Předtím, než mluvíme o nejdůležitějších fyzických achemické vlastnosti proteinu, musíte vědět, z čeho se skládá, jaká je jeho struktura. Bílkoviny jsou důležitým přírodním biopolymerem a jsou založeny na aminokyselinách.
Co jsou aminokyseliny
Jedná se o organické sloučeniny, jejichž složenízahrnuje karboxylové a aminové skupiny. Díky první skupině mají uhlík, kyslík a vodík, zatímco druhá má dusík a vodík. Alfa aminokyseliny jsou považovány za nejdůležitější, protože jsou potřebné k výrobě bílkovin.
Existují esenciální aminokyseliny, kterése nazývají proteinogenní. Jsou tedy zodpovědné za vzhled bílkovin. Je jich jen 20 a mohou tvořit nespočet proteinových sloučenin. Žádný z nich navíc nebude zcela totožný s druhým. To je možné díky kombinaci prvků, které jsou v těchto aminokyselinách přítomny.
Jejich syntéza neprobíhá v těle.Proto se tam dostanou spolu s jídlem. Pokud je člověk přijme v nedostatečném množství, může dojít k narušení normálního fungování různých systémů. Proteiny se tvoří polykondenzační reakcí.
Proteiny a jejich struktura
Než přejdete k fyzikálním vlastnostem bílkovin,stojí za to dát přesnější definici této organické sloučeniny. Proteiny jsou jednou z nejdůležitějších bioorganických sloučenin, které se tvoří díky aminokyselinám a účastní se mnoha procesů v těle.
Struktura těchto sloučenin závisí na pořadí, ve kterém se aminokyselinové zbytky střídají. Ve výsledku se to stane následovně:
- primární (lineární);
- sekundární (spirála);
- terciární (kulovitý).
Jejich klasifikace
Vzhledem k obrovské rozmanitosti proteinových sloučenin a různé míře složitosti jejich složení a odlišné struktuře existují pro pohodlí klasifikace, které se spoléhají na tyto vlastnosti.
Pokud jde o jejich složení, jsou následující:
- jednoduchý;
- komplex, které se dále dělí na:
- kombinace bílkovin a sacharidů;
- kombinace proteinů a tuků;
- spojení proteinových molekul a nukleových kyselin.
Rozpustností:
- rozpustné ve vodě;
- rozpustný v tucích.
Malá charakterizace proteinových sloučenin
Před přechodem na fyzikální a chemickévlastnosti proteinů, bude užitečné je trochu charakterizovat. Jejich vlastnosti jsou samozřejmě nezbytné pro normální fungování živého organismu. Ve svém počátečním stavu se jedná o pevné látky, které se buď rozpouštějí v různých kapalinách, nebo ne.
Stručně o fyzikálních vlastnostech bílkovin, pak určí mnoho z nejdůležitějšíchbiologické procesy v těle. Například jako transport látek, stavební funkce atd. Fyzikální vlastnosti proteinů závisí na tom, zda jsou rozpustné nebo ne. Právě o těchto vlastnostech bude dále psáno.
Fyzikální vlastnosti proteinů
Výše uvedené již bylo napsáno o jejich stavu agregace a rozpustnosti. Proto přejdeme k následujícím vlastnostem:
- Mají velkou molekulovou hmotnost, která závisí na určitých podmínkách prostředí.
- Jejich rozpustnost má širokou škálu, v důsledku čehož je možná elektroforéza - metoda, při které se izolují proteiny ze směsí.
Chemické vlastnosti proteinových sloučenin
Čtenáři nyní znají fyzikální vlastnosti proteinů. Nyní musíme mluvit o stejně důležitých chemických látkách. Jsou uvedeny níže:
- Denaturace... Srážení bílkovin při vystavení vysokým teplotám, silným kyselinám nebo zásadám. Při denaturaci je zachována pouze primární struktura a jsou ztraceny všechny biologické vlastnosti proteinů.
- Hydrolýza... Ve výsledku se tvoří jednoduché proteiny a aminokyseliny, protože dochází ke zničení primární struktury. Je to páteř procesu trávení.
- Kvalitativní reakce pro stanovení bílkovin... Existují pouze dva z nich a třetí je potřebný k detekci síry v těchto sloučeninách.
- Biuretová reakce. Proteiny jsou vystaveny sraženině hydroxidu měďnatého. Výsledkem je fialová barva.
- Xanthoproteinová reakce... Náraz se provádí pomocíkoncentrovaná kyselina dusičná. Tato reakce vytváří bílou sraženinu, která se při zahřátí zbarví žlutě. A pokud přidáte vodný roztok amoniaku, objeví se oranžová barva.
- Stanovení síry v bílkovinách... Při spalování bílkovin začíná být cítit vůně „spáleného rohu“. Tento jev je vysvětlen skutečností, že obsahují síru.
To tedy byly všechny fyzikální a chemické vlastnosti proteinů. Ale samozřejmě nejen kvůli nim jsou považovány za nejdůležitější složky živého organismu. Určují nejdůležitější biologické funkce.
Biologické vlastnosti bílkovin
Zkoumali jsme fyzikální vlastnosti proteinův chemii. Ale stojí za to také říct, jaký účinek mají na tělo a proč bez nich to nebude fungovat úplně. Funkce proteinů jsou uvedeny níže:
- enzymatický. Většina reakcí v těle zahrnuje enzymy, které jsou bílkovinného původu;
- doprava. Tyto prvky zajišťují dodávku dalších důležitých molekul do tkání a orgánů. Jedním z nejdůležitějších transportních proteinů je hemoglobin;
- strukturální. Proteiny jsou hlavní stavební kameny pro mnoho tkání (sval, pokožka, podpora);
- ochranný. Protilátky a antitoxiny jsou speciální typ proteinových sloučenin, které tvoří základ imunity;
- signál. Receptory, které jsou odpovědné za fungování smyslových orgánů, mají ve své struktuře také proteiny;
- skladování. Tuto funkci plní speciální proteiny, které mohou být stavebním materiálem a jsou zdrojem další energie při vývoji nových organismů.
Proteiny lze přeměnit na tuky a sacharidy.Nemohou se však stát bílkovinami. Proto je nedostatek těchto konkrétních sloučenin zvláště nebezpečný pro živý organismus. Energie uvolněná během asimilace bílkovin je v tomto ohledu malá a horší než tuky a sacharidy. Jsou však zdrojem esenciálních aminokyselin v těle.
Jak pochopit, že v těle není dostatek bílkovin?Zdraví člověka se zhoršuje, dochází k rychlému vyčerpání a únavě. Výborným zdrojem bílkovin jsou různé odrůdy pšenice, masa a ryb, mléčné výrobky, vejce a některé druhy luštěnin.
Je důležité znát nejen fyzikální vlastnosti bílkovin,ale také chemické a také to, jaký význam mají pro organismus z biologického hlediska. Proteinové sloučeniny jsou jedinečné v tom, že jsou zdrojem esenciálních aminokyselin, které jsou potřebné pro normální fungování lidského těla.
