong carbon atom. Ang kanilang pangkalahatang pormula- NH 2 CH(R)COOH. Nasa ibaba ang mga formula ng ilang natural na nagaganap na mga alpha amino acid; sila ay nakasulat sa isang form na maginhawa para sa pagsulat ng polycondensation reaksyon equation at ginagamit kapag ito ay kinakailangan upang magsulat ng reaksyon equation (scheme) para sa produksyon ng ilang mga polypeptides:

1) glycine (aminoacetic acid) - MH 2 CH 2 COOH;

2) alanine - NH 2 CH (CH 3) COOH;

3) phenylalanine - NH 2 CH (CH 2 C 6 H 5) COOH;

4) serine - NH 2 CH(CH 2 OH)COOH;

5) aspartic acid - NH 2 CH (CH 2 COOH) COOH;

6) cysteine ​​​​- NH 2 CH (CH 2 SH) COOH, atbp.

Ang ilang natural na alpha amino acid ay naglalaman ng dalawang amino group (halimbawa, lysine), dalawang carboxy group (halimbawa, aspartic at glutamic acids), hydroxide (OH) group (halimbawa, tyrosine), at maaaring cyclic (halimbawa, proline. ).

Batay sa likas na katangian ng impluwensya ng mga natural na alpha amino acid sa metabolismo, nahahati sila sa maaaring palitan at hindi maaaring palitan. Ang mga mahahalagang amino acid ay dapat ibigay sa katawan sa pamamagitan ng pagkain.

Maikling paglalarawan ng istraktura ng mga molekula ng protina

Bilang karagdagan sa kanilang kumplikadong komposisyon, ang mga protina ay nailalarawan din ng kumplikadong istraktura ng mga molekula ng protina. Mayroong apat na uri ng mga istruktura ng mga molekula ng protina.

1. Ang pangunahing istraktura ay nailalarawan sa pamamagitan ng pagkakasunud-sunod ng pag-aayos ng mga residue ng alpha amino acid sa polypeptide chain. Halimbawa, ang tetrapeptide (isang polypeptide na nabuo sa pamamagitan ng polycondensation ng apat na molekula ng amino acid) ala-phen-tyro-serine ay isang sequence ng alanine, phenylalanine, tyrosine at serine residues na naka-link sa isa't isa sa pamamagitan ng isang peptide bond.

2. Ang pangalawang istraktura ng isang molekula ng protina ay ang spatial na pag-aayos ng polypeptide chain. Maaari itong magkakaiba, ngunit ang pinakakaraniwan ay ang alpha helix, na nailalarawan sa pamamagitan ng isang tiyak na "pitch" ng helix, ang laki at distansya sa pagitan ng mga indibidwal na pagliko ng helix.

Ang katatagan ng pangalawang istraktura ng molekula ng protina ay sinisiguro sa pamamagitan ng paglitaw ng iba't ibang mga bono ng kemikal sa pagitan ng mga indibidwal na pagliko ng helix. Ang pinakamahalagang papel sa kanila ay kabilang sa hydrogen bond (ipinatupad sa pamamagitan ng pagguhit ng nucleus ng isang atom ng mga grupo - NH 2 o =NH sa shell ng elektron oxygen o nitrogen atoms), ionic bond (natanto sa pamamagitan ng electrostatic interaction ng -COO - at - NH + 3 o =NH + 2 ions) at iba pang uri ng bond.

3. Ang tersiyaryong istraktura ng mga molekula ng protina ay nailalarawan sa pamamagitan ng spatial na pag-aayos ng alpha helix o iba pang istraktura. Ang katatagan ng naturang mga istraktura ay tinutukoy ng parehong mga uri ng mga koneksyon bilang pangalawang istraktura. Bilang resulta ng pagpapatupad ng istrukturang tersiyaryo, lumitaw ang isang "subunit" ng molekula ng protina, na karaniwan para sa mga napakakomplikadong molekula, at para sa medyo simpleng mga molekula ang istrukturang tersiyaryo ay pangwakas.

4. Ang quaternary na istraktura ng isang molekula ng protina ay ang spatial na pag-aayos ng mga subunit ng mga molekula ng protina. Ito ay katangian ng mga kumplikadong protina, tulad ng hemoglobin.

Kung isasaalang-alang ang istraktura ng mga molekula ng protina, kinakailangan na makilala sa pagitan ng istraktura ng isang buhay na protina - ang katutubong istraktura at ang istraktura ng isang patay na protina. Ang protina sa nabubuhay na bagay (katutubong protina) ay iba sa protina na sumailalim sa pagbabago kung saan maaaring mawala ang mga katangian ng isang buhay na protina. Ang mababaw na pagkakalantad ay tinatawag na denaturation, kung saan maaaring maibalik ang mga katangian ng buhay na protina. Ang isang uri ng denaturation ay reversible coagulation. Sa hindi maibabalik na coagulation, ang katutubong protina ay nagiging "patay na protina."

Maikling paglalarawan ng pisikal, physicochemical at kemikal na katangian ng protina

Ang mga katangian ng mga molekula ng protina ay may malaking kahalagahan para sa pagsasakatuparan ng kanilang biological at kapaligiran na mga katangian. Oo, ayon sa estado ng pagsasama-sama Ang mga protina ay inuri bilang mga solido na maaaring natutunaw o hindi matutunaw sa tubig o iba pang mga solvent. Karamihan sa bioecological na papel ng mga protina ay tinutukoy ng pisikal na katangian. Kaya, ang kakayahan ng mga molekula ng protina na bumuo ng mga koloidal na sistema ay tumutukoy sa kanilang pagtatayo, catalytic at iba pang mga pag-andar. Ang insolubility ng mga protina sa tubig at iba pang mga solvents, ang kanilang fibrillarity ay tumutukoy sa proteksiyon at pagbuo ng mga function, atbp.

Ang mga katangian ng physicochemical ng mga protina ay kinabibilangan ng kanilang kakayahang mag-denature at mag-coagulate. Ang coagulation ay nagpapakita ng sarili sa mga colloidal system, na siyang batayan ng anumang nabubuhay na sangkap. Sa panahon ng coagulation, ang mga particle ay nagiging mas malaki dahil sa kanilang pagdikit. Maaaring maitago ang coagulation (maaari lamang itong maobserbahan sa ilalim ng mikroskopyo) at halata - ang tanda nito ay ang pag-ulan ng protina. Ang coagulation ay hindi maibabalik kapag, pagkatapos ng pagtigil ng pagkilos ng coagulating factor, ang istraktura ng colloidal system ay hindi naibalik, at nababaligtad kapag, pagkatapos ng pagtanggal ng coagulating factor, ang colloidal system ay naibalik.

Ang isang halimbawa ng reversible coagulation ay ang pag-ulan ng egg albumin protein sa ilalim ng impluwensya ng mga solusyon sa asin, habang ang protein precipitate ay natutunaw kapag ang solusyon ay natunaw o kapag ang precipitate ay inilipat sa distilled water.

Ang isang halimbawa ng irreversible coagulation ay ang pagkasira ng colloidal structure ng protein albumin kapag pinainit hanggang sa kumukulong punto ng tubig. Sa panahon ng kamatayan (kumpleto), ang buhay na bagay ay nagiging patay na bagay dahil sa hindi maibabalik na pamumuo ng buong sistema.

Ang mga kemikal na katangian ng mga protina ay napaka-magkakaibang dahil sa pagkakaroon ng isang malaking bilang ng mga functional na grupo sa mga molekula ng protina, pati na rin dahil sa pagkakaroon ng peptide at iba pang mga bono sa mga molekula ng protina. Mula sa isang ekolohikal at biyolohikal na pananaw, ang pinakamalaking kahalagahan ay ang kakayahan ng mga molekula ng protina na mag-hydrolyze (sa huli ay nagreresulta sa isang halo ng mga natural na alpha amino acid na lumahok sa pagbuo ng molekula na ito; maaaring may iba pang mga sangkap sa pinaghalong ito kung ang protina ay isang protina), sa oksihenasyon (ang mga produkto nito ay maaaring carbon dioxide, tubig, nitrogen compound, halimbawa, urea, phosphorus compound, atbp.).

Ang mga protina ay nasusunog sa paglabas ng amoy ng "nasunog na sungay" o "nasunog na mga balahibo," na kailangang malaman kapag nagsasagawa ng mga eksperimento sa kapaligiran. Ang iba't ibang mga reaksyon ng kulay sa protina ay kilala (biuret, xanthoprotein, atbp.), Higit pang mga detalye tungkol sa mga ito ay matatagpuan sa kurso ng kimika.

Maikling paglalarawan ng ekolohikal at biological na pag-andar ng mga protina

Kinakailangan na makilala sa pagitan ng ekolohikal at biyolohikal na papel ng mga protina sa mga selula at sa katawan sa kabuuan.

Ekolohikal at biological na papel ng mga protina sa mga selula

Dahil sa ang katunayan na ang mga protina (kasama ang mga nucleic acid) ay ang mga sangkap ng buhay, ang kanilang mga pag-andar sa mga selula ay napaka-magkakaibang.

1. Ang pinakamahalagang pag-andar ng mga molekula ng protina ay ang pag-andar ng istruktura, na binubuo sa katotohanan na ang protina ay ang pinakamahalagang bahagi ng lahat ng mga istruktura na bumubuo ng isang cell, kung saan ito ay kasama bilang bahagi ng isang kumplikado ng iba't ibang mga compound ng kemikal.

2. Ang protina ay ang pinakamahalagang reagent sa daloy ng napakalaking uri ng bio mga reaksiyong kemikal, tinitiyak ang normal na paggana ng buhay na bagay, samakatuwid ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang reagent function.

3. Sa buhay na bagay, ang mga reaksyon ay posible lamang sa pagkakaroon ng mga biological catalysts - enzymes, at bilang itinatag bilang isang resulta ng biochemical na pag-aaral, sila ay isang likas na protina, samakatuwid ang mga protina ay gumaganap din ng isang catalytic function.

4. Kung kinakailangan, ang mga protina ay na-oxidized sa mga organismo at sa parehong oras ay inilabas sila, dahil sa kung saan ang ATP ay synthesize, i.e. Ang mga protina ay gumaganap din ng isang function ng enerhiya, ngunit dahil sa ang katunayan na ang mga sangkap na ito ay may isang espesyal na halaga para sa mga organismo (dahil sa kanilang kumplikadong komposisyon), ang pag-andar ng enerhiya ng mga protina ay natanto ng mga organismo lamang sa ilalim ng mga kritikal na kondisyon.

5. Ang mga protina ay maaari ring magsagawa ng isang function ng imbakan, dahil ang mga ito ay isang uri ng "de-latang pagkain" ng mga sangkap at enerhiya para sa mga organismo (lalo na ang mga halaman), na tinitiyak ang kanilang paunang pag-unlad (para sa mga hayop - intrauterine, para sa mga halaman - ang pagbuo ng mga embryo hanggang sa hitsura ng isang batang organismo - isang punla).

Ang isang bilang ng mga function ng protina ay katangian ng parehong mga cell at ang katawan sa kabuuan, samakatuwid ang mga ito ay tinalakay sa ibaba.

Ekolohikal at biyolohikal na papel ng mga protina sa mga organismo (sa pangkalahatan)

1. Ang mga protina ay bumubuo ng mga espesyal na istruktura sa mga selula at organismo (kasama ang iba pang mga sangkap) na may kakayahang tumanggap ng mga signal mula sa kapaligiran sa anyo ng mga irritations, dahil sa kung saan ang isang estado ng "excitement" arises, kung saan ang katawan ay tumugon sa isang tiyak na reaksyon, i.e. Ang mga protina sa cell at sa katawan sa kabuuan ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang perceptive function.

2. Ang mga protina ay nailalarawan din ng isang conductive function (kapwa sa mga cell at sa katawan sa kabuuan), na binubuo sa katotohanan na ang paggulo na lumitaw sa ilang mga istruktura ng cell (organismo) ay ipinadala sa kaukulang sentro (cell). o organismo), kung saan ang isang tiyak na reaksyon ay nabuo ( tugon) ng isang organismo o cell sa isang natanggap na signal.

3. Maraming mga organismo ang may kakayahang gumalaw sa kalawakan, na posible dahil sa kakayahan ng mga istruktura ng selula o organismo na magkontrata, at ito ay posible dahil ang mga protina ng fibrillar structure ay may contractile function.

4. Para sa mga heterotrophic na organismo, ang mga protina, parehong hiwalay at kasama ng iba pang mga sangkap, ay mga produktong pagkain, iyon ay, ang mga ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang trophic function.

Maikling paglalarawan ng mga pagbabagong-anyo ng protina sa mga heterotrophic na organismo gamit ang halimbawa ng mga tao

Ang mga protina sa pagkain ay napupunta sa oral cavity, kung saan sila ay moistened sa laway, durog sa pamamagitan ng ngipin at transformed sa isang homogenous mass (na may masusing pagnguya), at sa pamamagitan ng pharynx at esophagus ay pumasok sa tiyan (walang nangyayari sa mga protina bilang mga compound bago pumasok sa huli).

Sa tiyan, ang bolus ng pagkain ay puspos ng gastric juice, na siyang pagtatago ng mga glandula ng o ukol sa sikmura. gastric juice ay isang aqueous system na naglalaman ng hydrogen chloride at enzymes, ang pinakamahalaga sa kung saan (para sa mga protina) ay pepsin. Ang pepsin sa isang acidic na kapaligiran ay nagiging sanhi ng hydrolysis ng mga protina sa mga peptone. Ang gruel ng pagkain pagkatapos ay pumapasok sa unang seksyon ng maliit na bituka - ang duodenum, kung saan bubukas ang pancreatic duct, nagtatago ng pancreatic juice, na mayroong alkaline na kapaligiran at isang kumplikadong mga enzyme, kung saan pinabilis ng trypsin ang proseso ng hydrolysis ng protina at pinangungunahan ito. hanggang sa dulo, i.e. hanggang sa paglitaw ng mga mixtures ng natural na alpha amino acids (sila ay natutunaw at maaaring masipsip sa dugo ng bituka villi).

Ang pinaghalong amino acid na ito ay pumapasok sa interstitial fluid, at mula doon sa mga selula ng katawan, kung saan sila (amino acids) ay pumapasok sa iba't ibang pagbabago. Ang isang bahagi ng mga compound na ito ay direktang ginagamit para sa synthesis ng mga protina na katangian ng isang partikular na organismo, ang pangalawa ay sumasailalim sa transamination o deamination, na nagbibigay ng mga bagong compound na kinakailangan para sa katawan, ang pangatlo ay na-oxidized at isang mapagkukunan ng enerhiya na kinakailangan para sa katawan upang mapagtanto ang mahahalagang tungkulin nito.

Kinakailangang tandaan ang ilang mga tampok ng intracellular protein transformations. Kung ang organismo ay heterotrophic at unicellular, kung gayon ang mga protina sa pagkain ay pumapasok sa mga cell sa cytoplasm o mga espesyal na digestive vacuoles, kung saan sila ay sumasailalim sa hydrolysis sa ilalim ng pagkilos ng mga enzyme, at pagkatapos ang lahat ay nagpapatuloy tulad ng inilarawan para sa mga amino acid sa mga cell. Ang mga istruktura ng cellular ay patuloy na na-renew, kaya ang "luma" na protina ay pinalitan ng isang "bago", habang ang una ay hydrolyzed upang makabuo ng isang halo ng mga amino acid.

Ang mga autotrophic na organismo ay may sariling katangian sa mga pagbabagong-anyo ng protina. Ang mga pangunahing protina (sa mga cell ng meristem) ay na-synthesize mula sa mga amino acid, na na-synthesize mula sa mga produkto ng mga pagbabagong-anyo ng mga pangunahing carbohydrates (bumangon sila sa panahon ng photosynthesis) at mga di-organikong nitrogen-containing substance (nitrates o ammonium salts). Ang pagpapalit ng mga istruktura ng protina sa mahabang buhay na mga selula ng mga autotrophic na organismo ay hindi naiiba sa para sa mga heterotrophic na organismo.

Balanse ng nitrogen

Ang mga protina, na binubuo ng mga amino acid, ay ang mga pangunahing compound na mahalaga sa mga proseso ng buhay. Samakatuwid, napakahalaga na isaalang-alang ang metabolismo ng mga protina at ang kanilang mga produkto ng pagkasira.

Napakakaunting nitrogen sa pawis, kaya hindi karaniwang ginagawa ang pagsusuri ng pawis para sa nilalaman ng nitrogen. Ang dami ng nitrogen na natatanggap mula sa pagkain at ang dami ng nitrogen na nasa ihi at dumi ay pinarami ng 6.25 (16%) at ang pangalawa ay ibinabawas sa unang halaga. Bilang isang resulta, ang dami ng nitrogen na ipinasok at hinihigop ng katawan ay natutukoy.

Kapag ang halaga ng nitrogen na pumapasok sa katawan na may pagkain ay katumbas ng dami ng nitrogen sa ihi at feces, ibig sabihin, nabuo sa panahon ng deamination, pagkatapos ay mayroong nitrogen equilibrium. Ang balanse ng nitrogen ay katangian, bilang panuntunan, ng isang malusog na organismo ng may sapat na gulang.

Kapag ang dami ng nitrogen na pumapasok sa katawan ay mas malaki kaysa sa dami ng nitrogen na pinalabas, pagkatapos ay mayroong positibong balanse ng nitrogen, ibig sabihin, ang halaga ng protina na kasama sa katawan ay mas malaki kaysa sa dami ng protina na sumailalim sa agnas. Ang positibong balanse ng nitrogen ay katangian ng lumalaking malusog na organismo.

Kapag tumaas ang paggamit ng protina sa pagkain, tumataas din ang dami ng nitrogen na ilalabas sa ihi.

At sa wakas, kapag ang dami ng nitrogen na pumapasok sa katawan ay mas mababa sa dami ng nitrogen na pinalabas, pagkatapos ay mayroong negatibong balanse ng nitrogen, kung saan ang pagkasira ng protina ay lumampas sa synthesis nito at ang protina na bumubuo sa katawan ay nawasak. Nangyayari ito sa panahon ng gutom sa protina at kapag ang mga amino acid na kinakailangan para sa katawan ay hindi ibinibigay. Ang isang negatibong balanse ng nitrogen ay natagpuan din pagkatapos ng pagkakalantad sa malalaking dosis ng ionizing radiation, na nagdudulot ng pagtaas ng pagkasira ng mga protina sa mga organo at tisyu.

Ang pinakamainam na problema sa protina

Ang pinakamababang halaga ng mga protina ng pagkain na kinakailangan upang mapunan ang lumalalang mga protina ng katawan, o ang dami ng pagkasira ng mga protina ng katawan na may eksklusibong carbohydrate diet, ay itinalaga bilang ang wear coefficient. Sa isang may sapat na gulang, ang pinakamaliit na halaga ng koepisyent na ito ay halos 30 g ng protina bawat araw. Gayunpaman, ang dami na ito ay hindi sapat.

Ang mga taba at karbohidrat ay nakakaimpluwensya sa pagkonsumo ng mga protina na lampas sa minimum na kinakailangan para sa mga layuning plastik, dahil inilalabas nila ang dami ng enerhiya na kinakailangan para sa pagkasira ng mga protina sa itaas ng minimum. Ang mga karbohidrat sa panahon ng normal na nutrisyon ay binabawasan ang pagkasira ng mga protina ng 3-3.5 beses na higit pa kaysa sa panahon ng kumpletong pag-aayuno.

Para sa isang may sapat na gulang na may halo-halong pagkain na naglalaman ng sapat na dami ng carbohydrates at taba, at isang timbang ng katawan na 70 kg, ang pamantayan ng protina bawat araw ay 105 g.

Ang halaga ng protina na ganap na nagsisiguro sa paglaki at mahahalagang aktibidad ng katawan ay itinalaga bilang pinakamainam na protina at katumbas ng 100-125 g ng protina bawat araw para sa isang tao sa panahon ng magaan na trabaho, hanggang sa 165 g bawat araw sa panahon ng pagsusumikap, at 220-230 g sa panahon ng napakahirap na trabaho.

Ang halaga ng protina bawat araw ay dapat na hindi bababa sa 17% ng kabuuang pagkain ayon sa timbang, at 14% ayon sa enerhiya.

Kumpleto at hindi kumpleto ang mga protina

Ang mga protina na pumapasok sa katawan na may pagkain ay nahahati sa biologically complete at biologically incomplete.

Ang biologically complete proteins ay yaong naglalaman ng sapat na dami ng lahat ng amino acid na kailangan para sa synthesis ng protina sa katawan ng hayop. Ang mga kumpletong protina na kailangan para sa paglaki ng katawan ay kinabibilangan ng mga sumusunod na mahahalagang amino acid: lysine, tryptophan, threonine, leucine, isoleucine, histidine, arginine, valine, methionine, phenylalanine. Mula sa mga amino acid na ito ay maaaring mabuo ang iba pang mga amino acid, hormone, atbp. Ang tyrosine ay nabuo mula sa phenylalanine, ang mga hormone na thyroxine at adrenaline ay nabuo mula sa tyrosine sa pamamagitan ng mga pagbabago, at ang histamine ay nabuo mula sa histidine. Ang methionine ay kasangkot sa pagbuo ng mga thyroid hormone at kinakailangan para sa pagbuo ng choline, cysteine ​​​​at glutathione. Ito ay kinakailangan para sa mga proseso ng redox, metabolismo ng nitrogen, pagsipsip ng taba, at normal na aktibidad ng utak. Ang Lysine ay kasangkot sa hematopoiesis at nagtataguyod ng paglaki ng katawan. Ang tryptophan ay kinakailangan din para sa paglaki, nakikilahok sa pagbuo ng serotonin, bitamina PP, at tissue synthesis. Ang lysine, cystine at valine ay nagpapasigla sa aktibidad ng puso. Ang mababang nilalaman ng cystine sa pagkain ay nakakaantala sa paglago ng buhok at nagpapataas ng asukal sa dugo.

Ang mga biologically deficient na protina ay yaong kulang ng kahit isang amino acid na hindi ma-synthesize ng mga organismo ng hayop.

Ang biological na halaga ng protina ay sinusukat ng dami ng protina ng katawan na nabuo mula sa 100 g ng protina ng pagkain.

Ang mga protina na pinagmulan ng hayop, na matatagpuan sa karne, itlog at gatas, ay ang pinakakumpleto (70-95%). Mga ardilya pinagmulan ng halaman may mas mababang biological value, halimbawa, mga protina ng rye bread, mais (60%), patatas, lebadura (67%).

Ang protina ng hayop - ang gelatin, na hindi naglalaman ng tryptophan at tyrosine, ay mas mababa. Ang trigo at barley ay mababa sa lysine, at ang mais ay mababa sa lysine at tryptophan.

Ang ilang mga amino acid ay nagpapalit sa isa't isa, halimbawa ang phenylalanine ay pumapalit sa tyrosine.

Dalawang hindi kumpletong protina, na kulang sa iba't ibang mga amino acid, magkasama ay maaaring bumuo ng isang kumpletong diyeta sa protina.

Ang papel ng atay sa synthesis ng protina

Ang atay ay nag-synthesize ng mga protina na nilalaman ng plasma ng dugo: albumin, globulin (maliban sa gamma globulins), fibrinogen, nucleic acid at maraming mga enzyme, na ang ilan ay synthesize lamang sa atay, halimbawa mga enzyme na kasangkot sa pagbuo ng urea.

Ang mga protina na na-synthesize sa katawan ay bahagi ng mga organo, tissue at cell, enzymes at hormones (ang plastik na kahulugan ng mga protina), ngunit hindi iniimbak ng katawan sa anyo ng iba't ibang mga compound ng protina. Samakatuwid, ang bahaging iyon ng mga protina na walang plastic na kahalagahan ay na-deaminated sa pakikilahok ng mga enzyme - nabubulok sa pagpapalabas ng enerhiya sa iba't ibang mga produktong nitrogen. Ang kalahating buhay ng mga protina sa atay ay 10 araw.

Nutrisyon ng protina sa ilalim ng iba't ibang mga kondisyon

Ang hindi natutunaw na protina ay hindi maa-absorb ng katawan maliban sa pamamagitan ng digestive canal. Ang protina na ipinakilala sa labas ng digestive canal (parenterally) ay nagdudulot ng proteksiyon na reaksyon mula sa katawan.

Ang mga amino acid ng pinaghiwa-hiwalay na protina at ang kanilang mga compound - polypeptides - ay dinadala sa mga selula ng katawan, kung saan, sa ilalim ng impluwensya ng mga enzyme, ang synthesis ng protina ay patuloy na nangyayari sa buong buhay. Pangunahing plastik ang kahalagahan ng mga protina ng pagkain.

Sa panahon ng paglaki ng katawan - sa pagkabata at pagbibinata - lalo na mataas ang synthesis ng protina. Sa katandaan, bumababa ang synthesis ng protina. Dahil dito, sa panahon ng proseso ng paglaki, nangyayari ang pagpapanatili, o pagpapanatili sa katawan ng mga kemikal na bumubuo sa mga protina.

Ang pag-aaral ng metabolismo gamit ang isotopes ay nagpakita na sa ilang mga organo, sa loob ng 2-3 araw, humigit-kumulang kalahati ng lahat ng mga protina ay sumasailalim sa pagkasira at ang parehong dami ng mga protina ay bagong synthesize ng katawan (resynthesis). Sa bawat isa, sa bawat organismo, ang mga tiyak na protina ay na-synthesize na naiiba sa mga protina ng iba pang mga tisyu at iba pang mga organismo.

Tulad ng mga taba at carbohydrates, ang mga amino acid na hindi ginagamit sa pagbuo ng katawan ay pinaghiwa-hiwalay upang maglabas ng enerhiya.

Ang mga amino acid, na nabuo mula sa mga protina ng namamatay, gumuho na mga selula ng katawan, ay sumasailalim din sa mga pagbabago sa pagpapalabas ng enerhiya.

Sa ilalim ng normal na mga kondisyon, ang halaga ng protina na kinakailangan bawat araw para sa isang may sapat na gulang ay 1.5-2.0 g bawat 1 kg ng timbang ng katawan, sa mga kondisyon ng matagal na lamig ito ay 3.0-3.5 g, sa napakalubha. pisikal na trabaho 3.0-3.5 g.

Ang pagtaas sa halaga ng mga protina sa higit sa 3.0-3.5 g bawat 1 kg ng timbang ng katawan ay nakakagambala sa aktibidad ng nervous system, atay at bato.

Ang mga lipid, ang kanilang pag-uuri at papel na pisyolohikal

Ang mga lipid ay mga sangkap na hindi matutunaw sa tubig at natutunaw sa mga organikong compound (alkohol, chloroform, atbp.). Kasama sa mga lipid ang mga neutral na taba, mga sangkap na tulad ng taba (lipoids) at ilang bitamina (A, D, E, K). Ang mga lipid ay may plastik na kahalagahan at bahagi ng lahat ng mga selula at mga sex hormone.

Mayroong maraming mga lipid lalo na sa mga selula ng nervous system at adrenal glands. Ang isang makabuluhang bahagi ng mga ito ay ginagamit ng katawan bilang materyal ng enerhiya.

Aralin #58. Ang mga protina ay natural na polimer. Komposisyon at istraktura ng mga protina.

"Ang buhay ay isang paraan ng pagkakaroon ng mga katawan ng protina"

F. Engels.

Wala sa mga nabubuhay na organismo na kilala natin ang magagawa nang walang mga protina. Ang mga protina ay nagsisilbing mga sustansya, kinokontrol nila ang metabolismo, kumikilos bilang mga enzyme - metabolic catalysts, nagtataguyod ng paglipat ng oxygen sa buong katawan at pagsipsip nito, may mahalagang papel sa paggana ng nervous system, ay ang mekanikal na batayan ng pag-urong ng kalamnan, lumahok sa ang paglipat ng genetic na impormasyon, atbp. d.

Mga protina (polypeptides) – mga biopolymer na binuo mula sa mga residue ng α-amino acid na konektado peptide(amide) mga bono. Ang mga biopolymer na ito ay naglalaman ng 20 uri ng monomer. Ang ganitong mga monomer ay mga amino acid. Ang bawat protina ay isang polypeptide sa istrukturang kemikal nito. Ang ilang mga protina ay binubuo ng ilang polypeptide chain. Karamihan sa mga protina ay naglalaman ng isang average ng 300-500 amino acid residues. Mayroong ilang napakaikling natural na protina, 3-8 amino acid ang haba, at napakahabang biopolymer, higit sa 1500 amino acid ang haba. Ang pagbuo ng isang protina macromolecule ay maaaring kinakatawan bilang isang polycondensation reaksyon ng α-amino acids:

Ang mga amino acid ay nagsasama-sama sa isa't isa upang mabuo bagong koneksyon sa pagitan ng carbon at nitrogen atoms – peptide (amide):

Mula sa dalawang amino acids (AA) ang isang dipeptide ay maaaring makuha, mula sa tatlo - isang tripeptide, mula sa isang mas malaking bilang ng AAs polypeptides (protina) ay nakuha.

Mga pag-andar ng mga protina

Ang mga pag-andar ng mga protina sa kalikasan ay unibersal. Ang mga protina ay bahagi ng utak lamang loob, buto, balat, buhok, atbp. Pangunahing pinagkukunan α - Ang mga amino acid para sa isang buhay na organismo ay mga protina ng pagkain, na, bilang isang resulta ng enzymatic hydrolysis, gastrointestinal tract magbigayα - mga amino acid. maramiα - Ang mga amino acid ay na-synthesize sa katawan, at ang ilan ay kinakailangan para sa synthesis ng protina α - Ang mga amino acid ay hindi synthesize sa katawan at dapat nanggaling sa labas. Ang ganitong mga amino acid ay tinatawag na mahalaga. Kabilang dito ang valine, leucine, threonine, methionine, tryptophan, atbp. (tingnan ang talahanayan). Sa ilang sakit ng tao, lumalawak ang listahan ng mahahalagang amino acid.

· Catalytic function - natupad sa tulong ng mga tiyak na protina - catalysts (enzymes). Sa kanilang pakikilahok, ang bilis ng iba't ibang metabolic at mga reaksyon ng enerhiya sa katawan ay tumataas.

Pinapagana ng mga enzyme ang mga reaksyon ng pagkasira ng mga kumplikadong molekula (catabolism) at ang kanilang synthesis (anabolismo), pati na rin ang pagtitiklop ng DNA at synthesis ng template ng RNA. Ilang libong enzyme ang kilala. Kabilang sa mga ito, tulad ng pepsin, sinisira ang mga protina sa panahon ng panunaw.

· Pag-andar ng transportasyon - pagbubuklod at paghahatid (transportasyon) ng iba't ibang mga sangkap mula sa isang organ patungo sa isa pa.

Kaya, ang hemoglobin, isang protina sa mga pulang selula ng dugo, ay pinagsama sa oxygen sa mga baga, na nagiging oxyhemoglobin. Ang pag-abot sa mga organo at tisyu na may daloy ng dugo, ang oxyhemoglobin ay nasira at naglalabas ng oxygen na kinakailangan upang matiyak ang mga proseso ng oxidative sa mga tisyu.

· Pag-andar ng proteksyon - pagbubuklod at neutralisasyon ng mga sangkap na pumapasok sa katawan o nagreresulta mula sa aktibidad ng bakterya at mga virus.

Ang proteksiyon na function ay ginagampanan ng mga tiyak na protina (antibodies - immunoglobulins) na nabuo sa katawan (pisikal, kemikal at immune defense). Halimbawa, ang pag-andar ng proteksiyon ay ginagampanan ng fibrinogen ng protina ng plasma ng dugo, na nakikilahok sa pamumuo ng dugo at sa gayon ay binabawasan ang pagkawala ng dugo.

· Contractile function (actin, myosin) – bilang isang resulta ng pakikipag-ugnayan ng mga protina, paggalaw sa espasyo, pag-urong at pagpapahinga ng puso, at paggalaw ng iba pang mga panloob na organo ay nangyayari.

· Pag-andar ng istruktura - Ang mga protina ay bumubuo sa batayan ng istraktura ng cell. Ang ilan sa kanila (collagen ng connective tissue, buhok, kuko at balat keratin, vascular wall elastin, wool keratin, silk fibroin, atbp.) ay gumaganap ng halos eksklusibong structural function.

Sa kumbinasyon ng mga lipid, ang mga protina ay nakikilahok sa pagtatayo ng mga lamad ng cell at intracellular formations.

· Hormonal (regulatoryo) function - ang kakayahang magpadala ng mga signal sa pagitan ng mga tisyu, mga selula o mga organismo.

Ang mga protina ay kumikilos bilang metabolic regulators. Ang mga ito ay tumutukoy sa mga hormone na ginawa sa mga glandula ng endocrine, ilang mga organo at tisyu ng katawan.

· Nutritional function - isinasagawa ng mga reserbang protina, na nakaimbak bilang isang mapagkukunan ng enerhiya at sangkap.

Halimbawa: tinitiyak ng casein, egg albumin, mga protina ng itlog ang paglaki at pag-unlad ng fetus, at ang mga protina ng gatas ay nagsisilbing mapagkukunan ng nutrisyon para sa bagong panganak.

Ang magkakaibang mga pag-andar ng mga protina ay tinutukoy ng komposisyon ng α-amino acid at istraktura ng kanilang lubos na organisadong mga macromolecule.

Mga pisikal na katangian ng mga protina

Ang mga protina ay napakahabang molekula na binubuo ng mga unit ng amino acid na pinag-uugnay ng mga peptide bond. Ito ay mga natural na polimer; ang molekular na timbang ng mga protina ay mula sa ilang libo hanggang ilang sampu-sampung milyon. Halimbawa, ang milk albumin ay may molekular na timbang na 17,400, fibrinogen ng dugo - 400,000, mga protina ng viral - 50,000,000. Ang bawat peptide at protina ay may mahigpit na tinukoy na komposisyon at pagkakasunud-sunod ng mga residue ng amino acid sa chain, na tumutukoy sa kanilang natatanging biological specificity.Ang bilang ng mga protina ay nagpapakilala sa antas ng pagiging kumplikado ng organismo (E. coli - 3000, at sa katawan ng tao mayroong higit sa 5 milyong mga protina).

Ang unang protina na nakikilala natin sa ating buhay ay ang protina ng itlog ng manok na albumin - ito ay lubos na natutunaw sa tubig, kapag pinainit ito ay namumuo (kapag nagprito tayo ng piniritong itlog), at kapag nakaimbak sa isang mainit na lugar sa loob ng mahabang panahon ito ay nawasak. at nabubulok ang itlog. Ngunit ang protina ay nakatago hindi lamang sa ilalim ng kabibi. Buhok, kuko, kuko, balahibo, balahibo, hooves, ang panlabas na layer ng balat - lahat sila ay halos ganap na binubuo ng isa pang protina, keratin. Ang keratin ay hindi natutunaw sa tubig, hindi namumuo, hindi bumagsak sa lupa: ang mga sungay ng mga sinaunang hayop ay napanatili dito pati na rin ang mga buto. At ang protina na pepsin, na nilalaman sa gastric juice, ay may kakayahang sirain ang iba pang mga protina, ito ang proseso ng panunaw. Ang inferferon protein ay ginagamit sa paggamot ng runny nose at trangkaso, dahil pinapatay ang mga virus na nagdudulot ng mga sakit na ito. At ang protina mula sa kamandag ng ahas ay maaaring pumatay ng isang tao.

Pag-uuri ng protina

Mula sa pananaw halaga ng nutrisyon protina, na tinutukoy ng kanilang komposisyon ng amino acid at ang nilalaman ng tinatawag na mahahalagang amino acid, ang mga protina ay nahahati sa ganap na At mababa . Kabilang sa mga kumpletong protina ang pangunahing mga protina na pinagmulan ng hayop, maliban sa gelatin, na inuri bilang mga hindi kumpletong protina. Ang mga hindi kumpletong protina ay pangunahing nagmula sa halaman. Gayunpaman, ang ilang mga halaman (patatas, munggo, atbp.) ay naglalaman ng kumpletong protina. Sa mga protina ng hayop, ang mga protina mula sa karne, itlog, gatas, atbp. ay lalong mahalaga para sa katawan.

Bilang karagdagan sa mga peptide chain, maraming mga protina ay naglalaman din ng mga non-amino acid fragment; ayon sa pamantayang ito, ang mga protina ay nahahati sa dalawang malalaking grupo - simple at kumplikado protina (proteids). Ang mga simpleng protina ay naglalaman lamang ng mga chain ng amino acid; ang mga kumplikadong protina ay naglalaman din ng mga fragment na hindi amino acid ( Halimbawa, ang hemoglobin ay naglalaman ng bakal).

Batay sa kanilang pangkalahatang uri ng istraktura, ang mga protina ay maaaring nahahati sa tatlong grupo:

1. Mga protina ng fibrillar - hindi matutunaw sa tubig, bumubuo ng mga polimer, ang kanilang istraktura ay karaniwang napaka-regular at pinapanatili pangunahin sa pamamagitan ng mga pakikipag-ugnayan sa pagitan ng iba't ibang mga kadena. Mga protina na may pinahabang istraktura na parang sinulid. Ang mga polypeptide chain ng maraming fibrillar protein ay matatagpuan parallel sa isa't isa kasama ang isang axis at bumubuo ng mahabang fibers (fibrils) o mga layer.

Karamihan sa mga fibrillar na protina ay hindi natutunaw sa tubig. Kasama sa mga fibrillar protein, halimbawa, ang α- keratin (sinasaalang-alang nila ang halos lahat ng tuyong timbang buhok, protina ng lana, sungay, hooves, kuko, kaliskis, balahibo), collagen - protina ng tendons at cartilage, fibroin - protina ng sutla).

2. Mga globular na protina - nalulusaw sa tubig, ang pangkalahatang hugis ng molekula ay higit pa o hindi gaanong spherical. Kabilang sa mga globular at fibrillar na protina, ang mga subgroup ay nakikilala. Kasama sa mga globular na protina ang mga enzyme, immunoglobulin, ilang mga hormone ng protina (halimbawa, insulin), pati na rin ang iba pang mga protina na nagsasagawa ng transport, regulatory at auxiliary function.

3. Mga protina ng lamad - may mga domain na tumatawid sa cell lamad, ngunit ang mga bahagi ng mga ito ay nakausli mula sa lamad patungo sa intercellular na kapaligiran at ang cytoplasm ng cell. Ang mga protina ng lamad ay gumaganap bilang mga receptor, iyon ay, nagpapadala sila ng mga signal at nagbibigay din ng transmembrane na transportasyon ng iba't ibang mga sangkap. Ang mga protina ng transporter ay tiyak; bawat isa sa kanila ay nagbibigay-daan lamang sa ilang mga molekula o isang tiyak na uri ng signal na dumaan sa lamad.

Ang mga protina ay isang mahalagang bahagi ng pagkain ng hayop at tao. Ang isang buhay na organismo ay naiiba mula sa isang walang buhay na pangunahin sa pamamagitan ng pagkakaroon ng mga protina. Ang mga nabubuhay na organismo ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang malaking pagkakaiba-iba ng mga molekula ng protina at ang kanilang mataas na pagkakasunud-sunod, na tumutukoy sa mataas na organisasyon ng isang buhay na organismo, pati na rin ang kakayahang lumipat, kontrata, magparami, ang kakayahang mag-metabolize at magsagawa ng maraming mga proseso ng physiological.

Istraktura ng protina

Fischer Emil German, German organic chemist at biochemist. Noong 1899 nagsimula siyang magtrabaho sa kimika ng protina. Gamit ang eter na paraan ng pag-aaral ng mga amino acid, na kanyang nilikha noong 1901, si F. ang unang nagsagawa ng qualitative at quantitative determinations ng mga produkto ng pagkasira ng protina, natuklasan ang valine, proline (1901) at hydroxyproline (1902), at pinatunayan ng eksperimento na ang amino ang mga residue ng acid ay nakaugnay sa isa't isa sa pamamagitan ng mga peptide bond; noong 1907 nag-synthesize siya ng 18-membered polypeptide. Ipinakita ng F. ang pagkakatulad ng mga sintetikong polypeptides at peptides na nakuha bilang resulta ng hydrolysis ng protina. F. ay kasangkot din sa pag-aaral ng tannins. F. lumikha ng paaralan ng mga organic chemist. Dayuhang kaukulang miyembro ng St. Petersburg Academy of Sciences (1899). Nobel Prize (1902).

Iba-iba ay tinutukoy ng komposisyon ng α-amino acid at istraktura ng kanilang lubos na organisadong mga macromolecule.

Mayroong 4 na antas ng istrukturang organisasyon ng mga protina:

1. Pangunahing istraktura - isang tiyak na pagkakasunud-sunod ng mga residue ng α-amino acid sa isang polypeptide chain.


2. Pangalawang istraktura –

A) conformation ng polypeptide chain, na sinigurado ng maraming hydrogen bond sa pagitan pangkat N-H at C=O. Ang isang modelo ng pangalawang istraktura ay ang α-helix.

B) Isa pang modelo - β-form(“folded sheet”), kung saan namamayani ang interchain (intermolecular) H-bond.
  1. Komposisyon ng mga molekula ng protina. Ang mga protina ay mga organikong sangkap na ang mga molekula ay kinabibilangan ng carbon, hydrogen, oxygen at nitrogen, at kung minsan ay sulfur at iba pa mga elemento ng kemikal.
  2. Ang istraktura ng mga protina. Ang mga protina ay mga macromolecule na binubuo ng sampu o daan-daang mga amino acid. Iba't ibang amino acid (mga 20 uri) na bumubuo sa mga protina.
  3. Pagtitiyak ng mga species ng mga protina - ang pagkakaiba sa mga protina na bumubuo sa mga organismo na kinabibilangan iba't ibang uri, na tinutukoy ng bilang ng mga amino acid, ang kanilang pagkakaiba-iba, at ang pagkakasunud-sunod ng mga compound sa mga molekula ng protina. Ang pagtitiyak ng mga protina sa iba't ibang mga organismo ng parehong species ay ang dahilan para sa pagtanggi ng mga organo at tisyu (tissue incompatibility) kapag sila ay inilipat mula sa isang tao patungo sa isa pa.
  4. Istraktura ng protina - isang kumplikadong pagsasaayos ng mga molekula ng protina sa kalawakan, na sinusuportahan ng iba't ibang mga mga bono ng kemikal- ionic, hydrogen, covalent. Natural na estado ng protina. Ang denaturation ay isang paglabag sa istraktura ng mga molekula ng protina sa ilalim ng impluwensya ng iba't ibang mga kadahilanan - pag-init, pag-iilaw, at pagkilos ng mga kemikal. Mga halimbawa ng denaturation: pagbabago sa mga katangian ng protina kapag kumukulo ang mga itlog, paglilipat ng protina mula sa estado ng likido maging solid kapag ang isang gagamba ay gumagawa ng web.
  5. Ang papel ng mga protina sa katawan:
  • catalytic. Ang mga protina ay mga katalista na nagpapataas ng bilis ng mga reaksiyong kemikal sa mga selula ng katawan. Ang mga enzyme ay biological catalysts;
  • istruktural. Ang mga protina ay mga elemento ng lamad ng plasma, pati na rin ang kartilago, buto, balahibo, kuko, buhok, lahat ng mga tisyu at organo;
  • enerhiya. Ang kakayahan ng mga molekula ng protina na mag-oxidize, na naglalabas ng enerhiya na kinakailangan para sa paggana ng katawan;
  • contractile. Ang actin at myosin ay mga protina na bumubuo sa mga hibla ng kalamnan at tinitiyak ang kanilang pag-urong dahil sa kakayahan ng mga molekulang protina na ito na mag-denature;
  • motor. Ang paggalaw ng isang bilang ng mga unicellular na organismo, pati na rin ang spermatozoa, sa tulong ng cilia at flagella, na naglalaman ng mga protina;
  • transportasyon. Halimbawa, ang hemoglobin ay isang protina na bahagi ng mga pulang selula ng dugo at tinitiyak ang transportasyon ng oxygen at carbon dioxide;
  • pag-iimbak. Ang akumulasyon ng mga protina sa katawan bilang reserbang sustansya, halimbawa sa mga itlog, gatas, buto ng halaman;
  • proteksiyon. Antibodies, fibrinogen, thrombin - mga protina na kasangkot sa pagbuo ng kaligtasan sa sakit at pamumuo ng dugo;
  • regulasyon Ang mga hormone ay mga sangkap na, kasama ng nervous system, ay nagbibigay ng humoral na regulasyon ng mga function ng katawan. Ang papel ng hormone insulin sa regulasyon ng asukal sa dugo.
  1. Pagpaparami at ang kahulugan nito. Ang pagpaparami ay ang pagpaparami ng mga katulad na organismo, na nagsisiguro sa pagkakaroon ng mga species sa loob ng maraming millennia, nag-aambag sa pagtaas ng bilang ng mga indibidwal ng species, at ang pagpapatuloy ng buhay. Asexual, sexual at vegetative reproduction ng mga organismo.
  2. Asexual reproduction - karamihan sinaunang paraan. Ang asexual reproduction ay nagsasangkot ng isang organismo, habang ang sekswal na reproduction ay kadalasang nagsasangkot ng dalawang indibidwal. Sa mga halaman asexual reproduction sa tulong ng isang spore - isang dalubhasang cell. Pagpaparami sa pamamagitan ng spores ng algae, mosses, horsetails, mosses, ferns. Ang pagpapakawala ng mga spores mula sa mga halaman, ang kanilang pagtubo at ang pagbuo ng mga bagong organismo ng anak na babae mula sa kanila sa ilalim ng kanais-nais na mga kondisyon. Ang pagkamatay ng isang malaking bilang ng mga spores na nakalantad sa hindi kanais-nais na mga kondisyon. Mayroong mababang posibilidad ng paglitaw ng mga bagong organismo mula sa mga spores, dahil naglalaman ang mga ito ng kaunting mga sustansya at sinisipsip ng punla ang mga ito pangunahin mula sa kapaligiran.
  3. Pagpaparami ng halaman - pagpapalaganap ng mga halaman gamit ang mga vegetative organs: aboveground o underground shoots, mga bahagi ng mga ugat, dahon, tubers, bombilya. Pakikilahok sa vegetative propagation ng isang organismo o bahagi nito. Ang pagkakatulad ng halamang anak na babae sa halaman ng ina, dahil nagpapatuloy ito sa pag-unlad ng organismo ng ina. Higit na kahusayan at pamamahagi ng vegetative propagation sa kalikasan, dahil anak na babae