Πρωτεΐνη
Οι πρωτεΐνες είναι μόρια μακράς αλυσίδας που δομούνται από μικρές μονάδες γνωστές ως αμινοξέα. Ενώνονται μεταξύ τους με πεπτιδικούς δεσμούς.
Είναι βιοχημικές ενώσεις που αποτελούνται από ένα ή περισσότερα πολυπεπτίδια διπλωμένα σε στρογγυλό ή ινώδες σχήμα.
Ένα πολυπεπτίδιο είναι μια απλή γραμμική πολυμερική αλυσίδα αμινοξέων. Η αλληλουχία των αμινοξέων σε ένα πολυπεπτίδιο προέρχεται από την αλληλουχία DNA ενός γονιδίου. Ο γενετικός κώδικας καθορίζει 20 τυποποιημένα αμινοξέα. Λίγο μετά τη σύνθεση, ορισμένα αμινοξέα τροποποιούνται χημικά. Αυτό μεταβάλλει την αναδίπλωση, τη σταθερότητα, τη δραστικότητα και τη λειτουργία της πρωτεΐνης. Μερικές φορές στις πρωτεΐνες συνδέονται μη πεπτιδικές ομάδες, ως συμπαράγοντες.
Οι πρωτεΐνες είναι απαραίτητες για όλα τα κύτταρα. Όπως και άλλα βιολογικά μακρομόρια (πολυσακχαρίτες και νουκλεϊκά οξέα), οι πρωτεΐνες συμμετέχουν σχεδόν σε κάθε διαδικασία στα κύτταρα:
Ένα τρισδιάστατο διάγραμμα της πρωτεΐνης μυοσφαιρίνης που δείχνει τις τυρκουάζ άλφα έλικες. Αυτή η πρωτεΐνη ήταν η πρώτη που η δομή της επιλύθηκε με κρυσταλλογραφία ακτίνων Χ. Προς το δεξιό κέντρο μεταξύ των σπειρών, μια ομάδα αίμης (φαίνεται με γκρι χρώμα) με ένα δεσμευμένο μόριο οξυγόνου (κόκκινο).
Πρωτεΐνες για τον άνθρωπο
Οι πρωτεΐνες έχουν διαφορετικές λειτουργίες ανάλογα με το σχήμα τους. Μπορούν να βρεθούν στο κρέας ή στους μυς. Χρησιμοποιούνται για την ανάπτυξη και την επιδιόρθωση, καθώς και για την ενίσχυση των οστών. Βοηθούν στη δημιουργία ιστών και κυττάρων. Βρίσκονται στα ζώα, τα φυτά, τους μύκητες, τα βακτήρια, αλλά και στο ανθρώπινο σώμα.
Οι μύες περιέχουν πολλές πρωτεΐνες. Όταν η πρωτεΐνη χωνεύεται, διασπάται σε αμινοξέα. Αυτά τα αμινοξέα μπορούν στη συνέχεια να χρησιμοποιηθούν για τη δημιουργία νέων πρωτεϊνών. Οι πρωτεΐνες αποτελούν σημαντικό μέρος σε τρόφιμα όπως το γάλα, τα αυγά, το κρέας, τα ψάρια, τα φασόλια, το σπανάκι και οι ξηροί καρποί. Υπάρχουν τέσσερις παράγοντες που καθορίζουν τι θα κάνει μια πρωτεΐνη. Ο πρώτος είναι η σειρά των αμινοξέων. Υπάρχουν 20 διαφορετικοί τύποι αμινοξέων. Ο δεύτερος είναι οι μικρές συστροφές στην αλυσίδα. Ο τρίτος είναι ο τρόπος με τον οποίο διπλώνεται ολόκληρη η δομή. Η τέταρτη είναι αν αποτελείται από διαφορετικές υπομονάδες. Τα μόρια αιμοσφαιρίνης, για παράδειγμα, αποτελούνται από τέσσερις υπομονάδες.
Επιβλαβείς μεταλλάξεις
Οι περισσότερες πρωτεΐνες είναι ένζυμα και οι μεταλλάξεις μπορεί να τις επιβραδύνουν ή να τις σταματήσουν να λειτουργούν. Το 50% των ανθρώπινων καρκίνων προκαλείται από μεταλλάξεις στον ογκοκατασταλτικό παράγοντα p53. Η p53 είναι μια πρωτεΐνη που ρυθμίζει την κυτταρική διαίρεση.
Απαραίτητα αμινοξέα
Οι πρωτεΐνες είναι απαραίτητες στη διατροφή των ζώων, καθώς τα ζώα δεν μπορούν να παράγουν όλα τα αμινοξέα που χρειάζονται (μπορούν να παράγουν τα περισσότερα από αυτά). Πρέπει να λαμβάνουν ορισμένα αμινοξέα από την τροφή. Αυτά ονομάζονται απαραίτητα αμινοξέα. Μέσω της πέψης, τα ζώα διασπούν την προσλαμβανόμενη πρωτεΐνη σε ελεύθερα αμινοξέα. Τα αμινοξέα χρησιμοποιούνται στη συνέχεια στο μεταβολισμό για την παραγωγή των ενζύμων και των δομών που χρειάζεται ο οργανισμός.
Υπάρχουν εννέα απαραίτητα αμινοξέα για τον άνθρωπο, τα οποία λαμβάνονται από τις τροφές. Τα εννέα απαραίτητα αμινοξέα είναι: ιστιδίνη, ισολευκίνη, λευκίνη, λυσίνη, μεθειονίνη, φαινυλαλανίνη, θρεονίνη, τρυπτοφάνη και βαλίνη. Το κρέας περιέχει όλα τα απαραίτητα αμινοξέα που χρειάζεται ο άνθρωπος- τα περισσότερα φυτά δεν τα περιέχουν. Ωστόσο, η κατανάλωση ενός μείγματος φυτών, όπως το σιτάρι και το φυστικοβούτυρο ή το ρύζι και τα φασόλια, παρέχει όλα τα απαραίτητα αμινοξέα που χρειάζονται. Τα προϊόντα σόγιας, όπως το τόφου, παρέχουν όλα τα απαραίτητα αμινοξέα -όπως και η κινόα- αλλά δεν είναι ο μόνος τρόπος για να πάρει κανείς την πρωτεΐνη που χρειάζεται ο άνθρωπος.
Ο επιστήμονας Jöns Jacob Berzelius έδωσε στις πρωτεΐνες το όνομά τους, αλλά πολλοί άλλοι επιστήμονες έχουν μελετήσει τις πρωτεΐνες.
Τα ασπράδια αυγών περιέχουν πολλές πρωτεΐνες
Σχετικές σελίδες
Ερωτήσεις και απαντήσεις
Ερ: Τι είναι οι πρωτεΐνες;
A: Οι πρωτεΐνες είναι μόρια μακράς αλυσίδας που δομούνται από μικρές μονάδες γνωστές ως αμινοξέα.
Ερ: Πώς ενώνονται τα αμινοξέα;
Α: Τα αμινοξέα ενώνονται με πεπτιδικούς δεσμούς.
Ε: Τι είναι ένα πολυπεπτίδιο;
Α: Ένα πολυπεπτίδιο είναι μια ενιαία γραμμική πολυμερής αλυσίδα αμινοξέων.
Ερ: Από πού προέρχεται η αλληλουχία των αμινοξέων σε ένα πολυπεπτίδιο;
Α: Η αλληλουχία των αμινοξέων σε ένα πολυπεπτίδιο προέρχεται από την αλληλουχία DNA ενός γονιδίου.
Ερ: Τι συμβαίνει λίγο μετά τη σύνθεση σε ορισμένα αμινοξέα;
Α: Λίγο μετά τη σύνθεση, ορισμένα αμινοξέα τροποποιούνται χημικά.
Ερ: Τι κάνει η τροποποίηση των αμινοξέων στις πρωτεΐνες;
Α: Η τροποποίηση των αμινοξέων στις πρωτεΐνες μεταβάλλει την αναδίπλωση, τη σταθερότητα, τη δραστικότητα και τη λειτουργία της πρωτεΐνης.
Ερ: Όλες οι πρωτεΐνες αποτελούνται μόνο από αμινοξέα;
Α: Όχι, μερικές φορές οι πρωτεΐνες έχουν προσκολλημένες μη πεπτιδικές ομάδες, ως συμπαράγοντες.
