Fungsi utama protein dalam sel

Oleh kerana kerumitan, pelbagai bentuk dan komposisi, protein memainkan peranan penting dalam kehidupan sel dan tubuh secara keseluruhan..

Protein adalah polipeptida tunggal atau gabungan beberapa polipeptida yang melakukan fungsi biologi.

Polipeptida adalah konsep kimia. Protein adalah konsep biologi.

Dalam biologi, fungsi protein dapat dibahagikan kepada jenis berikut:

1. Fungsi bangunan

Protein terlibat dalam pembentukan struktur sel dan ekstraselular. Sebagai contoh:

• keratin - rambut, kuku, bulu, kuku dibuat dari itu
• kolagen adalah komponen utama tulang rawan dan tendon;
• elastin (ligamen);
• protein membran sel (terutamanya glikoprotein)

2. Fungsi pengangkutan

Sebilangan protein mampu melampirkan pelbagai zat dan membawanya ke pelbagai tisu dan organ tubuh, dari satu tempat di sel ke tempat lain. Sebagai contoh:

• lipoprotein - bertanggungjawab untuk pemindahan lemak.
• hemoglobin - pengangkutan oksigen, protein darah hemoglobin melekat oksigen dan mengangkutnya dari paru-paru ke semua tisu dan organ, dan dari mereka ke paru-paru memindahkan karbon dioksida;
• haptoglobin - pengangkutan heme),
• transferrin - pengangkutan besi.

Protein mengangkut kation kalsium, magnesium, zat besi, tembaga dan ion lain dalam darah.

Komposisi membran sel merangkumi protein khas yang menyediakan pemindahan zat dan ion tertentu secara aktif dan selektif dari sel ke persekitaran luaran dan sebaliknya. Pengangkutan bahan melalui membran dilakukan oleh protein - Na +, K + -ATPase (pengangkutan transmembran antidirectional ion natrium dan kalium), Ca 2+ -ATPase (mengepam ion kalsium dari sel), pengangkut glukosa.

3. Fungsi peraturan

Sebilangan besar protein tubuh mengambil bahagian dalam pengaturan proses metabolik. Hormon protein terlibat dalam pengaturan proses metabolik. Sebagai contoh:

• insulin hormon mengatur tahap glukosa darah, mendorong sintesis glikogen.

4. Fungsi pelindung

• Sebagai tindak balas terhadap penembusan protein asing atau mikroorganisma (antigen) ke dalam badan, protein khas terbentuk - antibodi yang dapat mengikat dan meneutralkannya.
• Fibrin, terbentuk dari fibrinogen, membantu menghentikan pendarahan.

5. Fungsi motor

• Protein kontraktil aktin dan myosin memberikan pengecutan otot pada haiwan multisel, pergerakan daun pada tumbuh-tumbuhan, silia yang berkedip di protozoa, dll..

6. Fungsi isyarat

• Molekul protein (reseptor) dibina ke dalam membran permukaan sel, yang dapat mengubah struktur tersier mereka sebagai tindak balas terhadap faktor persekitaran, sehingga menerima isyarat dari persekitaran luaran dan mengirimkan perintah ke sel.

7. Fungsi penyimpanan

• Di dalam tubuh haiwan, protein, sebagai peraturan, tidak disimpan, kecuali albumin telur, susu kasein. Pada haiwan dan manusia, selama berpuasa berpanjangan, protein otot, tisu epitel dan hati digunakan..
• Tetapi berkat protein dalam badan, beberapa zat dapat disimpan dalam simpanan, misalnya, semasa pemecahan hemoglobin, zat besi tidak dikeluarkan dari tubuh, tetapi disimpan, membentuk kompleks dengan protein ferritin.

8. Fungsi tenaga

• Apabila 1 g protein diuraikan menjadi produk akhir, 17.6 kJ dibebaskan. Protein mula-mula dipecah menjadi asid amino, dan kemudian ke produk akhir - air, karbon dioksida dan ammonia. Namun, sebagai sumber tenaga, protein digunakan hanya apabila sumber lain (karbohidrat dan lemak) habis (menurut salah seorang ahli biokimia: menggunakan protein untuk tenaga adalah seperti membakar kompor dengan dolar dolar).

9. Fungsi pemangkin (enzimatik)

• Salah satu fungsi protein yang paling penting. Disediakan oleh protein - enzim yang mempercepat tindak balas biokimia dalam sel.

Enzim, atau enzim, adalah kelas khas protein yang merupakan pemangkin biologi. Berkat enzim, tindak balas biokimia berjalan dengan cepat. Bahan di mana enzim bertindak dipanggil substrat.

Enzim boleh dibahagikan kepada dua kumpulan:

1. Enzim sederhana adalah protein sederhana, iaitu hanya terdiri daripada asid amino.
2. Enzim kompleks adalah protein kompleks, iaitu sebagai tambahan kepada bahagian protein, mereka termasuk sekumpulan sifat bukan protein - kofaktor. Sebilangan enzim mempunyai vitamin sebagai kofaktor.

10. Fungsi anti-pembekuan

• Plasma darah beberapa organisma hidup mengandungi protein yang menghalangnya daripada membeku pada suhu rendah.

11. Fungsi pemakanan (simpanan).

• Fungsi ini dilakukan oleh apa yang disebut protein cadangan, yang merupakan sumber pemakanan bagi janin, misalnya, putih telur (ovalbumins). Protein utama dalam susu (kasein) juga terutamanya pemakanan. Sejumlah protein lain digunakan dalam tubuh sebagai sumber asid amino, yang pada gilirannya adalah pendahulu zat aktif biologi yang mengatur proses metabolik.

Selesaikan tugas dan pilihan dalam biologi dengan jawapan

Protein tergolong dalam

"Kehidupan adalah cara kewujudan badan protein"

Tiada organisma hidup yang diketahui oleh kita lengkap tanpa protein. Protein berfungsi sebagai nutrien, mereka mengatur metabolisme, memainkan peranan enzim - pemangkin metabolik, mempromosikan pemindahan oksigen ke seluruh badan dan penyerapannya, memainkan peranan penting dalam fungsi sistem saraf, adalah asas mekanikal pengecutan otot, mengambil bahagian dalam pemindahan maklumat genetik, dll. d.

I. Komposisi protein

Protein (polipeptida) adalah biopolimer yang dibina daripada residu asid α-amino yang dihubungkan oleh ikatan peptida (amida). Biopolimer ini mengandungi 20 jenis monomer. Asid amino adalah monomer seperti itu. Setiap protein adalah polipeptida dalam struktur kimianya. Beberapa protein terdiri daripada beberapa rantai polipeptida. Sebilangan besar protein mengandungi rata-rata 300-500 residu asid amino. Terdapat beberapa protein semula jadi yang sangat pendek, panjang 3-8 asid amino, dan biopolimer yang sangat panjang, panjangnya lebih daripada 1500 asid amino. Pembentukan makromolekul protein dapat ditunjukkan sebagai reaksi polikondensasi asid α-amino:

Asid amino bergabung antara satu sama lain kerana pembentukan ikatan baru antara atom karbon dan nitrogen - peptida (amida):

II. Fungsi protein

Fungsi protein di alam semesta. Protein terdapat di otak, organ dalaman, tulang, kulit, rambut, dll. Sumber utama asid α - amino untuk organisma hidup adalah protein makanan, yang, sebagai hasil hidrolisis enzimatik di saluran gastrointestinal, memberikan asid α - amino. Banyak asid amino - amino disintesis di dalam badan, dan beberapa asid amino - amino yang diperlukan untuk sintesis protein tidak disintesis dalam badan dan mesti berasal dari luar. Asid amino ini dipanggil penting. Ini termasuk valine, leucine, threonine, methionine, tryptophan, dll. (Lihat jadual). Dalam beberapa penyakit manusia, senarai asid amino penting berkembang.

Rajah. 5. Fungsi protein dalam badan

1. Fungsi pemangkin

Ia dilakukan dengan bantuan protein tertentu - pemangkin (enzim). Dengan penyertaan mereka, kelajuan pelbagai reaksi metabolik dan tenaga dalam badan meningkat.

Enzim memangkinkan reaksi pembelahan molekul kompleks (katabolisme) dan sintesisnya (anabolisme), serta replikasi DNA dan sintesis templat RNA. Beberapa ribu enzim diketahui. Antaranya, seperti, misalnya, pepsin, memecah protein semasa pencernaan.

2. Fungsi pengangkutan

Pengikatan dan penghantaran (pengangkutan) pelbagai bahan dari satu organ ke organ yang lain.

Jadi, protein sel darah merah hemoglobin bergabung di paru-paru dengan oksigen, berubah menjadi oxyhemoglobin. Mencapai organ dan tisu dengan aliran darah, oxyhemoglobin terurai dan melepaskan oksigen, yang diperlukan untuk memastikan proses oksidatif dalam tisu.

3. Fungsi pelindung

Mengikat dan meneutralkan zat yang memasuki tubuh atau muncul sebagai akibat aktiviti penting bakteria dan virus.

Fungsi pelindung dilakukan oleh protein tertentu (antibodi - imunoglobulin) yang terbentuk di dalam badan (fizikal, kimia dan pertahanan imun). Jadi, sebagai contoh, fungsi pelindung dilakukan oleh fibrinogen protein plasma darah, mengambil bahagian dalam pembekuan darah dan dengan itu dapat mengurangkan kehilangan darah.

4. Fungsi kontraktil (aktin, myosin)

Hasil daripada interaksi protein, pergerakan berlaku di ruang, pengecutan dan kelonggaran jantung, pergerakan organ dalaman yang lain.

5. Fungsi struktur

Protein membentuk asas struktur sel. Sebahagian daripadanya (kolagen tisu penghubung, keratin rambut, kuku dan kulit, elastin dinding vaskular, keratin dari bulu, fibroin sutera, dll.) Melakukan fungsi struktur hampir secara eksklusif.

Dalam kombinasi dengan lipid, protein terlibat dalam pembinaan membran sel dan pembentukan intraselular.

6. Fungsi hormon (peraturan)

Keupayaan untuk menghantar isyarat antara tisu, sel, atau organisma.

Mereka dilakukan oleh protein yang mengatur metabolisme. Mereka merujuk kepada hormon yang terbentuk di kelenjar endokrin, beberapa organ dan tisu badan..

7. Fungsi pemakanan

Dibawa oleh protein cadangan, yang disimpan sebagai sumber tenaga dan zat.

Contohnya: kasein, albumin telur, protein telur menyokong pertumbuhan dan perkembangan janin, dan protein susu berfungsi sebagai sumber pemakanan bagi bayi yang baru lahir.

Pelbagai fungsi protein ditentukan oleh komposisi asid α-amino dan struktur makromolekulnya yang sangat teratur.

III. Sifat fizikal protein

Protein adalah molekul yang sangat panjang yang terdiri daripada unit asid amino yang dihubungkan oleh ikatan peptida. Ini adalah polimer semula jadi; berat molekul protein berkisar antara beberapa ribu hingga beberapa puluh juta. Sebagai contoh, albumin susu mempunyai berat molekul 17,400, fibrinogen darah - 400,000, dan protein virus - 50,000,000. Setiap peptida dan protein mempunyai komposisi dan urutan residu asid amino dalam rantai yang ditentukan, yang menentukan kekhususan biologi mereka yang unik. Jumlah protein mencirikan tahap kerumitan organisma (E. coli - 3000, dan dalam tubuh manusia terdapat lebih daripada 5 juta protein).

Protein pertama yang dapat kita ketahui dalam hidup kita adalah albumin telur ayam - ia sangat larut dalam air, menggumpal ketika dipanaskan (ketika kita menggoreng telur), dan apabila disimpan dalam waktu yang lama dalam keadaan panas, ia akan runtuh, telur busuk. Tetapi protein itu tersembunyi bukan hanya di bawah kulit telur. Rambut, kuku, cakar, bulu, bulu, kuku, lapisan luar kulit - semuanya hampir keseluruhannya terdiri daripada protein lain, keratin. Keratin tidak larut dalam air, tidak membeku, tidak runtuh di tanah: tanduk binatang purba dipelihara di dalamnya dan juga tulang. Dan protein pepsin yang terkandung dalam jus gastrik mampu memusnahkan protein lain, ini adalah proses pencernaan. Interferon protein digunakan dalam rawatan selesema dan selesema biasa, kerana membunuh virus yang menyebabkan penyakit ini. Dan protein racun ular boleh membunuh seseorang.

IV. Pengelasan protein

Dari sudut nilai pemakanan protein, ditentukan oleh komposisi asid amino dan kandungan asid amino penting yang disebut, protein dibahagikan kepada lengkap dan cacat.

Protein lengkap terutamanya protein yang berasal dari haiwan, kecuali gelatin, yang merupakan protein yang kekurangan..

Protein yang rosak terutamanya berasal dari tumbuhan. Walau bagaimanapun, sebilangan tumbuhan (kentang, kekacang, dll.) Mengandungi protein lengkap. Dari protein haiwan, protein daging, telur, susu, dan lain-lain sangat berharga untuk tubuh..

Sebagai tambahan kepada rantai peptida, banyak protein juga merangkumi serpihan asid bukan amino; menurut kriteria ini, protein dibahagikan kepada dua kumpulan besar - protein sederhana dan kompleks (protein). Protein sederhana hanya mengandungi rantai asid amino, protein kompleks juga mengandungi serpihan asid bukan amino (Contohnya, hemoglobin mengandungi zat besi).

Mengikut jenis struktur umum, protein boleh dibahagikan kepada tiga kumpulan:

Protein adalah bahagian penting dalam makanan haiwan dan manusia. Organisma hidup berbeza dengan yang tidak hidup terutamanya dengan adanya protein. Organisma hidup dicirikan oleh sejumlah besar molekul protein dan ketertiban yang tinggi, yang menentukan organisasi organisma hidup yang tinggi, serta kemampuan untuk bergerak, berkontrak, membiak, keupayaan untuk metabolisme dan banyak proses fisiologi.

V. Struktur protein

Fischer Emil Hermann, ahli kimia organik dan biokimia Jerman. Pada tahun 1899 dia mula mengerjakan kimia protein. Dengan menggunakan kaedah eter analisis asid amino, yang dibuatnya pada tahun 1901, F. adalah yang pertama melakukan penentuan kualitatif dan kuantitatif produk pemecahan protein, penemuan valin, prolin (1901), dan hidroksiprolin (1902), dan secara eksperimen membuktikan bahawa residu asid amino dihubungkan bersama oleh ikatan peptida; pada tahun 1907 mensintesiskan polipeptida dengan 18 anggota. F. menunjukkan persamaan antara polipeptida sintetik dan peptida yang diperoleh hasil daripada hidrolisis protein. F. juga terlibat dalam kajian tanin. F. mewujudkan sekolah ahli kimia organik. Ahli Asrama Akademi Sains St Petersburg (1899). Hadiah Nobel (1902).

Pelbagai fungsi protein ditentukan oleh komposisi asid α-amino dan struktur makromolekulnya yang sangat teratur.

Terdapat 4 peringkat organisasi struktur protein:

1. Struktur primer - urutan yang ditentukan dari residu asid α-amino dalam rantai polipeptida.

2. Struktur sekunder -

a) penyesuaian rantai polipeptida, yang diperbaiki oleh banyak ikatan hidrogen antara kumpulan N-H dan C = O. Salah satu model struktur sekunder - α-helix.

b) Model lain - bentuk β ("lembaran terlipat"), di mana ikatan H antara rantai (intermolekul).

3. Struktur tersier

- bentuk lingkaran berpusing di ruang angkasa, terbentuk terutamanya disebabkan oleh jambatan disulfida -S-S-, ikatan hidrogen, interaksi hidrofobik dan ionik.

4. Struktur kuaternari

- agregat beberapa makromolekul protein (kompleks protein) yang terbentuk oleh interaksi rantai polipeptida yang berbeza

Molekul protein berusaha tidak hanya untuk mewujudkan bioaktivitasnya, tetapi juga pada struktur yang paling padat, yang memungkinkannya memaksimumkan fungsinya.

Protein adalah apa adanya

Protein adalah bahan organik yang berperanan sebagai bahan binaan dalam tubuh manusia sel, organ, tisu dan sintesis hormon dan enzim. Mereka bertanggungjawab untuk banyak fungsi yang berguna, kegagalan yang menyebabkan gangguan fungsi vital, dan juga membentuk sebatian yang memastikan ketahanan imuniti terhadap jangkitan. Protein terdiri daripada asid amino. Apabila digabungkan dalam urutan yang berbeza, lebih dari satu juta bahan kimia terbentuk. Mereka dibahagikan kepada beberapa kumpulan yang sama pentingnya bagi seseorang..

Makanan protein menyumbang kepada pertumbuhan jisim otot, jadi pembina badan memenuhi makanan mereka dengan makanan protein. Ia mengandungi sedikit karbohidrat dan, dengan itu, indeks glisemik rendah, oleh itu ia berguna untuk pesakit diabetes. Pakar pemakanan mengesyorkan orang yang sihat untuk mengambil 0,75 - 0,80 gr. komponen kualiti per 1 kg berat. Untuk pertumbuhan bayi yang baru lahir, anda memerlukan sehingga 1.9 gram. Kekurangan protein menyebabkan gangguan fungsi penting organ dalaman. Di samping itu, metabolisme terganggu, dan atrofi otot berkembang. Oleh itu, protein sangat penting. Mari kita pelajari lebih terperinci untuk menyeimbangkan diet anda dengan betul dan membuat menu yang sempurna untuk menurunkan berat badan atau menambah jisim otot..

Sedikit teori

Untuk mencari sosok yang ideal, tidak semua orang tahu apa itu protein, walaupun diet rendah karbohidrat dipromosikan secara aktif. Untuk mengelakkan kesilapan dalam memakan makanan protein, mari kita ketahui apa itu. Protein atau protein adalah sebatian organik dengan berat molekul tinggi. Mereka terdiri daripada asid alfa dan dihubungkan bersama menjadi satu rantai menggunakan ikatan peptida..

Komposisi ini merangkumi 9 asid amino penting yang tidak disintesis. Ini termasuk:

Juga mengandungi 11 asid amino penting dan lain-lain yang berperanan dalam metabolisme. Tetapi asid amino yang paling penting adalah leucine, isoleucine dan valine, yang dikenali sebagai BCAA. Pertimbangkan tujuan dan sumber mereka.

Seperti yang kita lihat, setiap asid amino berperanan dalam pembentukan dan pemeliharaan tenaga otot. Agar semua fungsi dapat dilakukan tanpa kegagalan, mereka mesti dimasukkan ke dalam diet harian sebagai makanan tambahan atau makanan semula jadi.

Berapa banyak asid amino yang diperlukan agar badan berfungsi dengan baik??

Semua sebatian protein yang disenaraikan mengandungi fosforus, oksigen, nitrogen, sulfur, hidrogen, dan karbon. Oleh itu, keseimbangan nitrogen positif dijaga, yang diperlukan untuk pertumbuhan otot lega yang indah..

Menarik! Dalam proses kehidupan manusia, bahagian protein hilang (kira-kira 25 - 30 gram). Oleh itu, mereka mesti sentiasa ada dalam makanan yang dimakan oleh manusia..

Terdapat dua jenis protein utama: sayur-sayuran dan haiwan. Kekayaan mereka ditentukan bergantung dari mana mereka datang ke organ dan tisu. Kumpulan pertama merangkumi protein yang diperoleh dari produk soya, kacang, alpukat, soba, asparagus. Dan yang kedua - dari telur, ikan, daging dan produk tenusu.

Struktur protein

Untuk memahami apa protein dibuat, anda harus mempertimbangkan strukturnya secara terperinci. Sebatian boleh terdiri daripada struktur primer, sekunder, tersier dan kuarter.

• Utama. Di dalamnya, asid amino dihubungkan secara bersiri dan menentukan jenis, sifat kimia dan fizikal protein..
• Sekunder - bentuk rantai polipeptida, yang terbentuk kerana ikatan hidrogen kumpulan imino dan karboksil. Struktur heliks alfa dan beta yang paling biasa.
• Tersier terdiri dalam susunan dan penggantian struktur beta, rantai polipeptida dan heliks alfa.
• Quaternary dibentuk oleh ikatan hidrogen dan interaksi elektrostatik.

Komposisi protein diwakili oleh gabungan asid amino dalam kuantiti dan pesanan yang berbeza. Dengan jenis struktur, mereka boleh dibahagikan kepada dua kumpulan: sederhana dan kompleks, yang merangkumi kumpulan asid bukan amino..

Penting! Bagi mereka yang ingin menurunkan berat badan atau meningkatkan kecergasan, pakar pemakanan mengesyorkan makan makanan protein. Mereka menghilangkan rasa lapar dalam jangka masa yang lama dan mempercepat metabolisme.

Sebagai tambahan kepada fungsi bangunan, protein mempunyai sejumlah sifat berguna lain, yang akan dibincangkan lebih lanjut..

Pendapat pakar

Saya ingin menjelaskan mengenai fungsi perlindungan, pemangkin dan pengawalseliaan protein, kerana ini adalah topik yang agak rumit..

Sebilangan besar zat yang mengatur kehidupan tubuh adalah sifat protein, iaitu, ia terdiri daripada asid amino. Protein termasuk dalam struktur sama sekali semua enzim - bahan katalitik yang memastikan perjalanan normal sama sekali semua reaksi biokimia dalam tubuh. Ini bermakna bahawa tanpa mereka, metabolisme tenaga dan juga pembinaan sel tidak mungkin dilakukan..

Hormon hipotalamus dan kelenjar pituitari terdiri daripada protein, yang seterusnya mengatur kerja semua kelenjar dalaman. Hormon pankreas (insulin dan glukagon) juga peptida dalam struktur. Oleh itu, protein mempunyai kesan langsung pada metabolisme dan banyak fungsi fisiologi dalam badan. Tanpa mereka, pertumbuhan, pembiakan dan bahkan kehidupan normal seseorang adalah mustahil..

Dan akhirnya, mengenai fungsi pelindung. Semua imunoglobulin (antibodi) mempunyai struktur protein. Dan mereka memberikan imuniti humoral, iaitu, mereka melindungi tubuh dari jangkitan dan membantu tidak jatuh sakit.

Fungsi protein

Pembina badan sangat berminat dengan fungsi pertumbuhan, tetapi selain itu, protein melakukan lebih banyak tugas, tidak kurang pentingnya:

Dengan kata lain, protein adalah sumber tenaga simpanan untuk berfungsi sepenuhnya badan. Apabila semua simpanan karbohidrat habis, protein mula rosak. Oleh itu, atlet harus mempertimbangkan jumlah pengambilan protein berkualiti tinggi, yang membantu dalam membina dan menguatkan otot. Perkara utama ialah komposisi bahan yang dimakan merangkumi keseluruhan set asid amino penting..

Penting! Nilai biologi protein menunjukkan kuantiti dan kualiti asimilasinya oleh badan. Contohnya, dalam telur, pekali adalah 1, dan dalam gandum adalah 0,54. Ini bermaksud bahawa dalam kes pertama, mereka akan diasimilasi dua kali lebih banyak daripada yang kedua..

Apabila protein memasuki tubuh manusia, ia mula terurai ke keadaan asid amino, dan kemudian air, karbon dioksida dan ammonia. Selepas itu, mereka bergerak melalui darah ke tisu dan organ lain..

Makanan protein

Kami sudah mengetahui protein apa, tetapi bagaimana menerapkan pengetahuan ini dalam praktiknya? Tidak perlu menyelami keistimewaan strukturnya untuk mencapai hasil yang diinginkan (menurunkan berat badan atau menambah berat badan), cukup hanya untuk menentukan makanan apa yang anda perlu makan untuk ini.

Untuk menyusun menu protein, pertimbangkan jadual produk dengan kandungan komponen yang tinggi.

Perhatikan kepantasan asimilasi. Sebilangannya diasimilasi oleh organisma dalam jangka waktu yang singkat, sementara yang lain dalam jangka masa yang lebih lama. Ia bergantung pada struktur protein. Sekiranya mereka diekstrak dari telur atau produk tenusu, maka mereka segera pergi ke organ dan otot yang diperlukan, kerana ia terkandung dalam bentuk molekul yang terpisah. Selepas rawatan panas, nilainya menurun sedikit, tetapi tidak kritikal, jadi anda tidak perlu makan makanan mentah. Serat daging kurang diproses kerana pada asalnya direka untuk menghasilkan kekuatan. Memasak menyederhanakan proses asimilasi, kerana penyambungan silang serat terurai semasa pemprosesan pada suhu tinggi. Tetapi dalam kes ini, asimilasi lengkap berlaku selepas 3 - 6 jam..

Menarik! Sekiranya tujuan anda adalah untuk membina otot, makan makanan protein satu jam sebelum anda bersenam. Daging ayam atau ayam belanda, ikan dan produk susu yang ditapai sesuai. Ini akan meningkatkan keberkesanan latihan anda..

Jangan lupa juga makanan tumbuhan. Sebilangan besar bahan terdapat dalam biji dan kekacang. Tetapi badan perlu menghabiskan banyak masa dan usaha untuk mengekstraknya. Komponen cendawan adalah yang paling sukar dicerna dan berasimilasi, tetapi soya mudah mencapai tujuannya. Tetapi soya sahaja tidak akan mencukupi untuk fungsi tubuh sepenuhnya, ia mesti digabungkan dengan sifat-sifat bermanfaat dari haiwan.

Kualiti protein

Nilai biologi protein dapat dilihat dari sudut yang berbeza. Kami telah mengkaji sudut pandang kimia dan nitrogen, kami akan mempertimbangkan petunjuk lain.

• Profil asid amino bermaksud bahawa protein dalam makanan mesti sepadan dengan protein yang ada di dalam badan. Jika tidak, sintesis akan terganggu dan membawa kepada pemecahan sebatian protein.
• Makanan dengan pengawet dan makanan yang telah dimasak dengan banyak mempunyai lebih sedikit asid amino.
• Bergantung pada kadar protein dipecah menjadi komponen sederhana, protein diserap lebih cepat atau lebih perlahan.
• Penggunaan protein adalah petunjuk masa di mana nitrogen terbentuk disimpan di dalam badan, dan berapa banyak jumlah protein yang dapat dicerna diperolehi.
• Keberkesanan bergantung kepada bagaimana ramuan mempengaruhi penambahan otot.

Perlu juga diperhatikan tahap asimilasi protein dengan komposisi asid amino. Oleh kerana nilai kimia dan biologi, adalah mungkin untuk menentukan produk dengan sumber protein yang optimum.

Pertimbangkan senarai komponen yang termasuk dalam diet atlet:

Seperti yang kita lihat, makanan karbohidrat juga termasuk dalam diet sihat untuk membina otot. Jangan menyerah bahan berguna. Hanya dengan nisbah protein, lemak dan karbohidrat yang betul, tubuh tidak akan merasa tertekan dan akan berubah menjadi lebih baik.

Penting! Diet harus didominasi oleh protein tumbuhan. Nisbah mereka terhadap haiwan adalah 80% hingga 20%.

Untuk memanfaatkan makanan protein anda dengan sebaik-baiknya, perhatikan kualiti dan kadar penyerapannya. Cuba seimbangkan diet agar tubuh tepu dengan unsur surih yang berguna dan tidak mengalami kekurangan vitamin dan tenaga. Sebagai kesimpulan, kami perhatikan bahawa anda perlu menjaga metabolisme yang betul. Untuk melakukan ini, cuba buat pemakanan dan makan makanan protein selepas makan tengah hari. Oleh itu, anda akan mengelakkan makanan ringan pada waktu malam, dan ini akan memberi kesan yang baik pada tubuh dan kesihatan anda. Sekiranya anda ingin menurunkan berat badan, makan ayam, ikan dan produk tenusu rendah lemak.

Produk Pelangsingan Protein Dengan Jadual

Sehingga beberapa dekad yang lalu, daging, telur, susu utuh dan produk protein lain dianggap tidak diingini dalam diet mereka yang memutuskan untuk menyingkirkan pound tambahan tersebut. Tetapi hasil banyak kajian telah merehabilitasi protein sepenuhnya dan lebih banyak lagi: mereka menilai ia sebagai bahan yang sangat diperlukan untuk menurunkan berat badan. Oleh itu, semasa menjalani diet, anda boleh bereksperimen dengan selamat dengan hidangan yang mengandungi protein, tetapi pada masa yang sama mengambil kira beberapa ciri bahan ini.

Apabila protein disebut bahan binaan untuk sel-sel tubuh, seringkali diabaikan bahawa bahan ini merupakan peserta yang sangat diperlukan dalam metabolisme. Dengan penyertaannya, katabolisme (pemisahan pelbagai bahan kompleks menjadi lebih mudah dan senang dicerna) dan anabolisme (penciptaan sebatian baru dari beberapa yang lain) adalah mustahil. Bersama-sama, ini membolehkan anda mengekalkan semua fungsi tubuh pada tahap yang diperlukan, memberikan tubuh dengan tahap tenaga yang diperlukan, pertukaran haba, dan lain-lain. Tetapi semasa penurunan berat badan, sesuatu yang lain jauh lebih penting: ia adalah metabolisme aktif dan berkualiti tinggi yang merupakan kunci kepada pemisahan aktif dan penggunaan sel-sel lemak yang membentuk rizab subkutan. Sebagai tambahan, protein memerlukan banyak tenaga untuk dipecah menjadi asid amino penyusunnya, yang juga menambah keberkesanan penurunan berat badan..

Fakta Menyeronokkan: Panduan Pemakanan Sukan NSCA mengesyorkan pengambilan harian 1.3-2 g / kg bw untuk penambahan otot tanpa lemak.

Sudah tentu, makanan yang tinggi protein untuk menurunkan berat badan tidak dapat diganti. Tetapi anda tidak boleh bergantung hanya pada protein yang akan membina tubuh anda yang cantik dan menjadikan anda sihat. Tanpa lemak yang mencukupi, pemecahan lemak subkutan diperlahankan, dan tanpa karbohidrat, tahap tenaga turun begitu banyak sehingga kemajuan penurunan berat badan tidak mungkin menyenangkan. Dengan kelebihan protein dalam diet, kesihatan menjadi lebih teruk. Protein yang tidak diperlukan - yang tidak akan memasuki struktur sel dan pemulihannya dan tidak akan mengambil bahagian dalam metabolisme - dikeluarkan dari badan melalui buah pinggang. Oleh itu, semakin banyak protein dalam makanan, semakin tinggi beban pada organ ini. Dan jika ginjal tidak berfungsi dengan baik, atau ada lebih banyak protein daripada yang dapat mereka proses, maka timbul keadaan yang boleh disebut keracunan protein - keracunan tubuh dengan produk pemecahan protein.

Protein paling banyak dikonsumsi secara aktif setelah melakukan senaman fizikal (untuk memulihkan sel otot), akibat penyakit, setelah menjalani diet lama dengan defisit kalori dan mono-diet yang ketara. Dalam kes sedemikian, pengambilan protein 1-1,5 g per 1 kg berat badan adalah disyorkan. Tetapi jika gaya hidup jauh dari aktif, dan otot berehat lebih kerap daripada bekerja, disarankan untuk mengurangkan jumlah protein hingga 0.75 g setiap 1 kg berat badan. Sudah tentu, berlebihan atau penurunan berkadar protein dalam diet tidak akan membahayakan kesihatan dan bahkan tidak mungkin menjadi ketara. Tetapi eksperimen jangka panjang dengan bahan ini (jumlahnya yang berlebihan atau kekurangan yang ketara) akan memberi kesan negatif terhadap kesihatan, penampilan dan bahkan kemajuan penurunan berat badan: dalam usaha mengatasi keracunan protein atau kekurangan bahan binaan sel, tubuh mengurangkan penggunaan tenaga dan memasuki mod pemuliharaan tenaga. Akibatnya, lemak subkutan berhenti mengambil bahagian dalam metabolisme tenaga, dan kelemahan dan peningkatan keletihan tidak membenarkan anda kembali ke latihan atau menjalankannya pada tahap yang cukup aktif untuk mempercepat metabolisme menjadi normal. Tetapi mengawasi jumlah protein dalam diet anda tidak mencukupi. Sebaiknya atur makanan supaya semua jenis protein ada di dalam menu.

Protein boleh dibahagikan kepada dua kumpulan besar: haiwan dan sayur-sayuran. Mereka tergolong dalam kelas sebatian kimia yang sama dan umumnya menjalankan fungsi yang sama, tetapi mereka mempunyai beberapa perbezaan..

Protein haiwan. Kelebihan mereka terletak pada komposisi asid amino - rantai dari mana molekul protein dibina. Produk haiwan tergolong dalam protein lengkap: mengandungi semua asid amino penting - sebatian yang tidak dapat dihasilkan oleh badan sendiri, tetapi tanpanya ia tidak dapat berfungsi dengan normal. Kekurangan produk haiwan bersyarat - sejumlah besar lemak, yang dapat membatalkan semua usaha untuk menurunkan berat badan.

Protein sayur. Komposisi protein tersebut lebih jarang, kerana hanya soya dan quinoa yang mengandungi asid amino penting. Semua makanan tumbuhan lain kekurangan satu atau dua asid amino kumpulan ini, yang menjadikannya kurang disukai dalam makanan manusia. Tetapi ini hanya pada pandangan pertama: dengan diet penuh dan bervariasi, kekurangan protein nabati ini dapat dihilangkan dengan mudah. Kombinasi pelbagai protein yang berasal dari tumbuhan dapat menambahkan seluruh kompleks asid amino: baik yang tidak penting dan tidak dapat diganti. Produk apa yang harus dipilih adalah soal selera dan pilihan peribadi. Tetapi menurunkan berat badan adalah proses yang memerlukan jumlah tenaga dan kekuatan yang mencukupi, jadi penting untuk mempertimbangkan satu lagi nuansa. Protein tumbuhan mengambil masa lebih lama untuk dipecah dan memerlukan lebih banyak sumber dari badan daripada protein haiwan.

Sekiranya anda mengedarkan semua makanan penurunan berat badan yang kaya protein dengan jumlah protein, senarai akan kelihatan seperti ini:

• Soya - 36 g protein / 100 g produk.
• Daging angsa - 29 g / 100 g.
• Tuna - 29 g / 100 g.
• Keju keras - 23-29 g / 100 g.
• Kaviar salmon chum - 27 g / 100 g.
• Salmon - 25.5 g / 100 g.
• Ayam - 25 g / 100 g.
• Babi - 25 g / 100 g.
• Anak domba, ayam belanda, arnab - 24 g / 100 g.
• Daging sapi - 23 g / 100 g.
• Badam, kacang hitam - 21 g / 100 g.
• Hati - 18-19 g / 100 g.
• Kekacang - 19 g / 100 g.
• Telur ayam - 13 g / 1 pc.
• Susu keseluruhan - 3 g / 100 g.

Untuk penurunan berat badan, makanan kaya protein dipilih paling baik dari senarai makanan rendah kalori dan mudah dicerna. Dalam kes ini, tubuh tidak akan dibebani dengan tugas yang tidak perlu, seperti membelah dan mengasimilasi makanan dan makanan protein yang terlalu "berat", dan penurunan berat badan akan berjalan secara rasional: kerana simpanan lemak, dan bukan sumber tenaga tubuh. Oleh itu, seseorang harus mengambil kira kandungan lemak dalam produk tertentu dan kandungan kalori. Dalam senarai di atas, produk akan mengubah kedudukannya jika anda mengedarkannya mengikut kandungan kalori (kandungan Kcal) dalam 100 g.

• Kacang - 58.
• Susu keseluruhan (bergantung pada kandungan lemak) - 31-58.
• Telur - 70.
• Tuna - 96.
• Hati - 98-114.
• Salmon - 142.
• Ayam (tanpa kulit) - 150.
• Anak domba (tanpa lemak) - 160.
• Turki - 165.
• Arnab - 181.
• Daging lembu - 220-270.
• Babi (bergantung pada kandungan lemak) - 220-330.
• Kaviar salmon Chum - 260 Kcal.
• Keju keras (bergantung pada jenisnya) - 280-410.
• Daging angsa - 319.
• Chickpea - 364.
• Soya - 380.
• Badam - 645.

Makanan protein dalam senarai produk penurunan berat badan memberikan peluang besar untuk pilihan dan ruang untuk berimaginasi: diet untuk menurunkan berat badan tidak lagi kelihatan seperti proses yang menyakitkan yang memerlukan usaha sukarela yang berani. Produk protein boleh dimasukkan dalam pelbagai resipi dan boleh digunakan untuk memasak apa sahaja yang anda suka dan apa yang berguna - dari sup dan hidangan utama hingga salad percutian dan pencuci mulut gourmet. Dan konsep "diet" tidak lagi dikaitkan dengan "segar" dan "tanpa rasa". Sekiranya anda ingin mempelbagaikan diet dan dijamin untuk mengelakkan kenaikan berat badan berlebihan, anda boleh beralih ke produk Herbalife. Kandungan protein shake protein yang tinggi akan membuat anda berasa kenyang dan membantu mengurangkan berat badan. Di samping itu, campuran seperti itu mempunyai kelebihan lain:

• mengandungi 30% daripada nilai antioksidan harian;
• dalam komposisi - 23 unsur jejak penting yang diperlukan untuk fungsi normal badan;
• 10 rasa untuk mempelbagaikan diet anda.

Dan dari makan berlebihan pada waktu malam, formula khas "Koktel malam" akan melindungi. Pengganti yang sangat baik untuk makan malam berkalori tinggi, yang akan menepu dan memberi tokoferol kepada tubuh yang diperlukan untuk tidur yang nyenyak dan membantu mengurangkan berat badan dengan lancar.

Protein tidak dipecah atau diserap dengan sendirinya: ketika memasuki tubuh dengan makanan, ia menjadi peserta dalam rangkaian reaksi biokimia yang kompleks yang membawa protein ke keadaan di mana ia menjadi berguna bagi sel-sel tubuh. Oleh itu, pengambilan protein tidak mencukupi: penting untuk memastikan keseimbangan zat lain yang diperlukan untuk metabolisme protein dijaga. Yang paling penting adalah vitamin C dan B, yang banyak terdapat dalam sayur-sayuran hijau dan berdaun, oatmeal, walnut, tomat, jeroan, kiwi, pinggul mawar, dan buah sitrus. Setelah mempelbagaikan diet anda dengan produk-produk ini, anda pasti: protein tidak hanya memasuki tubuh, tetapi juga diserap sepenuhnya.

Protein tergolong dalam

Pengelasan protein berdasarkan ciri fizikokimia dan kimianya. Protein dikelaskan mengikut beberapa ciri..

1. Dengan struktur

Menurut struktur kimia molekul, semua protein dibahagikan kepada sederhana dan kompleks.

Protein sederhana (protein) hanya terdiri daripada asid amino.

Protein kompleks (proteid) terdiri daripada protein globular dan komponen bukan protein. Bahagian bukan protein protein kompleks dipanggil kumpulan prostetik..

Kumpulan prostetik boleh diwakili oleh sebatian pelbagai sifat kimia. Bergantung pada struktur dan sifatnya, protein kompleks dibahagikan:

• kromoprotein - mengandungi komponen berwarna (hemoglobin, myoglobin, sitokrom, klorofil) sebagai bahagian bukan protein;
• glikoprotein - mengandungi karbohidrat;
• nukleoprotein - mengandungi asid nukleik;
• lipoprotein - mengandungi lipid;
• phosphoproteins - mengandungi baki asid fosforik;
• metalloprotein - mengandungi logam terikat kompleks.

Protein sederhana

Protein sederhana merangkumi albumin, globulin, protamina, histon, prolamin, glutelin, proteinoid..

Albumin dan globulin adalah protein yang terdapat di semua tisu. Serum darah adalah yang paling kaya dengan protein ini. Albumin menyumbang lebih daripada separuh protein plasma darah.

Albumin

Albumin - membentuk sebahagian besar protein tisu haiwan dan tumbuhan. Albumin adalah protein globular.

Albumin - protein dengan berat molekul yang agak kecil 25000-70000, mereka mempunyai sifat berasid yang jelas, kerana mengandungi sejumlah besar asid aspartik dan glutamat.

Mereka larut dalam air tulen dan mencairkan larutan asid, alkali dan garam. Albumin diendapkan dari larutan berair dengan ammonium sulfat hanya apabila larutan itu tepu sepenuhnya, kerana ini adalah protein yang sangat terhidrat.

Apabila direbus, mereka melengkung dan mendakan dalam bentuk serpihan tebal protein yang didenaturasi. Pembentukan buih pada susu, penebalan kandungan telur semasa memasak disebabkan oleh denaturasi albumin. Buih yang dihasilkan oleh memasak buah-buahan dan sayur-sayuran sebahagiannya terdiri dari albumin tumbuhan yang dibekukan.

Albumin - protein yang berasal dari haiwan. Ini termasuk albumin serum, lactalbumin susu, ovalbumin putih telur, myoalbumin otot haiwan, serta leucosin gandum, rai dan barli, soba dan legumenin kedelai, ricin kacang jarak.

Albumin melakukan fungsi berkhasiat, mengangkut, menyahtoksin di dalam badan.

Ciri khas albumin adalah keupayaan penjerapannya yang tinggi. Mereka menyerap molekul polar dan bukan polar, melakukan peranan pengangkutan.

Mereka mengangkut hormon, kolesterol, bilirubin, ubat-ubatan, ion kalsium.

Albumin mengikat sebatian toksik - alkaloid, logam berat, bilirubin.

Kerana hidrofiliknya yang tinggi, ukuran molekul kecil, dan kepekatan yang signifikan, albumin memainkan peranan penting dalam mengekalkan tekanan osmotik darah. Albumin memberikan 80% tekanan osmotik darah dari semua protein serum yang lain.

Albumin disintesis terutamanya di hati dan diperbaharui dengan cepat.

Globulin

Globulin adalah kumpulan protein globular yang meluas yang biasanya menyertai albumin. Globulin mempunyai berat molekul yang lebih tinggi daripada albumin. Globulin adalah protein yang berasid atau neutral yang lemah.

Globulin larut dalam larutan garam lemah, tidak larut dalam air suling dan mendakan pada larutan tepu 50% atau lebih dengan ammonium sulfat, membeku semasa pemanasan.

Globulin termasuk serum, susu, telur, otot dan globulin lain.

Terdapat banyak globulin dalam makanan. Kacang polong mengandung protein legumin, kedelai mengandung glycipin, biji kacang mengandung phaseolin, kentang mengandung tuberin, darah mengandung fibrinogen, susu mengandung lactoglobulin, telur mengandung globulin telur, dan rami mengandung edestin..

Globulin dalam badan melakukan fungsi pemakanan, pelindung, pengangkutan.

Dalam darah, globulin mengangkut kolesterol, fosfolipid, trigliserida, ion besi (Fe 2+), tembaga (Cu 2+), vitamin B₁₂. Dalam susu, lactoglobulin dan lactalbumins juga melakukan fungsi pengangkutan.

Globulin dihasilkan oleh hati dan sistem imun.

Protamine

Protamina - berat molekul rendah protein nuklear bermuatan positif dengan sifat asas yang jelas (protein alkali), dengan berat molekul rendah - 4000-12000, mengandungi 60-85% arginin.

Protamin adalah bahagian yang tidak terpisahkan dari banyak protein kompleks penting (nukleoprotein) yang membentuk inti sel. Dalam inti sel, mereka berada di kompleks dengan DNA.

Protamina larut dengan baik di dalam air, media berasid dan neutral dan mendakan di media alkali, tidak mendapan ketika direbus.

Protamin terdapat di nukleus sperma pada ikan. Buat pecahan protein utama dalam sperma ikan yang matang.

Protamin terdapat di dalam air mani beberapa spesies ikan (salmin - salmon, klupein - herring), mackerel - mackerel.

Mereka melakukan fungsi struktur terutamanya, oleh kerana itu terdapat dalam sel yang tidak mampu dibelah.

Histones

Histon adalah protein dengan berat molekul rendah (11000-22000) dengan struktur tersier, mempunyai sifat asas (alkali), kerana mengandungi sejumlah besar arginin dan lisin.

Histon terdapat dalam inti sel organisma yang lebih tinggi dalam kombinasi dengan asid nukleik, membentuk nukleoprotein.

Histon memainkan peranan penting dalam pengaturan aktiviti gen. Ini adalah protein kromosom, ia termasuk dalam struktur kromatin. Dalam sel, histon bermuatan positif terikat dengan DNA bermuatan negatif dalam kromatin. Histon dalam kromatin membentuk tulang belakang di mana molekul DNA dililit.

Ini adalah protein yang sangat stabil, molekulnya dapat dipelihara sepanjang hayat sel..

Histone dijumpai dalam bentuk nukleoprotein dalam leukosit dan sel darah merah (hemoglobin).

Histon mempunyai sifat yang serupa dengan protamina, larut dalam air dan asid cair, tidak larut dalam ammonia berair dan tidak membeku ketika dipanaskan. Molekul histone adalah polar, sangat hidrofilik, sehingga mereka diasinkan dengan sukar dari larutan.

Fungsi utama histon adalah struktur dan peraturan.

Struktural - histon terlibat dalam penstabilan struktur spasial DNA, dan oleh itu kromatin, kromosom dan nukleosom.

Peraturan - adalah keupayaan untuk menyekat pemindahan maklumat genetik dari DNA ke RNA.

Prolamin

Prolamin adalah protein yang berasal dari tumbuhan, yang terkandung dalam gluten biji tanaman bijirin, di mana ia bertindak sebagai protein penyimpanan. Mereka mengandungi sejumlah besar asid glutamat dan prolin (oleh itu namanya prolamin).

Prolamin hampir tidak mengandungi glisin dan lisin, yang menjadikan nilai pemakanannya rendah.

Ciri ciri prolamin adalah bahawa ia tidak larut dalam air, larutan masin, alkali, larut dengan baik dalam larutan etanol 60-80% (ini disebabkan oleh adanya sejumlah besar prolin asid amino bukan polar), sementara semua protein lain menangkis dan mendakan enapan.

Ini termasuk gliadin (protein gandum, rai), hordein (protein barli), zein (protein jagung), avenin (protein oat), edestin (protein rami).

Prolamin hampir tidak ada pada kekacang dan biji minyak.

Glutelin

Glutelin adalah protein sayuran yang dicirikan oleh kandungan prolin asid amino dan asid glutamat yang tinggi.

Glutelin memainkan peranan penting dalam pemakanan manusia kerana nilai pemakanannya yang tinggi. Mereka terdapat dalam biji bijirin bersama dengan prolamin.

Glutelin adalah perantaraan antara prolamin dan globulin.

Glutelin larut dalam asid cair dan alkali, tidak larut dalam air, alkohol dan larutan garam cair.

Perwakilan kelas protein sederhana ini adalah oryzenin (protein beras), glutelin (protein jagung) dan glutenin (protein gandum).

Dalam beras, 80% daripada semua protein adalah glutelin (oryzenin), ini dapat menjelaskan kandungan lisin yang tinggi dalam protein biji-bijian beras..

Protein ini dalam tepung rai tidak membentuk gluten, yang disebabkan oleh perbezaan kualitatif antara protein rai dan gandum..

Proteinoid

Proteinoid - protein fibrillar, molekulnya membentuk kompleks filamen multimolekul - fibril.

Proteinoid - protein yang berasal dari haiwan, kaya dengan glisin, prolin, sistin. Mereka boleh tersier dan berempat..

Proteinoid - protein tisu sokongan (tulang, tulang rawan, tendon, ligamen). Mereka diwakili oleh kolagen, elastin dan keratin.

Proteinoid tidak larut dalam air, larutan masin, asid cair dan alkali. Mereka tidak dicerna di saluran pencernaan kebanyakan haiwan dan manusia dan oleh itu tidak dapat memenuhi fungsi pemakanan. Walau bagaimanapun, beberapa arthropoda telah menyesuaikan diri dengan memakan protein fibrillar kulit, bulu burung, bulu (misalnya, ngengat).

Proteinoid termasuk kolagen - protein utama kulit, tulang dan tulang rawan, elastin - protein tendon dan tisu penghubung, keratin - protein rambut, bulu, kuku, tanduk dan fibroin sutera.

Kolagen

Kolagen adalah protein utama tisu penghubung haiwan dan manusia, yang terdiri daripada tiga filamen protein yang dipintal menjadi lingkaran. Kolagen melindungi tisu daripada tekanan mekanikal, mengekalkan kekuatan kulit.

Kolagen adalah protein yang meluas di dalam badan, menyumbang kira-kira satu pertiga daripada semua protein badan. Lebih daripada 80% semua kolagen dalam badan terdapat dalam zat antar sel tisu penghubung kulit, tulang, ligamen, tendon, tulang rawan. Kain ini mempunyai pemanjangan rendah dan kekuatan tinggi.

Ciri-ciri komposisi asid amino kolagen merangkumi, pertama sekali, kandungan glisin dan prolin yang tinggi. Rantai polipeptida kolagen mengandungi kira-kira 1000 asid amino.

Kolagen, dipanaskan untuk waktu yang lama di dalam air pada suhu 56-100 ° C, berubah menjadi lem larut, atau glutin (gelatin), yang, apabila disejukkan, padat dan membentuk jeli. Penyediaan hidangan jeli berdasarkan sifat gelatin ini..

Elastin

Elastin adalah protein utama dari serat elastik, yang terkandung dalam kuantiti yang banyak dalam zat antar sel seperti kulit, dinding saluran darah, ligamen, dan paru-paru. Kain ini mempunyai sifat yang sangat penting: mereka boleh meregangkan beberapa kali berbanding panjang asalnya, sambil mengekalkan kekuatan tegangan yang tinggi, dan kembali ke keadaan semula setelah melepaskan beban.

Keanjalan dikaitkan dengan kehadiran sebilangan besar pautan silang antara rantai di elastin dengan penyertaan lisin asid amino.

Elastin tidak larut dalam air, tidak mudah membengkak. Elastin mengandungi banyak asid amino hidrofobik - glisin, valin, alanin, leucine, proline.

Keratin

Keratin adalah keluarga protein fibrillar dengan kekuatan mekanikal, yang kedua setelah kitin di antara bahan biologi..

Rambut (bulu), kuku, bulu, jarum, cakar, tanduk dan kuku binatang terdiri terutamanya dari keratin.

Keratin boleh mempunyai struktur-α dan struktur-β.

α-Keratin adalah protein struktur yang dibina terutamanya dalam bentuk α-heliks.

Dalam α-keratin, tiga α-heliks digabungkan menjadi supercoil. Molekul A-keratin berorientasikan secara selari dan dihubungkan oleh ikatan disulfida (mengandungi banyak sistein), yang memberi kekuatan pada struktur.

Contoh β-keratin adalah fibroin sutera.

Keratin tidak larut dalam larutan garam, asid, alkali. Berat molekul mereka sangat tinggi.

Fibroin sutera

Silk fibroin adalah protein fibrillar yang dirembeskan oleh arachnid dan beberapa serangga dan menjadi asas jaring labah-labah dan kepompong serangga, khususnya sutera ulat sutera.

Struktur β-nya terdiri daripada rantai polipeptida antiparallel yang dihubungkan oleh ikatan hidrogen. Fibroin terdiri terutamanya daripada glisin, alanin, serin, tirosin.

Protein kompleks

Fosfoprotein

Fosfoprotein adalah protein kompleks, kumpulan prostetiknya adalah residu asid fosforik. Ia mengikat pada rantai peptida melalui residu tirosin, serin dan threonine, iaitu asid amino yang mengandungi kumpulan OH.

Protein kelas ini merangkumi:

• susu kasein, di mana kandungan asid fosforik mencapai 1%;
• vitellin, vitellinin dan fosvitin, diasingkan dari kuning telur ayam;
• ovalbumin, dibuka dalam putih telur ayam;
• ichtulin terdapat pada telur ikan dan yang berperanan penting dalam perkembangan embrio ikan.

Peranan biologi fosfoprotein adalah bahawa mereka adalah nutrien penting untuk pertumbuhan organisma.

Fosfoprotein adalah sumber tenaga dan bahan plastik yang berharga untuk pengembangan embrio dan pertumbuhan dan perkembangan tubuh yang lebih jauh.

Contohnya, kasein (caseinogen) dalam susu mengandungi semua asid amino dan asid fosforik yang penting. Ia juga mengandungi ion kalsium.

Fosforus dan kalsium diperlukan oleh badan yang tumbuh dalam jumlah besar untuk pembentukan kerangka.

Glikoprotein

Glikoprotein (glycoconjugates) adalah protein kompleks yang mengandungi komponen karbohidrat sebagai kumpulan prostetik.

Dalam beberapa glikoprotein, bahagian karbohidrat terikat dengan protein secara longgar dan mudah dipisahkan dari itu. Kumpulan prostetik beberapa glikoprotein boleh didapati di tisu dan dalam keadaan bebas.

Glikoprotein diedarkan secara meluas di alam semula jadi. Mereka dijumpai dalam rembesan (air liur, dan lain-lain), dalam komposisi membran sel, dinding sel, zat antar sel, tisu penghubung. Banyak enzim dan protein pengangkutan adalah glikoprotein.

Glikoprotein terbahagi kepada glikoprotein sejati dan proteoglikan.

Glikoprotein sejati

Bahagian karbohidrat glikoprotein diwakili oleh heteropolysaccharides kecil atau oligosakarida struktur tidak teratur dan mengandungi mannose, galactose, glukosa, dan derivatif amino mereka. Protein di dalamnya membentuk 80-85% jisim makromolekul.

Glikoprotein dicirikan oleh ikatan glikosidik kovalen. Ikatan N-glikosidik berlaku antara komponen karbohidrat dan kumpulan amida asparagin dalam protein. Contohnya, dalam imunoglobulin, enzim dan hormon).

Ikatan O-glikosidik - monosakarida terikat pada kumpulan OH serin atau threonine (dalam mukin), dan kadang-kadang kepada kumpulan OH hidroksilisin atau hidroksiprolin (kolagen).

Glikoprotein khas merangkumi sebilangan besar hormon protein, zat yang dirembeskan ke dalam cairan tubuh, protein kompleks membran, semua antibodi (imunoglobulin), protein plasma darah, susu, interferon, kumpulan darah.

Fungsi glikoprotein

1. Struktural - kolagen, elastin.
2. Pelindung - antibodi (imunoglobulin), interferon, faktor pembekuan darah (prothrombin, fibrinogen).
3. Reseptor - lampiran efektor membawa kepada perubahan konformasi protein reseptor, yang menyebabkan tindak balas intraselular.
4. Hormonal - hormon perangsang gonadotropik, adrenokortikotropik dan tiroid.
5. Enzimatik - enzim: kolinesterase, nuclease.
6. Pengangkutan - pemindahan zat dalam darah dan merentasi membran (transferrin, transcortin, albumin, Na +, K + -ATPase).

Proteoglikan membentuk kumpulan glikoprotein khas, di mana komponen karbohidrat mendominasi dan menyumbang 90% dan lebih. Lebih-lebih lagi, bahan ini lebih serupa sifatnya dengan polisakarida daripada protein..

Kumpulan prostetik glukosa diwakili oleh heteropolysaccharides dengan struktur biasa.

Bahagian karbohidrat, sama dengan glikoprotein, mengikat protein melalui serin dan residu asparagin.

Serpihan karbohidrat meningkatkan sifat hidrofilik protein kerana sebilangan besar kumpulan OH dan kumpulan berasid. Rantai yang terakhir tidak cukup fleksibel dan cenderung menerima penyesuaian gegelung rawak yang sangat longgar, menempati jumlah yang besar.

Sebagai hidrofilik, mereka menarik banyak air dan membentuk gel terhidrat walaupun pada kepekatan rendah. Kemampuan serupa dihasilkan di ruang ekstraselular - turgor.

Proteoglikan membentuk bahan utama matriks ekstraselular (ruang antara sel).

Proteoglikan matriks rawan mengandungi asid hyaluronik, yang membentuk gel agar-agar, yang bertindak sebagai penyerap kejutan pada permukaan tulang rawan dan artikular..

Dengan fungsi, proteoglikan penting untuk ruang antar sel, terutamanya tisu penghubung, di mana serat kolagen terbenam. Mereka mempunyai struktur seperti pohon, di tengahnya adalah asid hyaluronik.

Kerana molekul mereka bersifat hidrofilik, mereka membuat matriks seperti jeli retikular dan mengisi ruang antara sel, menjadi halangan bagi molekul besar dan mikroorganisma.

Pelbagai proteoglikan terdapat dalam matriks ekstraselular. Antaranya terdapat yang sangat besar - contohnya, agrekan dan vorsikan.

Di ruang antar sel juga terdapat sejumlah besar yang disebut proteoglikan kecil, yang tersebar luas dalam pelbagai jenis tisu penghubung dan melakukan pelbagai fungsi di sana..

Mengikut nisbah bahagian protein dan karbohidrat, glikoprotein dibahagikan kepada neutral dan berasid.

Glikoprotein netral termasuk putih telur (ovalbumin), glikoprotein plasma darah, protein tiroid (thyroglobulin).

Glikoprotein asid merangkumi mukin dan mukoid.

Mukin adalah asas lendir tubuh (air liur, jus gastrik dan usus). Mereka melakukan fungsi pelindung - mereka melindungi dinding saluran pencernaan dari kerosakan mekanikal dan kimia. Mukin tahan terhadap enzim yang menghidrolisis protein.

Mucoid adalah protein cecair sinovial sendi, tulang rawan, cecair bola mata. Mereka melakukan fungsi pelindung, mereka adalah pelincir pada alat pergerakan.

Komposisi glikoprotein berasid termasuk asid uronik, yang mengambil bahagian dalam detoksifikasi bilirubin dan ubat-ubatan.

Nukleoprotein

Nukleoprotein (DNP dan RNP) adalah protein kompleks, kumpulan prostetiknya adalah asid nukleik (RNA dan DNA).

Terdapat 2 jenis nukleoprotein yang terdapat di alam - deoxyribonucleoproteins (DNP) - kompleks protein dengan deoxyribonucleic acid (DNA) dan ribonucleoproteins (RNP) - kompleks protein dengan ribonucleic acid (RNA).

DNP terutama dilokalisasikan di nukleus, mitokondria, dan RNP terletak di sitoplasma, dan RNP berat molekul tinggi juga dijumpai di nukleus (nukleolus).

Terdapat dua jenis asid nukleik, bergantung pada pentosa dalam komposisinya - asid ribonukleat (RNA), jika mengandungi ribosa dan asid deoksiribonukleik (DNA), jika mengandungi deoksiribosa.

Perbezaan antara RNA dan DNA

• bilangan helai: satu helai dalam RNA, dua helai dalam DNA;
• saiz: DNA jauh lebih besar;
• penyetempatan dalam sel: DNA berada di dalam nukleus, hampir semua RNA berada di luar nukleus;
• jenis monosakarida: dalam DNA - deoxyribose, dalam RNA - ribosa;
• asas nitrogen: DNA mengandungi timin, RNA mengandungi urasil;
• fungsi: DNA bertanggungjawab untuk menyimpan maklumat keturunan, RNA - untuk pelaksanaannya.

DNA terkonsentrasi pada inti sel sebagai sebahagian daripada kromosom, mitokondria dan kloroplas.

Penyimpanan, pembiakan dan pewarisan bahan genetik, ekspresi gen.

Terdapat tiga jenis RNA utama:

• matriks (maklumat) - mRNA (mRNA) terkandung dalam nukleus dan sitoplasma.
• pengangkutan - tRNA terutama terkandung dalam sitoplasma sel.
• ribosomal - rRNA membentuk bahagian penting dari ribosom.

mRNA (mRNA) - membaca maklumat dari laman DNA mengenai struktur utama protein dan membawa maklumat ini ke ribosom (membawa maklumat dari nukleus ke sitoplasma).

tRNA - mengangkut asid amino ke lokasi sintesis protein (dari sitoplasma ke ribosom).

rRNA - adalah bahagian dari ribosom (kerangka ribosom dibina daripadanya), mengambil bahagian dalam sintesis rantai protein (polipeptida).

RNA dalam beberapa virus membawa maklumat genetik dan bukannya DNA.

Filem video "Asid nukleik dalam biosintesis protein"

Lipoprotein

Lipoprotein adalah protein kompleks, kumpulan prostetiknya diwakili oleh lipid.

Lipid memainkan peranan penting dalam tubuh manusia. Mereka dijumpai di semua sel dan tisu dan terlibat dalam banyak proses metabolik.

Mereka membentuk asas struktur semua membran biologi, dalam keadaan bebas ia terdapat terutamanya dalam plasma darah dan limfa.

Lipoprotein plasma, serum darah larut dalam air. Lipoprotein dinding membran sel, serat saraf tidak larut dalam air.

Komposisi lipoprotein secara serentak boleh merangkumi trigliserida bebas, asid lemak, lemak neutral, fosfolipid dan kolesterol (kolesterol).

Semua jenis lipoprotein mempunyai struktur yang serupa: teras hidrofobik dan lapisan hidrofilik di permukaan. Lapisan hidrofilik dibentuk oleh protein (apoprotein), fosfolipid dan kolesterol. Triacylglycerols (TAG) dan ester kolesterol membentuk teras hidrofobik.

Kumpulan hidrofilik molekul ini berorientasi pada fasa berair, dan bahagian hidrofobik berorientasi pada nukleus lipoprotein hidrofobik, yang mengandungi lipid yang diangkut..

Lipid tidak larut dalam air, oleh itu ia tidak dapat dibawa oleh darah dalam bentuk murni. Oleh itu, untuk pengangkutan lipid dalam darah di dalam badan, kompleks protein-lipid terbentuk - lipoprotein.

Jenis lipoprotein berikut disintesis dalam badan: chylomicrons (HM), lipoprotein berketumpatan sangat rendah (VLDL), lipoprotein ketumpatan pertengahan (IDL), lipoprotein berketumpatan rendah (LDL) dan lipoprotein berkepadatan tinggi (HDL).

Setiap jenis lipoprotein dihasilkan dalam pelbagai tisu dan mengangkut lipid tertentu.

Fungsi umum semua lipoprotein adalah pengangkutan lipid.

Lipoprotein mudah larut dalam darah, kerana ia kecil dan bermuatan negatif di permukaan. Beberapa lipoprotein dengan mudah melewati dinding kapilari saluran darah dan menyampaikan lipid ke sel.

Saiz chylomicrons yang besar tidak membenarkannya menembusi dinding kapilari, oleh itu, dari sel usus, mereka mula-mula memasuki sistem limfa dan kemudian melalui saluran toraks utama mereka memasuki aliran darah bersama dengan limfa.

Lipoprotein berketumpatan rendah dan rendah menyebabkan aterosklerosis apabila kepekatannya dalam darah meningkat.

Dengan pelanggaran pengangkutan lipid dan metabolisme lipid, potensi tenaga badan menurun, penghantaran impuls saraf bertambah buruk, dan kadar reaksi enzimatik menurun. Tanpa penyertaan lipoprotein, pengangkutan vitamin larut lemak tidak mungkin dilakukan: vitamin kumpulan A, E, K, D.

Kromoprotein

Kromoprotein ("protein berwarna") - protein kompleks yang mengandungi komponen berwarna sebagai kumpulan prostetik.

Kromoprotein terlibat dalam proses penting seperti fotosintesis, pernafasan, pengangkutan oksigen dan karbon dioksida, reaksi redoks, persepsi cahaya dan warna, dll..

Bergantung pada strukturnya, hemoprotein, flavoprotein, rhodopsin dibezakan.

Hemoprotein (merah) - protein kompleks, kumpulan prostetiknya adalah heme.

Kumpulan hemoprotein merangkumi hemoglobin, myoglobin, protein dan enzim yang mengandungi klorofil (sitokrom, katalase dan peroksidase). Kesemuanya mengandungi besi (atau magnesium) porphyrins sebagai komponen bukan protein, tetapi protein dengan komposisi dan struktur yang berbeza, dan melakukan pelbagai fungsi biologi.

Klorofil (magnesium porphyrin) bersama protein memberikan aktiviti fotosintesis tumbuhan, menjadi pemangkin pemisahan molekul air menjadi hidrogen dan oksigen (penyerapan tenaga suria). Hemoprotein (besi porphyrins), sebaliknya, memangkinkan reaksi yang berlawanan - pembentukan molekul air yang berkaitan dengan pembebasan tenaga.

Hemoglobin adalah komponen utama eritrosit dan pigmen pernafasan utama, menyediakan pengangkutan oksigen (O₂) dari paru-paru ke tisu dan karbon dioksida (CO₂) dari tisu ke paru-paru. Mengekalkan keseimbangan asid-asas darah.

Dalam hemoglobin, komponen protein adalah globin, dan komponen bukan protein adalah heme - pigmen. Ion besi terletak di tengah pigmen heme, yang memberikan warna merah kepada darahnya. Heme diwakili oleh porphyrin, yang terdiri daripada 4 cincin pirol. Setiap molekul 4 heme "dibungkus" oleh satu rantai polipeptida.

Heme adalah kumpulan prostetik dalam myoglobin, catalase, peroxidase, dan sitokrom. Heme juga terdapat dalam hemoprotein tumbuhan dan mengambil bahagian dalam proses fotosintesis.

Myoglobin (protein otot) adalah protein globular kecil, molekulnya terdiri daripada satu rantai polipeptida dan satu heme. Myoglobin mencipta simpanan oksigen pada otot, yang digunakan oleh serat otot.

Kromoprotein juga merangkumi flavoprotein, yang kumpulan prostetiknya adalah turunan isoalloxazine. Flavoprotein adalah sebahagian daripada oksidoriduktase - enzim yang menjadi pemangkin tindak balas redoks dalam sel. Beberapa flavonoid termasuk ion logam dan molekul heme.

Rhodopsin adalah protein yang kumpulan prostetiknya adalah bentuk aktif vitamin A, retina. Rhodopsin adalah bahan sensitif cahaya utama pada batang retina. Fungsinya adalah untuk melihat cahaya pada waktu senja, iaitu bertanggungjawab untuk penglihatan senja.

Metalloprotein

Metalloprotein - protein kompleks, di mana ion logam berperanan sebagai komponen bukan protein.

Jumlah metalloprotein merangkumi sekitar seratus enzim.

Fungsi penting metalloprotein dikaitkan dengan pengangkutan logam dan penyimpanannya di dalam badan..

Metalloprotein khas adalah protein yang mengandungi zat besi bukan heme - transferrin, ferritin, hemosiderin, yang penting dalam pertukaran zat besi dalam badan.

Transferrin adalah protein besi larut air yang terdapat dalam serum darah sebagai β-globulin. Molekul transferrin mengandungi dua ion Fe 3+. Protein ini berfungsi sebagai pembawa zat besi dalam badan. Transferrin disintesis di hati.

Ferritin adalah protein globular intraselular, yang terdapat terutamanya di limpa, hati, sumsum tulang, berfungsi sebagai depot besi di dalam badan. Ferritin mengekalkan simpanan besi sitosolik dalam bentuk larut dan tidak beracun.

Hemosiderin, tidak seperti ferritin dan transferrin, adalah kompleks protein yang mengandungi zat besi yang tidak larut dalam air. Ia dijumpai terutamanya dalam sel-sel hati dan limpa, terkumpul apabila terdapat lebihan zat besi di dalam badan, misalnya, dengan pemindahan darah yang kerap.

Ceruloplasmin adalah protein whey yang mengandung tembaga dan terlibat dalam metabolisme, serta proses metabolik zat besi. Merujuk kepada α-2-globulin.

Catalase - meneutralkan hidrogen peroksida.

Sitokrom oksidase - dalam kombinasi dengan enzim lain dari rantai pernafasan mitokondria, mengambil bahagian dalam sintesis ATP.

Alkohol dehidrogenase - menyediakan metabolisme etanol dan alkohol lain

Lactate dehydrogenase - terlibat dalam metabolisme asid laktik

Karbonik anhidrase - membentuk asid karbonik dari CO₂ dan H₂O.

Xanthine oxidase - bertanggungjawab untuk tindak balas terakhir katabolisme asas purin.

Tiroid peroksidase - mengambil bahagian dalam sintesis hormon tiroid.

Glutathione peroxidase - enzim antioksidan.

Urease - bertanggungjawab untuk pemecahan urea.

2. Dengan bentuk molekul (fibrillar dan globular)

Protein dapat dikelaskan berdasarkan bentuk molekul dan beberapa sifat fizikal menjadi dua kelas luas: protein fibrillar dan globular..

Protein Fibrillar adalah molekul filamen panjang, rantai polipeptida yang selari antara satu sama lain di sepanjang satu paksi dan membentuk serat panjang (fibril) atau lapisan.

Yang paling penting ialah struktur sekunder (tersier hampir tidak dinyatakan sama sekali).

Sebilangan besar protein fibrillar tidak larut dalam air dan mempunyai berat molekul yang besar.

Protein ini dibezakan oleh kekuatan mekanikal yang tinggi, melakukan fungsi struktur.

Protein fibrillar merangkumi keratin (rambut, bulu, tanduk, kuku, kuku, bulu), myosin (otot), kolagen (tendon dan tulang rawan), fibroin (sutera, jaring labah-labah).

Protein globular dicirikan oleh lipatan tiga dimensi rantai polipeptida padat, molekulnya berbentuk globular.

Struktur tersier adalah yang paling penting.

Protein globular larut dalam air atau larutan garam cair. Kerana saiz molekul yang besar, larutan ini bersifat koloid.

Protein globular berfungsi sebagai enzim, antibodi (globulin serum menentukan aktiviti imunologi) dan, dalam beberapa kes, hormon (insulin).

Mereka memainkan peranan penting dalam protoplasma, menahan air dan beberapa bahan lain di dalamnya, dan menyumbang kepada pemeliharaan organisasi molekul..

Protein globular terdapat dalam cairan fisiologi (serum darah, susu, cairan pencernaan), dalam tisu badan.

Terdapat juga protein perantaraan yang bersifat fibrillar, tetapi larut. Contohnya ialah fibrinogen, yang ditukar menjadi fibrin tidak larut ketika darah membeku..

3. Kelarutan dalam pelarut tertentu

Klasifikasi protein sederhana berdasarkan terutamanya pada kelarutan dalam air, alkohol, larutan garam, larutan alkali dan asid.

4. Mengenai komposisi asid amino

Dari sudut nilai pemakanan protein, ditentukan oleh komposisi asid amino dan kandungan asid amino penting, protein dibahagikan kepada lengkap dan cacat.

Protein dianggap lengkap jika mengandungi lapan asid amino penting, yang tidak dapat disintesis oleh badan sendiri..

Protein yang rosak adalah protein yang mengandungi jumlah satu atau lebih asid amino penting yang tidak dapat disintesis oleh badan.

Protein lengkap terdapat dalam produk haiwan (kecuali gelatin), serta beberapa makanan tumbuhan (kacang polong, kacang, kedelai).

Protein yang rosak - kebanyakannya berasal dari tumbuhan.