Białka

Co to są białka:

Białka są niezbędnymi składnikami odżywczymi dla organizmu ludzkiego, które składają się z biologicznych makrocząsteczek utworzonych przez jeden lub więcej łańcuchów aminokwasów.

Ponad połowa suchej masy komórek wszystkich żywych istot składa się z białek, makrocząsteczek biologicznych o doniosłym znaczeniu.

Te makrocząsteczki występują obficie w pokarmach zwierzęcych.

Skład białek

Skład i inne cechy białek są przedmiotem biochemii, która jest subdyscypliną biologii.

Skład białek zawiera węgiel, wodór, azot i tlen, aw prawie wszystkich występuje również siarka . Mogą być również obecne pierwiastki takie jak żelazo, cynk i miedź .

Białka składają się zasadniczo z zestawu aminokwasów połączonych kowalencyjnie.

Długi łańcuch aminokwasów jest polipeptydem .

Takie wiązania między aminokwasami są określane jako wiązania peptydowe .

Wiązania peptydowe występują jako reakcja pomiędzy grupą aminową (związek organiczny pochodzący z amoniaku) z jednego aminokwasu i grupy karboksylowej (składnik kwasów karboksylowych) z innego.

C = węgiel; H = wodór; O = tlen; N = azot; R = grupa R lub łańcuch boczny (tożsamość aminokwasów).

Istnieje 20 aminokwasów, które można łączyć na różne sposoby, tworząc różne rodzaje białek.

Dowiedz się więcej o aminokwasach.

Rodzaje białek

Białka można podzielić na dwie grupy, biorąc pod uwagę rolę, jaką odgrywają w organizmie: dynamiczne białka i białka strukturalne.

Dynamiczne białka

Dynamiczne białka mają za zadanie chronić organizm, transportować substancje, katalizować reakcje i kontrolować metabolizm.

Białka strukturalne

Białka strukturalne mają główną funkcję tworzenia struktury komórek i tkanek organizmu.

Klasyfikacja białek

Klasyfikacja białek różni się w zależności od głównego czynnika branego pod uwagę.

Klasyfikacja składu

Gdy przedmiotem badań jest kompozycja białek, można je podzielić na dwie grupy:

• Proste białka : to te, które podczas hydrolizy uwalniają tylko aminokwasy.
• Sprzężone białka to białka, które podczas hydrolizy uwalniają aminokwasy i rodnik niepeptydowy.

Klasyfikacja co do liczby łańcuchów polipeptydowych

Jeśli chodzi o liczbę łańcuchów polipeptydowych, białka można sklasyfikować jako:

• Białka monomeryczne : są białkami, które mają tylko łańcuch polipeptydowy.
• Białka oligomeryczne : są białkami utworzonymi przez więcej niż jeden łańcuch polipeptydowy.

Klasyfikacja formy

Jeśli chodzi o formę, białka można podzielić na dwa typy:

• Białka włókniste: W białkach włóknistych łańcuchy polipeptydowe zwijają się jak lina. Jedną z cech białek włóknistych jest to, że nie rozpuszczają się w roztworach wodnych. Ponadto są odpowiedzialni za siłę i elastyczność struktur, w których są obecne. Przykłady białek włóknistych : keratyna, kolagen
• Białka kuliste: łańcuchy polipeptydowe białek globularnych wyginają się w kształcie zbliżonym do kulistego lub kulistego, co przypomina kulę ziemską. Białka kuliste są na ogół rozpuszczalne w roztworach wodnych. Przykłady białek globularnych : hemoglobina, enzymy.

Obrazy białka włóknistego i białka globularnego

Dowiedz się więcej o hemoglobinie i enzymie.

Struktura białek

Jeśli chodzi o strukturę cząsteczki białka, zobacz, jak można ją sklasyfikować:

Podstawowa struktura

Pierwotna struktura jest określona genetycznie. Jest to najprostsza struktura, w której aminokwasy są ułożone w sposób liniowy.

Struktura wtórna

Aby struktura białkowa była wtórna, struktura pierwotna musi mieć kowalencyjnie połączone aminokwasy. W ten sposób cząsteczki mogą podlegać rotacjom, a na koniec wzajemnie oddziaływać na siebie na trzy sposoby:

• Alfa-helisa : forma spiralna ma miejsce, gdy występują wiązania wodorowe między aminokwasami.
• Arkusze Beta : gdy wiązania wodorowe występują między aminokwasami i w konsekwencji powstaje liść i sztywna struktura.
• Wiązania : są nieregularnymi strukturami w jądrze i ich powstawanie zachodzi poza składaniem białka.

Struktura trzeciorzędowa

Występuje, gdy rozkład struktury drugorzędnej jest ułożony w przestrzeni trójwymiarowej.

Struktura czwartorzędowa

Struktura ta zachodzi poprzez interakcję między łańcuchami polipeptydowymi identycznymi lub nie, które grupują się i tworzą unikalną strukturę trójwymiarową.

Funkcje białek

Białka odgrywają kluczową rolę w organizmie. Są podstawą materiału, który tworzy narządy i tkanki, a także podstawą tworzenia kości, włosów, zębów itp.

Funkcja białka zmienia się w zależności od jego formy i struktury. Praktycznie wszystkie funkcje komórek wymagają mediacji białek.

Sprawdź niektóre z głównych funkcji białek.

• Struktura komórek.
• Działać jak enzymy, przyspieszając w ten sposób reakcje chemiczne.
• Cząsteczki transportowe i jony.
• Przechowuj substancje.
• Wspomagaj ruch komórek i tkanek.
• Buduj i naprawiaj tkanki i mięśnie.
• Weź udział w regulacji genów.
• Aby spowodować skurcz mięśni poprzez działanie dwóch rodzajów białek: miozyny i aktyny .
• Obroń organizm (przeciwciała są typami białek).
• Przenoszenie tlenu (hemoglobina jest białkiem, które przenosi tlen przez organizm).
• Zapewnij energię.
• Ustawa o regulacji metabolizmu w postaci hormonów.

Charakterystyka białek

Jedną z głównych cech białek jest wyznaczona zdolność do denaturacji . Denaturacja polega na nieodwracalnej zmianie właściwości białek, gdy są ogrzewane lub mieszane.

Jeśli chodzi o ludzkie ciało, jest to drugi co do wielkości składnik organizmu, a potem tylko woda.

Charakterystyka białek różni się w zależności od ich pochodzenia: te pochodzenia zwierzęcego mają wyższą wartość biologiczną; są uważane za kompletne białka, ze wszystkimi niezbędnymi aminokwasami w idealnych ilościach i proporcjach.

Białko i żywność

Kiedy spożywamy pokarm, wykorzystanie białka przez nasz organizm następuje poprzez trawienie.

Podczas trawienia białka są narażone na działanie kwasu i hydroliza, a tym samym ich denaturacja .

Na przykład poddane nadmiernemu ciepłu i mieszaniu, struktury drugorzędowe i trzeciorzędowe ulegają nieodwracalnym zmianom i tym samym tracą swoje właściwości. Z tego powodu niektóre produkty spożywcze tracą moc odżywczą po ugotowaniu.

Białka mogą być pochodzenia zwierzęcego i pochodzenia roślinnego.

Poznaj główne cechy tych białek.

Pokarmy bogate w białko zwierzęce

Sprawdź listę przykładów białkowych produktów spożywczych pochodzenia zwierzęcego.

• Tuńczyk
• Krewetki
• Czerwone mięso
• Kurczak
• Jaja
• Peru
• Wieprzowina
• Jogurt

Pokarmy bogate w białko roślinne

Sprawdź listę przykładów białkowych produktów spożywczych pochodzenia roślinnego.

• Migdał
• Orzeszki ziemne
• Brązowy ryż
• Owies
• Brokuły
• Groszek
• Szpinak
• Gotowana Fasola
• Soczewica

Wśród żywności pochodzenia roślinnego są także owoce bogate w białka :

• Awokado
• Przyciąć
• Banan
• Suszona morela
• Rys
• Malinowy
• Guawa
• Jaboticaba
• Jaca
• Orange
• Melon
• Rodzynka

Trawienie białek

Proces trawienia białek rozpoczyna się w żołądku. Obecny w nim kwas chlorowodorowy inicjuje proces przez denaturację białek, to znaczy przez niszczenie wiązań wodorowych ich struktury.

Następnie łańcuchy proteolityczne tracą swój kształt i są poddawane działaniu enzymów. W tym momencie enzym pepsyna powoduje, że białka przekształcają się w mniejsze cząsteczki, to znaczy pepsyna powoduje częściową degradację białka i hydrolizuje wiązania peptydowe.

Drugi etap trawienia białek zachodzi w jelicie cienkim. W nim białka są poddawane działaniu enzymów trzustkowych. Następnie peptydy i aminokwasy są absorbowane i przenoszone do wątroby.

Enzymy biorące udział w trawieniu białek

Odsetek białek uwalnianych przez organizm w postaci kału odpowiada około 1% spożytej ilości.

Synteza białek

Synteza białek jest procesem określonym przez DNA, w którym komórki biologiczne generują nowe białka. Dzieje się tak we wszystkich komórkach ciała.

Podczas tego procesu następuje transkrypcja DNA przez informacyjny RNA, a następnie translacja tej informacji przez rybosomy i transporter RNA, który przenosi aminokwasy.

Sekwencja aminokwasów determinuje tworzenie się białka.

Synteza białek jest podzielona na trzy fazy: transkrypcja, translacja i aktywacja aminokwasów .

Dowiedz się więcej o RNA.

Transkrypcja

W fazie transkrypcji informacyjny RNA (mRNA) transkrybuje komunikat cistron (część DNA).

Enzym polimerazy RNA wiąże się z kompleksem enzymu. Podwójna helisa jest cofnięta, a zatem wiązania wodorowe, które wiążą podstawy łańcuchów, zostają zniszczone.

Następnie rozpoczyna się proces syntezy cząsteczki mRNA. Podczas tego procesu odbywają się połączenia między bazami:

• DNA adenina z mRNA mRNA.
• Tymina DNA z mRNA adeniną.
• Cytozyna DNA z guaniną mRNA i tak dalej.

Na koniec cząsteczka mRNA oddziela się od nici DNA (która z kolei ma ponownie wiązania wodorowe) i ponownie przywraca się podwójną helisę.

Przed opuszczeniem jądra RNA dojrzewa lub jest przetwarzany. Niektóre z jego części zostają usunięte, a te, które pozostają, łączą je i tworzą dojrzałe RNA.

Ten RNA ma kodowanie aminokwasów i może przejść do cytoplazmy, która jest częścią komórki, w której nastąpi faza translacji.

Tłumaczenie

Na tym etapie powstają białka.

Faza translacji odbywa się w cytoplazmie komórki i składa się z procesu, w którym komunikat obecny w mRNA jest dekodowany w rybosomie.

Aktywacja aminokwasów

Podczas procesu tłumaczenia RNA Carrier (RNAt) wchodzi na scenę. Jest więc wyznaczony, ponieważ ma funkcję transportowania aminokwasów z cytoplazmy do rybosomów.

Aminokwasy są następnie aktywowane przez pewne enzymy, które wiążą się z tRNA, dając początek kompleksowi aa-RNAt.

Elektroforeza białkowa

Elektroforeza białkowa to badanie polegające na oddzieleniu białek znajdujących się w moczu (białka moczu) lub surowicy krwi (białka surowicy).

Jest to badanie stosowane do wykrywania nieobecności, zmniejszenia lub zwiększenia białek, a także do wykrywania obecności nieprawidłowych białek. Ten test pomaga w diagnozowaniu chorób, które wpływają na wchłanianie, utratę i wytwarzanie białek.

Nieregularna ilość białka może wskazywać na problemy z nerkami, cukrzycę, choroby autoimmunologiczne i raka.

Pomiar ilości całkowitych białek może również wskazywać na stan odżywienia osobnika.

Nadmiar białka w organizmie

Spożycie białka powinno być umiarkowane, ponieważ w nadmiarze może to powodować problemy zdrowotne. Organizm, który ma nadmierną ilość białka, może ulec uszkodzeniu w nerkach (takim jak kamienie) i rozwinąć choroby, takie jak stwardnienie tętnic i osteoporoza, zwiększenie masy ciała i problemy w wątrobie.

Z tego powodu konieczne jest bardzo ostrożne przestrzeganie tak zwanej „diety białkowej” (dieta oparta na żywności, która jest dobrym źródłem białka), ponieważ konsumpcji nie można przesadzić.

Małe białko w organizmie

Jeśli z jednej strony nadmierna ilość białka w organizmie jest szkodliwa dla organizmu, bardzo mała ilość jest również szkodliwa.

Jednym ze skutków powodowanych przez małą ilość białka w organizmie jest na przykład zanik części ośrodkowego układu nerwowego.

Ponadto osobnik może również wykazywać zmniejszenie masy ciała, stałe uczucie zmęczenia, bóle mięśni, problemy z gojeniem, utratę włosów itp.

Kanały RSS

Białka mięśniowe

Spożywanie pokarmów bogatych w białko ma fundamentalne znaczenie dla osób ćwiczących z zamiarem uzyskania masy mięśniowej.

Podczas ćwiczeń siłowych następuje rozkład białka w tkance mięśniowej. W celu naprawy tych tkanek organizm będzie szukał istniejących białek dietetycznych.

Z tego powodu dla osoby, która ćwiczy i chce osiągnąć pewien przyrost mięśni, niezbędne jest regularne spożywanie pokarmów bogatych w białko przez cały dzień.

Niektórzy ludzie korzystają z suplementów białkowych w celu uzupełnienia zalecanego dziennego spożycia.

Takiemu użyciu musi jednak towarzyszyć specjalista od żywienia, który weźmie pod uwagę między innymi nawyki żywieniowe, styl życia i uprawiane sporty.

Alergia na białko mleka krowiego

Alergia na białko mleka krowiego, znana również jako APLV, uważana jest za najczęstszą alergię pokarmową. Szacuje się, że 2, 2% dzieci prezentuje APLV w pierwszych latach życia.

Jest to reakcja alergiczna, którą organizm ma nie tylko w kontakcie z mlekiem krowim, ale także w kontakcie z jego pochodnymi.

Ta reakcja może objawiać się na trzy różne sposoby: za pośrednictwem IgE, a nie za pośrednictwem IgE lub mieszanych .

Sprawdź poniżej niektóre cechy każdej z form manifestacji: