Peran protéin dina awak manusa

Pentingna protéin pikeun awak mangrupikeun kusabab fungsina.

Fungsi dasar protéin anu dibere ngagambarkeun pentingna kelas ieu tina zat pikeun mastikeun kahirupan manusa normal.

Dina abad ka-19, para ilmuwan nyatakeun:

• Awak protéin unik, intisari kahirupan,
• metabolisme konstan antara mahluk hirup sareng lingkungan diperyogikeun.

Dibekelan ieu tetep teu owah dugi ka ayeuna.

Komposisi dasar protéin

Hijian molekular badag protéin basajan anu disebut protéin dibentuk ku blok-blok leutik anu dihubungkeun ku kimia - asam amino sareng serpihan anu sami sareng béda. Komposisi struktural sapertos kieu disebut heteropolimers. Ngan 20 wawakil kelas asam amino anu tiasa dipendakan dina protéin alami. Komposisi dasar protéin dicirikeun ku ayana wajib karbon - C, nitrogén - N, hidrogen - H, oksigén - O. Sulfur - S biasana kapanggih dina protéin kompléks anu disebut proteid, bahan-bahan sanésna aya tambahanana résidu asam amino. Sasuai, fosfor - P, tambaga - Cu, beusi - Fe, yodium - kuring, selenium - Se tiasa aya dina komposisi na.

Asam Aminocarboxylic protéin alami dikelompokeun ku struktur kimia sareng pentingna biologis. Klasifikasi kimia penting pikeun kimiawan, biologis - pikeun sadayana.

Dina awak manusa sok aya dua aliran transformasi:

• direcahna, oksidasi, pembuangan produk dahareun,
• sintésis biologis zat penting anyar.

12 asam amino ti sok aya dina protéin alami tiasa diciptakeun ku sintésis biologis awak manusa. Aranjeunna disebut ditukeurkeun.

8 asam amino teu pernah disintésis dina manusa. Éta penting pisan, kedah dipasihan rutin sareng tuangeun.

Numutkeun ayana asam amino-karboksilat penting, protéin dibagi jadi dua kelas.

• Protéin lengkep ngagaduhan sadaya asam amino anu diperyogikeun ku awak manusa. Kumpulan asam amino anu diperyogikeun ngandung protéin kéju pondok, produk susu, hayam, daging sapi, laut sareng lauk tawar, endog.

• Dina protéin anu cacad, hiji atanapi langkung penting asam tiasa kakurangan. Ieu kalebet protéin tutuwuhan.

Pikeun ngitung kualitas protéin dina diet, komunitas dunya médis ngabandingkeun aranjeunna sareng protéin "idéal", anu parantos mastikeun babandingan asam amino ésénsial penting tur penting. Di alam, protéin "ideal" henteu aya. Deukeutna anjeunna salaku protéin sato. Protokol tutuwuhan sering henteu cekap pikeun konsentrasi normatif hiji atanapi langkung asam amino. Upami zat anu leungit tambah, protéin bakal ngalengkepan.

Sumber utama protéin tina tutuwuhan sareng sato asalna

Dina komunitas ilmiah domestik kalibet dina pangajaran komprehensif ngeunaan kimia bahan pangan, sakelompok profesor A.P. Nechaev, baturna, sareng murid nangtung. Tim kasebut nangtukeun eusi protéin dina produk panganan utama anu aya di pasar Rusia.

• Penting! Angka anu dikenalkeun nginpokeun ngeunaan eusi protéin dina 100 g produk, dibébaskeun tina bagian anu teu bisa dimungkinkeun.

• Jumlah pangbadagna protéin kapanggih dina kécap, siki waluh, sareng kacang (34,9 - 26,3 g).
• Nilai ti 20 nepi ka 30 gram kapanggih dina kacang, kacang, pistachios, sareng siki sunflower.
• Almond, gondong, hazelnut dicirikeun ku nomer tina 15 ka 20 gr.
• Walnut, pasta, kalolobaan cereals (kecuali béas, grit jagong) ngandung tina 10 dugi 15 gram protéin per 100 gram produk.
• Sawah, grit jagong, roti, bawang bodas, aprikot garing murag tina kisaran ti 5 dugi ka 10 gr.
• Dina 100 gram kol, suung, kentang, prun, sababaraha jinis bit, eusi protéin nyaéta ti 2 dugi ka 5 gram.
• Kismis, lobak, wortel, cabé amis ngagaduhan sakedik protéin, indikatorna henteu langkung ti 2 gram.

Upami anjeun henteu mendakan obyek pepelakan di dieu, maka konsentrasi protéin di jerona mah teuing atanapi teu aya pisan. Salaku conto, dina jus buah aya sakedik protéin, dina minyak sayur alami - teu pisan.

• Konsentrasi protéin maksimna dipanggihan dina keju lauk, keju keras sareng diprosés, sareng daging kelenci (tina 21.1 dugi ka 28,9 g).
• Sajumlah ageung produk ngandung 15 nepi ka 10 gram protéin. Ieu mangrupikeun manuk, lauk laut (kecuali capelin), daging sapi, udang, cumi, kéju pondok, kéju feta, lauk tawar.
• Capelin, endog hayam, daging babi ngandung 12,7 dugi ka 15 gram protéin per 100 gram produk.
• Yogurt, kéju curd dicirikeun ku nomer 5 - 7,1 gr.
• Susu, kefir, susu dipanggang ferm, krim asem, krim ngandung tina 2,8 dugi ka 3 gram protéin.

Inpormasi dina sumber utama protéin tina tutuwuhan sareng sato asalna tina produk anu ngalaman pamrosesan téknologi multi-tahap (stew, sausages, ham, sosis) henteu dipikaresep. Aranjeunna henteu disarankeun pikeun tuang séhat anu biasa. Pamakéan jangka pondok tina produk sapertos henteu signifikan.

Peran protéin dina gizi

Hasilna prosés métabolik na awak, molekul protéin anyar terus kabentuk, lain anu lami. Laju sintésis dina organ anu béda henteu sami. Protéin hormon, contona, insulin, dibalikeun deui (didaur ulang) gancang pisan dina sababaraha jam, menit. Protein ati, mémbran mukosa peujit regenerasi dina 10 dinten. Molekul protein otak, otot, jaringan konektip disimpen deui sintésis pangpanjangna (resyntésis) paling panjang dugi genep bulan.

Proses pamakean sareng sintésis dicirikeun ku kasaimbangan nitrogén.

• Dina jalma anu kabentuk ku kaséhatan, kasaimbangan nitrogén enol. Dina kasus ieu, total massa nitrogén anu disayogikeun sareng protéin salami gizi sarua sareng massa anu dikaluarkeun ku produk buruk.
• Organisme ngora dikembangkeun gancang. Kasaimbangan nitrogén positip. Aya seueur protéin, kirang diékskrésikeun.
• Di sepuh, jalma gering, kasaimbangan nitrogén négatip. Jisim nitrogén anu dikaluarkeun sareng produk metabolik langkung ageung tibatan anu nampi kalayan asupan tuangeun.

Peran protéin dina gizi nyaéta nyayogikeun jalma sareng jumlah komponén asam amino nu dipikabutuh pikeun partisipasi dina prosés biokimia awak.

Pikeun mastikeun métabolisme normal, penting pikeun terang sabaraha protéin jalma kedah dikonsumsi unggal dinten.

Fisiolog domestik sareng Amérika nyarankeun dahar 0,8 - 1 g protéin per 1 kg beurat manusa. Angka-angka na rada diturunkeun. Jumlahna gumantung kana umur, sipat kerja, gaya hirup jalma. Rata-rata, aranjeunna nyarankeun ngirangan tina 60 gram dugi ka 100 gram protéin per dinten. Pikeun lalaki anu dina padamelan fisik, pakewuh tiasa naék kana 120 gram sadinten. Pikeun jalma anu ngalaman operasi, panyakit tepa, norma ogé nambahan ka 140 gram per dinten. Diabetis disarankeun diets anu ngandung eusi protéin anu luhur, anu tiasa ngahontal 140g per poé. Jalma sareng gangguan metabolik, kacenderungan ka asam urat, kedah ngirangan protéin anu kirang. Norma pikeun aranjeunna nyaéta 20 - 40 gram pér poé.

Pikeun jalma anu kalibet dina olahraga aktif anu ningkatkeun massa otot, norma ningkat sacara signifikan, tiasa ngahontal 1.6-1,8 gram per 1 kg beurat atlit.

• Penting! Disarankeun pikeun pelatih netelakeun jawaban kana patarosan - sabaraha protéin kudu dikonsumsi pér dinten salami latihan. Profesional ngagaduhan informasi ngeunaan biaya energi pikeun sagala jinis latihan, cara pikeun ngajaga fungsi normal awak atlit.

Pikeun ngalaksanakeun sagala fungsi fisiologis, penting henteu ngan ayana asam amino ésénsial dina protéin, tapi ogé efisiensi asimilasina. Molekul protein ngagaduhan tingkat organisasi anu béda, kelarutan, tingkat aksés ka énzim pencernaan. 96% protéin susu, endog dikorok sacara efektif. Dina daging, lauk, 93-95% protéin dicerna aman. Kajaba nyaéta protéin tina kulit sareng rambut. Produk anu ngandung protéin-sayuran dicerna ku 60-80%. Dina sayuran, 80% protéin diserep, dina kentang - 70%, dina roti - 62-86%.

Bagian anu disarankeun protéin ti sumber sato kedah aya 55% tina sajumlah massa protéin.

• Kakurangan protéin dina awak ngabalukarkeun parobahan métabolik anu signifikan. Patologi sapertos kitu disebut dystrophy, kwashiorkor. Pikeun kahiji kalina, pelanggaran diungkabkeun dina pangeusi suku liar Afrika, dicirikeun ku kasaimbangan nitrogén négatip, fungsi peujit impaired, atrofi otot, sareng tumuh. Kakurangan protéin parsial bisa lumangsung kalayan gejala anu sami, anu tiasa hampang sababaraha waktos. Utamana bahaya nyaéta kakurangan protéin dina awak anak. Gangguan diet sapertos kitu tiasa mendorong inferioritas fisik sareng intelektual jalma nambah.

• Kaleuwihan protéin dina awak nyéépkeun sistem ékskrési. Beban dina ginjal nambahan. Kalayan patologi anu aya dina jaringan ginjal, prosésna tiasa dirumuskeun. Hal ieu kacida goréng lamun kaleuwihan protéin dina awak dibarengan ku kurangna komponén pangan anu berharga. Di jaman kuno, di nagara-nagara Asia aya metode palaksanaan, dimana pusna didieu ngan ukur daging. Hasilna, palaku maot tina formasi produk rot dina peujit, saatos karacunan ieu.

Hiji cara anu lumayan pikeun nyayogikeun protéin sareng awak ngajamin operasi anu épéktip sadaya sistem kahirupan.

Ulikan sajarah

Protéin mimiti dicandak (dina bentuk gluten) dina 1728 ku Jacopo Bartolomeo Beccari Itali ti tipung gandum. Protéin diasingkeun jadi kelas molekul biologis anu misah dina abad ka-18 akibat tina padamelan kimiawan Perancis Antoine de Fourcroix sareng ilmuwan sanés anu nyatet harta protéin nyambungan (denature) dina pangaruh panas atanapi asam. Dina waktos éta, protéin sapertos albumin ("bodas endog"), fibrin (protein tina getih), sareng gluten ti séréal gandum ditaliti.

Dina awal abad ka-19, sababaraha inpormasi parantos dicandak dina komposisi unsur protéin; ieu dipikanyaho yén asam amino kabentuk nalika hidrolisis protéin. Sababaraha asam amino ieu (e.g. glikol sareng leucine) parantos dicirikeun. Dumasar kana analisa komposisi kimia protéin, kimiawan Walanda Gerrit Mulder di hipotesis yén ampir sadaya protéin gaduh rumus empiris. Dina 1836, Mulder ngajukeun modél munggaran struktur kimia protéin. Dumasar kana téori radikal, saatos sababaraha panyulingan anjeunna dugi ka kacindekan yén unit struktural minimal protéin ngagaduhan komposisi ieu: C₄₀H₆₂N₁₀O₁₂. Anjeunna nyebat unit ieu "protein" (Pr) (tina basa Yunani. Protos - pangheulana, primér), sareng téori - "Téori protéin". Istilah "protein" sorangan diusulkeun ku kimiawan Swedia Jacob Berzelius. Numutkeun kana Mulder, unggal protéin diwangun ku sababaraha unit protéin, walirang sareng fosfor. Salaku conto, anjeunna nyarankeun nyerat rumus fibrin salaku 10PrSP. Mulder ogé nalungtik produk karuksakan protéin - asam amino sareng salah sahiji na (leucine) sareng sakedik kalepatan, anjeunna mutuskeun beurat molekular - 131 dalton. Kalayan akumulasi data anyar dina protéin, téori protéin mimiti dikritik, tapi, sanaos ieu, dugi ka ahir taun 1850-an masih dianggap pangakuan sacara universal.

Dina ahir abad ka-19, kalolobaan asam amino anu diwangun ku protéin ditaliti. Dina ahir taun 1880an. Élmuwan Rusia A. Ya.Danilevsky nyatakeun ayana gugus péptida (CO - NH) dina molekul protéin. Dina taun 1894, ahli fisiologis Jérman Albrecht Kossel nganteurkeun téori numutkeun asam amino mangrupikeun unsur struktural utami. Dina awal abad ka-20, kimiawan Jérman Emil Fischer ékspérimén ngabuktikeun yén protéin diwangun ku résidu asam amino dihubungkeun ku beungkeut péptida. Anjeunna ogé nganalisis analisis munggaran tina urutan asam amino tina protéin sareng ngajelaskeun fenomena proteolisis.

Nanging, peran sentral dina protéin dina organisme teu dikenal dugi ka taun 1926, nalika kimiawan Amérika James Sumner (engké Hadiah Nobel Kimia) nunjukkeun yén énzim urease mangrupakeun protéin.

Kasusah dina ngasingkeun protéin murni anu matak hésé diajar. Alatan éta, paniliti anu munggaran dilakukeun ku ngagunakeun polipéptida éta anu tiasa dimurnikeun kalayan jumlah anu ageung, nyaéta, protéin getih, endog hayam, rupa-rupa racun, ogé énzim / pencernaan metabolik disembarkeun saatos meuncit sapi. Dina ahir taun 1950-an, perusahaan Armor Hot Dog Co. sanggup ngabasmi kilogram péstroukleasease bovine kilogram, anu parantos janten target ékspérimén pikeun seueur padamel.

Gagasan yén struktur sekundér protéin mangrupikeun pembentukan beungkeut hidrogen antara résidu asam amino diteruskeun ku William Astbury di 1933, tapi Linus Pauling dianggap ilmuwan munggaran anu suksés ngaduga struktur sekundér protéin. Salajengna, Walter Kausman, dumasar kana padamelan Kai Linnerstrom-Lang, ngadamel kontribusi anu penting pikeun ngarti hukum pembentukan struktur tersiér protéin sareng peran interaksi hidrofobik dina prosés ieu. Dina akhir taun 1940-an sareng awal taun 1950-an, Frederick Senger ngembangkeun metode pikeun turutan protéin, anu ku anjeunna netepkeun urutan asam amino tina dua ranté insulin ku 1955, nunjukkeun yén protéin mangrupikeun polimér linier asam amino, sareng henteu bercabang (sapertos sababaraha gula ) ranté, koloid atanapi sikl. Protéin munggaran, urutan asam amino anu didirikan ku élmuwan Soviét / Rusia, dina taun 1972 aspartate aminotransferase.

Struktur spatial munggaran protéin anu diala ku difraksi sinar-X (analisis bédana X-ray) dikenal dina ahir taun 1950-an sareng awal taun 1960an, sareng struktur kapanggih nganggo résonansi magnét nuklir taun 1980-an. Dina taun 2012, Protein Data Bank ngandung kira-kira 87,000 struktur protéin.

Dina abad ka-21, panaliten protéin tos ngalih kana tingkat kualitatif énggal, nalika henteu ngan ukur protéin dimurnikeun individu anu ditaliti, tapi ogé parobahan sakaligus dina modifikasi sareng modifikasi-transpormasi sajumlah ageung protéin sél, jaringan atanapi sadaya organisme. Bumi ieu biokimia disebut proteomics. Ngagunakeun metode bioinformatics, janten kamungkinan teu ngan ukur ngolah data analisa bédana sinar-X, tapi ogé ngaduga struktur protéin dumasar kana urutan asam amino na. Ayeuna, mikroskop cryoelectron tina kompleks protéin gedé sareng prediksi struktur spasial tina protéin protéin anu nganggo program komputer ngadeukeutan akurasi atom.

Ukuran protein bisa diukur tina sésana asam amino atanapi dina dalton (beurat molekular), tapi kusabab ukuran molekulna, ukuran protéin dikedalkeun dina unit turunan - kilodalton (kDa). Protéis kapang, rata-rata diwangun ku 466 résidu asam amino sareng beurat molekularna 53 kDa. Protéin pangbadagna anu ayeuna dipikanyaho - titin - nyaéta komponén tina sarcomeres otot, beurat molekular tina varianana (isoform) variasina dina kisaran ti 3000 dugi ka 3700 kDa. Titin otot tunggalus (lat. Soleus) hiji jalma diwangun ku 38,138 asam amino.

Amfoterapi

Protéin gaduh sipat amphotericity, nyaéta gumantung kana kaayaan, aranjeunna nunjukkeun sipat asam sareng dasar. Dina protéin, aya sababaraha jinis gugus kimia anu tiasa ionisasi dina larutan cai: sésana asam karboksilat sésa ranté tina asam amino asam (aspartik sareng asam glutamik) sareng gugus anu ngandung nitrogén tina ranté sisi asam amino dasar (utamina gugus liniin ε-amino sareng sésana amidine CNH (NH)₂) arginin, dugi ka aréa anu langkung rendah - sésa imidazole histidine). Masing-masing protéin dicirikeun ku titik isoelectric (pI) - kaasaman sedeng (pH), dimana total muatan listrik molekul protéin ieu enol sareng, saéngga henteu ngaléngkah kana médan listrik (contona, ku éléktroforesis). Dina titik isoelectric, hidrasi sareng kelarutan protéin minimal. Nilai pI gumantung kana rasio résidu asam amino jeung asam amino dina protéin: pikeun protéin anu ngandung sisan résidu asam amino, titik isoelectric tempatna di wewengkon asam (protéin sapertos disebut asam), sareng dina protéin ngandung seueur résidu, aranjeunna aya di daérah alkalin (protéin dasar ) Nilai pI protéin ieu ogé beda-beda gumantung kana kakuatan ionik sareng jinis solusi panyangga anu aya, saprak uyah nétral mangaruhan derajat ionisasi gugus kimia protéin. PI protéin tiasa ditangtukeun, contona, tina kurva titration atanapi ku fokus isoelectric.

Sacara umum, pI protéin gumantung kana fungsi anu dilaksanakeun: titik isoelectric kalolobaan protéin dina jaringan vertebrate kisaran antara 5,5 nepi ka 7.0, tapi dina sababaraha kasus nilai-nilai aya di daérah anu ekstrim: contona, pepsin, énzim proteolitik tina gastric asam anu kuat jus pI

1, sareng kanggo masin - protéin protamine susu salmon, ciri anu mangrupikeun eusi arginin anu tinggi - pI

12. Protéin nu ngabeungkeut asam nukléat kusabab interaksi éléktrostatik sareng gugus fosfat biasana protéin utami. Conto protéin sapertos ieu nyaéta riwayat sareng protamin.

Naon protéin?

Protéin nyaéta sanyawa organik kompléks beurat sanyawa organik anu diwangun ku résidu asam amino, digabungkeun ku cara anu khusus. Unggal protéin ngagaduhan urutan asam amino masing-masing, lokasina di rohangan. Penting pikeun ngartos yén protéin anu asup kana awak teu kaserep ku aranjeunna dina bentuk anu henteu parantos dirobih, aranjeunna dirobih jadi asam amino sareng pitulung na awak nyintésis protéin na.

22 asam amino milu dina formasi protéin, 13 diantarana tiasa dirobih jadi hiji, 9 - phenylalanine, tryptophan, lysine, histidine, threonine, leucine, valine, isoleucine, methionine - teu tiasa dicabut. Kurangna asam anu henteu tiasa dianggo dina awak teu katampi, ieu bakal nyababkeun gangguan awak.

Penting henteu ngan kanyataan yén protéin asup kana awak, tapi ogé asam amino anu diwangun ku!

Naon protéin?

Protéin (protéin / polipéptida) - zat organik, polimér alami anu ngandung dua puluh asam amino nu aya hubunganana. Kombinasi nyayogikeun seueur jinis. Awak copes sareng sintésis dua belas asam amino anu tiasa ditukeurkeun.

Dalapan puluh tina asam amino ésénsial anu aya dina protéin teu tiasa disintésis ku awakna sorangan, nyaéta dicandak ku dahareun. Di handap ieu mangrupakeun valine, leucine, isoleucine, methionine, tryptophan, lysine, threonine, phenylalanine, anu penting pikeun hirup.

Naon kajadian protein

Ngabédakeun antara sato sareng sayuran (ku asal). Dua jinis konsumsi dibutuhkeun.

Sato:

Endog bodas gampang sareng ampir diserep ku awak (90-92%). Protéin tina susu susu anu parah rada parah (dugi ka 90%). Protéin tina sakabeh susu seger kaserep pisan kirang (dugi ka 80%).
Nilai sapi sareng lauk dina kombinasi anu pangsaéna asam amino ésénsial.

Sayuran:

Kedele, canola sareng katun ngagaduhan rél asam amino anu hadé pikeun awak. Dina pepelakan, rasio ieu langkung lemah.

Teu aya produkna sareng rasio asam amino anu idéal. Nutrisi anu leres ngalibatkeun gabungan protéin sato sareng sayuran.

Dasar nutrisi "ku aturan" nyaéta protéin sato. Éta beunghar asam amino ésénsial, sareng nyayuh nyerep protéin protéin anu saé.

Fungsi protéin dina awak

Nu aya dina sél jaringan, ngalaksanakeun sababaraha fungsi:

1. Ngajagi. Fungsi sistem imun nyaéta nétralisasi zat asing. Produksi antibodi lumangsung.
2. Angkutan. Pasokan sababaraha bahan, contona, hémoglobin (pasokan oksigén).
3. Perda. Ngajaga latar tukang hormonal.
4. Kangkung. Sadaya jinis gerakan nyayogikeun actin sareng myosin.
5. Plastik. Kaayaan jaringan konéktip dikontrol ku eusi kolagén.
6. Katalitik. Katalis nyaéta ngagancangkeun sareng ngagancangkeun prosés sadaya réaksi biokimia.
7. Konservasi sareng pangiriman inpormasi gén (molekul DNA sareng RNA).
8. Énergi. Pasokan sadaya awak nganggo énergi.

Lain masihan napas, mangrupikeun nyerna dahareun, ngatur métabolisme. Protein rhodopsin fotosensitif tanggung jawab pikeun fungsi visual.

Pembuluh getih ngandung elastin, hatur nuhun éta aranjeunna tiasa didamel. Protein fibrinogen nyayogikeun koagulasi getih.

Gejala kurangna protéin dina awak

Kakurangan protéin nyaéta kajadian anu cukup umum kalayan kurang gizi sareng gaya hirup hiperaktif tina jalma modern. Dina bentuk anu hampang dinyatakeun dina kacapean biasa sareng prestasi anu goréng. Kalayan paningkatan jumlah anu henteu cekap, awak ngalangkungan gejala:

1. Kelemahan umum sareng pusing. Ngirangan haté sareng kagiatan, panéangan kacapean otot tanpa latihan fisik anu khusus, koordinasi gangguan gerakan, ngaleungitkeun perhatian sareng ingetan.
2. Rieut sareng beuki bobo. Insomnia anu nyababkeun sareng karesahan nunjukkeun kurangna serotonin.
3. Sering beresih haté, nyengir. Kurangna énzim jeung hormon nyababkeun kacapean sistem saraf: sénsitip pikeun alesan naon, agrésif teu munasabah, pengendalian émosional.
4. Kulit bulukan, ruam. Sareng kakurangan protéin anu ngandung beusi, anémia ngembang, gejala anu kagaringan sareng palebah kulit, mémbran mukosa.
5. Bengkong tina ekstrimitas. Eusi protéin plasma anu lemah ogé kasaimbangan cai-uyah. Lemak subutan nganut cairan dina ankles sareng ankles.
6. Penyembuhan anu hadé ti tatu sareng panyalahgunaan. Perbaikan sél dicabut kusabab kakurangan "bahan wangunan".
7. Fragility sareng rambut rontok, fragility kuku. Penampilan kulit surem kusabab kulit garing, pengelupasan sareng keretakan piring paku mangrupikeun sinyal paling umum dina awak kurangna protéin. Rambut sareng kuku sacara terus-terusan tumuh sareng langsung ngabales kakurangan zat anu ngamajukeun tumuhna sareng kaayaan anu saé.
8. Leungitna teu beurat. Leungitna kilogram tanpa alesan anu écés kusabab kabutuhan awak pikeun ngimbangan kurangna protéin alatan massa otot.
9. Paranti jantung sareng getih kapal, penampilan pondok tina napas. Sistem engapan, pencernaan, sareng genitourinary ogé mudun. Dyspnea bijil tanpa kasiksa fisik, batuk tanpa colds sareng panyakit viral.

Kalayan munculna gejala siga kieu, anjeun kudu langsung ngarobah régimen sareng kualitas pangan, mertimbangkeun deui gaya hirup anjeun, sareng upami dirumuskeun, konsultasi ka dokter.

Sakumaha seueur protéin anu dipikabutuh pikeun asimilasi

Tingkat konsumsi per dintenna gumantung kana umur, jenis kelamin, jinis padamelan. Data dina standar ditepikeun dina tabél (di handap) sareng dirarancang kanggo beurat normal.
Pangrusak asupan protéin sababaraha kali pilihan. Masing-masing nangtukeun bentuk anu hadé pikeun dirina, anu utama nyaéta ngajaga tingkat asupan sapopoé.

kagiatan fisikMangsa Umur Asupan protéin per dinten, g Pikeun lalakiPikeun awéwé TotalAsal satoTotalAsal sato Henteu aya beban18-4096588249 40-6089537545 Gelar leutik18-4099548446 40-6092507745 Kelas sedeng18-40102588647 40-6093517944 Gelar luhur18-40108549246 40-60100508543 Périodik18-4080487143 40-6075456841 Umur pangsiun75456841

Eusi protéin anu tinggi dina katuangan

Diaku ngandung protéin-protein:

Tina sakabeh jinis daging, sapi bakal di tempat heula saatos eusi ternak: 18,9 g. Saatos éta, daging babi: 16,4 g, domba: 16,2 g.

Makanan laut sareng cumi nyaéta pamimpin: 18.0 g.
Ikan anu paling sugih pikeun protéin nyaéta salmon: 21,8 g, teras salmon pink: 21 g, zander: 19 g, makarel: 18 g, herring: 17,6 g sareng kodeu: 17,5 g.

Diantara produk susu, kefir sareng cream haseum pageuh tahan jabatan ieu: 3,0 g, teras susu: 2,8 g.
Grain Tinggi - Hercules: 13,1 g, millet: 11,5 g, semolina: 11,3 g

Nyaho norma sareng nganggap kasempetan kauangan, anjeun tiasa leres nyetél ménu sareng pastikeun pikeun nambihan éta lemak sareng karbohidrat.

Rasio protéin dina gizi

Proporsi protéin, lemak, karbohidrat dina diet séhat kedahna (dina gram) 1: 1: 4. Konci pikeun kasaimbangan piring anu séhat tiasa diwakilan ku cara anu sanés: protéin 25-35%, lemak 25-35%, karbohidrat 30-50%.

Dina waktos anu sami, peureum kedah mangfaat: minyak zaitun atanapi linseed, kacang, lauk, kéju.

Karbohidrat dina piring nyaéta pasta susah, naon waé sayuran seger, ogé buah / buah garing, produk asem-susu.

Protéin dina porsi tiasa digabungkeun: sayuran + sato.

Asam Amino Dikandung dina Protéin

Nu ditukeurkeun tiasa disintésis ku awak sorangan, tapi pasinaan ti luar luar teu pernah kalangkung. Utamana sareng gaya hirup anu aktif sareng latihan fisik anu hébat.

Sadayana henteu penting, paling populer di antarana:

Alanine.
Ngarangsang métabolisme karbohidrat, mantuan pikeun ngaleungitkeun racun. Jawab “kabersihan”. Eusi tinggi dina daging, lauk, produk susu.

Arginin.
Perlu kauna kana otot naon, kulit séhat, kartilage sareng sendi. Nyayogikeun pembakaran lemak sareng fungsi sistem imun. Ieu aya dina daging naon, susu, kacangan waé, gelatin.

Asamartip asam.
Nyayogikeun kasaimbangan énergi. Ngaronjatkeun fungsi sistem saraf sentral. Nah dieusian deui sumber tanaga daging sapi sareng lauk hayam, susu, gula tebu. Dikandung dina kentang, kacang, sereal.

Sejarah.
"Pembina" utama awak dirobih janten histamine sareng hémoglobin. Gancang nyageurkeun tatu, tanggung jawab pikeun mékanisme kamekaran. Sacara rélatif dina susu, sereal sareng daging naon waé.

Serene.
Neurotransmitter, dipikabutuh pikeun fungsi jelas otak sareng sistem saraf pusat. Aya kacang, daging, sereal, kécap.

Kalayan gizi anu leres sareng cara hirup anu leres, sadaya asam amino bakal muncul dina awak pikeun sintésis "batu" sareng modél kasehatan, kageulisan sareng umur panjang.

Naon anu nyababkeun kakurangan protéin dina awak

1. Panyakit inféksi sering, lemah dina sistem imun.
2. Tekenan jeung kahariwang.
3. Sepuh sareng kalambetan sadaya prosés métabolik.
4. Efek samping tina nginum obat individu.
5. Gagal dina saluran pencernaan.
6. Tatu.
7. Kadaharan dumasar kana dahareun gancang, produk instan, produk semi-bérés kualitas rendah.

Kakurangan asam amino tunggal bakal ngeureunkeun produksi protéin khusus. Awak ieu diatur dina prinsip "ngeusian lompang", sahingga asam amino anu leungit bakal sasari tina protéin séjén. "Ngawangun deui" ngarusak fungsi organ, otot, jantung, uteuk sareng salajengna nyababkeun panyakit.

Kakurangan protéin dina barudak nyegah kamekaran, nyababkeun cacat fisik sareng mental.
Kamajuan anémia, panéangan panyakit kulit, patologi tulang sareng jaringan otot sanés daptar lengkep kasakit. Dystrophy protéin parna tiasa nyababkeun edan sareng kwashiorkor (jinis dystrophy parna kusabab kurangna protéin).

Nalika protéin ngabahayakeun awak

• kaleuwihan resepsi
• panyakit kronis ati, ginjal, jantung sareng pembuluh getih.

Pilot teu kajadian sering kusabab nyerep teu lengkep zat ku awak.Éta lumangsung dina jalma anu hoyong ningkatkeun otot pas mungkin tanpa nuturkeun saran para pelatih sareng ahli gizi.

Masalah tina resepsi "kaleuwihan" kalebet:

Gagal parna. Jumlah kaleuleuwihan protéin nyababkeun protéin, ngaganggu fungsi alamina. "Filter" teu tiasa ngampungkeun beban, panyakit ginjal bijil.

Panyakit haté. Élmu kaleuleuwihan ngumpulkeun amonia dina getih, anu matak goréng kaayaan haté.

Kamajuan atherosclerosis. Kaseueuran produk sato, salian bahan mangpaat, ngandung gajih sareng koléstérol anu ngabahayakeun.

Jalma-jalma anu menderita patologi ati, ginjal, sistem kardiovaskular sareng pencernaan kedah ngawates asupan protéin.

Ngurus kaséhatan sorangan dibébaskeun diganjar pikeun jalma anu salempang ngeunaan éta. Pikeun ngindarkeun akibat anu parah, anjeun kedah nginget peryogi awak kanggo pulih. Sehat pinuh, gizi, ngadatangan spesialis bakal manjangkeun nonoman, kaséhatan sareng kahirupan.

Kelarutan

Protéin rupa-rupa dina kelarutan dina cai. Protokol larut cai disebut albumin, ieu kalebet protéin sareng susu susu. Pikeun teu larut, atanapi scleroproteins, kalebet, upamana, keratin (protéin anu nyusun rambut, rambut mamalia, bulu manuk, sareng sajabana) sareng fibroin, anu mangrupikeun bagian tina sutra sareng kobob. Kelarutan protéin ditangtukeun henteu ngan ukur ku strukturna, tapi ku faktor éksternal, sapertos sipat pelarut, kakuatan ionik, sareng pH solusi.

Protéin ogé dibagi kana hidrofilik (larut cai) sareng hidrofobik (cai-panolak). Kaseueuran protéin tina sitoplasma, inti, sareng zat intercellular, kalebet keratin sareng fibroin henteu leyur, nyaéta hidrofilik. Kaseueuran protéin nu ngawangun mémbran biologis nyaéta hidrofobik - integral protéin mémbran integral anu pakait sareng lipid hidrofobik mémbran (protéin ieu, sakumaha aturan, ogé gaduh situs hidrofilik).

Biosintésis protéin dina awak

Biosintésis protéin - formasi dina awak protéin anu dipikahoyong tina asam amino ku ngagabungkeun aranjeunna sareng jinis beungkeut khusus - ranté polypeptide. DNA nyimpen inpormasi struktur protéin. Sintésis sorangan lumangsung dina bagian khusus sél anu disebut ribosom. RNA nransfer inpormasi tina gén anu dipikahoyong (situs DNA) kana ribosom.

Kusabab biosintésis protéin nyaéta multistage, kompleks, ngagunakeun inpormasi anu diturunkeun dina dasar ayana manusa - DNA, sintésis kimia mangrupikeun tugas anu hésé. Élmuwan diajar kumaha carana ngahambat sambetan énzim sareng hormon tertentu, tapi tugas ilmiah anu paling penting nyaéta kéngingkeun protéin nganggo rékayasa genetik.

Angkutan

Fungsi transportasi protéin getih khusus - hemoglobin. Atuh kanggo protéin ieu, oksigén dikirimkeun tina bayah ka organ sareng jaringan awak.

Éta lumangsung dina kagiatan protéin tina sistem imun disebut antibodi. Éta antibodi anu ngajaga kasehatan awak, ngajagi tina baktéri, virus, racun, sareng ngawenangkeun getih janten gumpalan di tempat anu kabuka.

Fungsi sinyal protéin nyaéta ngirimkeun sinyal (inpormasi) antara sél.

Norma Protein kanggo Déwasa

Kabutuhan awak manusa pikeun protéin langsung gumantung kana kagiatan fisikna. Beuki urang ngalih, beuki gancang sadaya réaksi biokimia lumangsung dina awak urang. Jalma anu latihan rutin kedah ampir dua kali langkung seueur protéin sapertos jalma rata-rata. Kurangna protéin pikeun jalma anu kalibet dina olahraga ngabahayakeun "ngeringkeun" otot sareng kacapean sakumna awak!

Rata-rata, norma protéin pikeun sawawa diitung dumasar kana koefisien 1 g protéin unggal 1 kg beurat, i.e. sakitar 80-100 g kanggo lalaki, 55-60 g kanggo awéwé. Atlit jalu lalaki disarankan pikeun nambahan jumlah protéin anu dikonsumsi ka 170-200 g per poé.

Nutrisi anu leres kanggo awak

Nutrisi anu leres pikeun jenuh awak sareng protéin mangrupikeun kombinasi protéin sato sareng tutuwuhan. Derajat asimilasi protéin tina dahareun gumantung kana usulana sareng cara perlakuan panas.

Maka, sakitar 80% tina total asupan protein sato sareng 60% protéin sayuran kaserep ku awak. Produk asalna sasatoan ngandung jumlah protéin anu langkung ageung pikeun unit unit produk tinimbang sayuran. Salaku tambahan, komposisi produk "sato" kalebet sadayana asam amino, sareng produk pepelakan dina hal ieu dianggap langkung lemah.

Aturan nutrisi dasar pikeun nyerep protéin anu langkung saé:

• Cara saos masak - masak, ngukus, pék. Goreng kedah diputus.
• Disarankeun dahar langkung seueur lauk sareng ternak. Upami anjeun hoyong daging, pilih daging sapi.
• Duduh kudu dikaluarkeun tina diet anu sipatna lemak jeung ngabahayakeun. Dina kasus ekstrim, anjeun tiasa masak anu tuang anu munggaran nganggo "kaldu sekundér".

Fitur gizi protéin pikeun kamekaran otot

Atlit anu aktif meunangkeun massa otot kudu taat kana sagala rekomendasi di luhur. Kaseueuran dahareun kudu protéin asalna tina sato. Aranjeunna kedah didahar sasarengan produk protéin sayur, anu kécap mangrupikeun pilihan.

Ieu ogé perlu konsultasi sareng dokter sareng mertimbangkeun pamakéan inuman protéin khusus, persentase nyerep protéin nyaéta 97-98%. Spesialis masing-masing bakal milih inuman, ngitung dosis anu leres. Ieu bakal janten suplemén protéin anu pikaresepeun sareng mangpaat pikeun latihan kakuatan.

Ngalangkung

Denaturasi Protéin ngarujuk kana naon waé parobahan dina kagiatan biologis sareng / atanapi sipat fisikaokimia anu aya hubunganna kaleungitan struktur kuarater, tersiér atanapi sekundér (tingali bagian "Struktur Protein"). Salaku aturan, protéin cukup stabil dina kaayaan kitu (suhu, pH, sareng sajabana) dimana aranjeunna biasana dianggo dina awak. Parobihan anu seukeut dina kaayaan ieu nyababkeun denaturasi protéin. Gumantung kana sipat agén denaturing, mékanis (kuat aduk atanapi oyag), fisik (pemanasan, pendingin, penyuaran, sonication) sareng kimia (asam sareng alkalis, surfactants, urea) denaturasi dibédakeun.

Denaturasi protein tiasa lengkep atanapi sawaréh, malikkeun atanapi henteu kaampurkeun. Kasus anu paling kasohor tina denaturasi protéin anu teu kabeungkeut nyaéta nyiapkeun endog endog hayam, nalika, dina pangaruh suhu anu luhur, ovalbumin protéin anu larut cai janten padet, teu leyur sareng opaque. Panguatan dina sababaraha kasus tiasa malikkeun, sapertos dina kasus présipitasi cai larut cai nganggo uyah amonium (metoda kaluar salting), sareng metoda ieu dianggo salaku cara ngabersihan aranjeunna.

Molekul protéin nyaéta polimér liniér anu sésana tina asam α-L-amino (anu monomer), sareng ogé résidu asam amino anu dirobih sareng komponén alami asam non-amino tiasa kalebet komposisi protéin. Dina literatur ilmiah, hiji- atanapi tilu huruf singgetan digunakeun pikeun ngarujuk asam amino. Sanaos sacara sakedik sigana sigana anu ngan ukur ngagunakeun "ngan" 20 jinis asam amino dina kalolobaan protéin ngawates keragaman struktur protéin, saleresna, jumlah pilihan bérés teu tiasa ditambatkeun: pikeun ranté 5 résidu asam amino, éta parantos langkung ti 3 juta, sareng ranté 100 résidu asam amino. (protéin leutik) tiasa diwakilan dina langkung tina 10,130 varian. Protéin tina 2 dugi ka sababaraha puluhan résidu asam amino panjang disebut péptida, kalayan gelar polimérisasi anu langkung ageung - bajing, sanaos pembagian ieu sawenang-wenang pisan.

Nalika protéin kabentuk salaku hasil tina interaksi gugus α-karboksil (-COOH) hiji asam amino kalayan gugus α-amino (-NH₂) tina asam amino anu sanésna, beungkeut péptida dibentuk. Tungtung protéin disebut N- sareng C-terminus, gumantung kana sababaraha golongan résidu résidu asam amino bébas: -NH₂ atanapi -COOH, masing-masing. Dina sintésis protéin dina ribosom, résidu asam amino kahiji (N-terminal) panginten biasana sésana methionine, sareng sésana salajengna napel C-terminus tina sateuacana.

Ciri tina nutrisi protéin, dieters

Saha anu hayang leungit beurat kedah ngahakan produk protéin sato sareng sayur. Penting pikeun misahkeun asupanana, sabab waktosna asimilasi béda. Produk daging lemak kudu dipiceun, kentang teu kedah disalahgunakeun, sereal ngandung eusi protéin rata-rata kedah langkung dipikaresep.

Entong lebaran sareng "calik" dina diet protéin. Éta teu cocog sareng sadayana, sabab pangasingan lengkep karbohidrat bakal nyababkeun panurunan dina kapasitas tanaga sareng énergi. Ieu cukup pikeun tuang katuangan anu ngandung karbohidrat isuk-isuk - ieu bakal masihan énérgi dina siang, énjing, tuang tuangeun protéin protéin rendah. Pikeun nyababkeun kurangna tanaga magrib, awak bakal mimiti ngaduruk lemak awak, kumaha waé, prosés ieu bakal aman pikeun kaséhatan awak.

Pastikeun kalebet tuangeun protéin anu leres sareng anu disiapkeun saé dina diet anjeun. Pikeun awak, protéin nyaéta bahan wangunan utama! Kalayan latihan rutin, éta bakal ngabantosan anjeun ngawangun awak atlit anu éndah!

Protéin mangrupikeun sanyawa kimia anu paling penting, tanpa tanaga pentingna awak teu mungkin. Protéin diwangun ku énzim, sél organ, jaringan. Aranjeunna tanggung jawab métabolik, angkutan sareng seueur prosés sanésna anu lumangsung dina awak manusa. Protéin teu tiasa ngumpulkeun "di cagar", ku sabab éta kedah diénprés sacara teratur. Aranjeunna penting pikeun jalma anu kalibet dina olahraga, sabab protéin diatur.

Organisasi Tingkat

K. Lindstrom-Lang ngajukeun ngabédakeun 4 tingkat organisasi struktural protéin: primér, sekundér, tersiér sareng kuarateral. Sanaos divisi ieu rada lumayan lami, terus dianggo. Struktur primér (sésa-sésa résidu asam amino) polypeptide ditangtukeun ku struktur généna sareng kode genetik, sareng struktur pesenan anu langkung luhur kabentuk dina prosés tilepan protéin. Sanajan struktur spatial protéin sacara sadayana ditangtukeun ku urutan asam amino, lumayan labél na tiasa gumantung kana kaayaan éksternal, ku sabab éta langkung leres pikeun ngabahas konformasi protéin anu dipikaresep atanapi paling éraan.

Struktur primér

Struktur utami nyaéta urut résidu asam amino dina ranté polypeptide. Struktur primér protéin biasana digunakeun nganggo sebutan tunggal atanapi tilu serat kanggo résidu asam amino.

Fitur penting tina struktur primér nyaéta motif konservatif - kombinasi stabil tina résidu asam amino anu ngalaksanakeun hiji fungsi anu tangtu sareng dipendakan dina seueur protéin. Motif konservatif dijaga salami évolusi spésiés; biasana sering ngaduga fungsi protéin anu teu dipikanyaho ti aranjeunna. Darajat homologi (kasaruaan) tina urutan asam amino protéin tina rupa-rupa organisme tiasa dianggo pikeun ngitung jarak épolusi antara taxa dimana organisme ieu.

Struktur primér protéin tiasa ditangtukeun ku metode urutan protéin atanapi ku struktur primér mRNA ku na méja kode genetik.

Struktur sekundér

Struktur sékundér nyaéta tatanan lokal tina sempalan ranté polypeptide stabilized ku beungkeut hidrogén.Ieu mangrupikeun jinis umum tina struktur protéin sekunder:

• α-hélik anu padet dina éta ngagentos panjang sumbu molekul. Hiji péngkolan nyaéta 3.6 résidu asam amino, hélik hélik nyaéta 0,54 nm (0.15 nm ragrag dina hiji résidu asam amino). Sparkal di stabilkeun ku beungkeut hidrogen antara gugus péptida H sareng O, dipisah ku 4 unit. Sanajan α-helix tiasa dipinggirkeun atanapi kénca-kénca, kénca-kénca langsung sareng protéin. Spiral ieu kaganggu ku interaksi éléktrostatik asam glutamik, lysine, arginine. Tutup ka silih, asparagine, serine, threonine sareng leucine résidu parah tiasa ngaganggu kana pembentukan hélik, résidu proléran nyababkeun ranté lenturan sareng ogé ngarusak α-helices,
• β-cadar (lapisan diliputi) nyaéta sababaraha ranté zigzag polypeptide dimana beungkeut hidrogen kabentuk antara anu rada jauh ti masing-masing (0.34 nm per résidu asam amino) asam amino dina struktur primér atanapi ranté protéin anu béda (henteu jarak dina jarak, sakumaha dina kasus aya dina α-helix). Ranté ieu biasana diarahkeun ku N-tungtung di arah anu bertentangan (orientasi antiparallel) atanapi dina hiji arah (paralel β-struktur). Éta ogé mungkin ayana β-struktur anu dicampur tina paralel jeung antiparallel β-struktur. Pikeun pembentukan β-cadar, ukuran leutik gugus gigir asam amino penting, biasana glikogén sareng alanin umum,
• π-hélik
• 3₁₀spirals
• Serpihan anu henteu kadaptar.

Struktur tersiér

Struktur tersiér nyaéta struktur spasial tina ranté polypeptide. Sacara umum, éta diwangun ku unsur-unsur struktur sékundér anu stabil ku sababaraha rupa interaksi dimana interaksi hidrofobik maénkeun peran penting. Stabilisasi struktur tersiér ngawengku:

• beungkeutan kovalén (antara dua résidu sistéin - sasak disulfida),
• Ikatan ionik antara kelompok sisi anu ditanggung résidu asam amino,
• beungkeut hidrogén
• interaksi hidrofobik. Nalika berinteraksi sareng molekul cai sakurilingna, molekul protéin narilep supados kelompok sisi nonpolar asam amino diisolasi tina solusi cai, sareng grup sisi hidrofilik polar muncul dina permukaan molekul.

Studi prinsip-prinsip prinsip tilepan protéin parantos nunjukkeun yén langkung gampang ngabédakeun tingkat anu sanés antara tingkat struktur sekundér sareng struktur spasial atom - motif tilepan (arsitektur, motif struktural). Motif styling ditangtukeun ku susunan silih tina elemen struktur sekundér (α-helices sareng β-strands) dina domain protéin - kabentuk kompobil anu tiasa aya dina dirina sorangan atanapi janten bagian tina protéin anu langkung ageung sareng domain sanésna. Salaku conto, anggap salah sahiji motif karakteristik struktur protéin. Protein globular anu dipidangkeun dina angka ka katuhu, triosophosphatisomerase, gaduh motif tilepan anu disebut α / β-silinder: 8 paralel β-strands ngabentuk a-silinder dina jero silinder anu diwangun ku 8 α-helices. Motif ieu kapanggih dina sakitar 10% protéin.

Perlu dipikanyaho yén motif motif cukup konservatif sareng kapanggih dina protéin anu henteu ngagaduhan hubungan fungsional atanapi évolusionér. Idéntifikasi motif tilepan mendaskeun klasifikasi protéin atanapi rasional rasional (sapertos CATH atanapi SCOP).

Pikeun nangtoskeun struktur spatial protéin, metode analisis bédana x-ray, résonansi magnét nuklir, sareng sababaraha jinis mikroskop anu dianggo.

Struktur kuari

Struktur kuartal (atanapi subunit, domain) nyaéta saling susunan sababaraha ranté polypeptide dina kompléks protéin tunggal.Molekul protéin anu nyusun protéin nganggo struktur kuarater dibentuk sacara misah dina ribosom sareng ngan saatos sintésis ahirna ngabentuk struktur supramolecular umum. Protein quaternary tiasa ngandung ranté polypeptide anu sami sareng béda. Ajeg struktur Quaternary ngalibatkeun jinis-jinis interaksi anu sami dina penstabilitas tersiér. Kompleks protéin Supramolecular tiasa diwangun puluhan molekul.

Klasifikasi ku jinis gedong

Protéin bisa dibagi jadi tilu kelompok dumasar kana jinis struktur umum:

1. Protokol Fibrillar - bentuk polimér, struktur biasana biasana biasa sareng didukung ku interaksi anu béda antara ranté anu béda. Éta ngahasilkeun mikrofilitas, mikrotubul, fibril, sareng ngadukung struktur sél sareng jaringan. Protein Fibrillar kalebet keratin sareng kolagén.
2. Protokol globular larut cai, bentuk umum molekulna langkung seueur atanapi henteu bentang.
3. Protéparér - gaduh domain intersecting mémbran sél, tapi bagian di antarana protrude tina mémbran kana lingkungan intercellular sareng sitoplasma sél. Protéin mémbran bertindak minangka reséptor, nyaéta, aranjeunna ngirimkeun sinyal, sareng ogé nyayogikeun angkutan transmembrane tina sagala rupa zat. Pengangkut protein spesifik, masing-masing nyaurkeun ngan ukur molekul atanapi jinis sinyal anu saliwat mémbran.

Protéin sederhana sareng rumit

Salian ranté péptida, seueur protéin ogé kalebet gugus asam non-amino, sareng ku protéin kriteria ieu kabagi dua kelompok ageung - protéin sederhana sareng rumit (proteid). Protéin saderhana ngan ukur aya tina ranté polypeptide, protéin kompléks ogé ngandung asam non-amino, atanapi prostitusi, gugus. Gumantung kana sipat kimia gugus prostét, kelas-kelas ieu dibédakeun antara protéin anu kompleks:

Glikoprotein ngandung résidu karbohidrat covalently salaku gugus prosthetic, glikoprotein ngandung résidu mucopolysaccharide milik subclass of proteoglycans. Dina pembentukan beungkeut sareng résidu karbohidrat, gugus hidroksil tina serine atanapi threonine biasana terlibat. Kaseueuran protéin ekstrasélular, khususna immunoglobulin, nyaéta glikoprotein. Dina proteoglycans, nyaéta karbohidrat

95% tina total massa protéin, aranjeunna mangrupikeun komponén utama matrik intercellular,

2. Pentingna biologis baranahan organisme. Tata baranahan.

1. Reproduksi sareng artina.

Baranahan - baranahan organisme sami, anu nyayogikeun

eksistensi spésiés pikeun régén millénia nyumbang kana paningkatan

jumlah individu spésiés, tuluyan tina kahirupan. Seksi, séksual jeung

rambatan vegetative vegetative.

2. Baranahan séksual mangrupikeun cara kuno. Di

hiji organisme aub dina sexlessness, sedengkeun paling sering ngiringan seksual

dua individu. Dina pepelakan, réproduksi sacara asualual nganggo spora - hiji

sél khusus. Panyebaran ku spora alga, lukut, kuda kuda,

rampog, pakuan. Rash spora tina tutuwuhan, pengecambahanna sareng pangwangunan

aranjeunna organisme anak anyar dina kaayaan anu nguntungkeun. Pupusna sajumlah ageung

sengketa murag kana kaayaan parah. Probabilitas low tina kajadian

organisme anyar ti spora sabab ngandung sababaraha gizi sareng

benih nyerep aranjeunna utamina ti lingkunganana.

3. Panyebaran sayur - rambatan tutuwuhan nganggo

ngagunakeun organ vegetative: pucuk aerial atanapi underground, bagian tina akar

daun, umbi, bohlam. Partisipasi dina rambatan vegetatif salah sahiji organisme

atanapi bagian anu aya. Pangirut tina tutuwuhan putri sareng indung, siga kitu

neruskeun kamekaran awak indung. Efisiensi hébat sareng

nyebarkeun rambatan vegetatif di alam, salaku organisme cabangna

kabentuk langkung gancang tina bagian maternal tibatan tina spora. Conto Sayuran

beternak: nganggo rimpang - lir ka lebak, mint, gandum, jsb, rooting

dahan anu nyabak taneuh (layering) - currants, anggur liar, kumis

- strawberry, bulbs - tulip, daffodil, crocus. Anggo vegetative

beternak nalika ngembang pepelakan dibudidayakan: kentang dibiakkan ku ubi,

bulbs - bawang sareng bawang bodas, layering - currants sareng gooseberries, akar

turunan - céri, plum, motong - tangkal buah.

4. Baranahan séksual. Inti tina réproduksi seksual

dina kabentukna sél kuman (gamét), tina sél sél kuman jalu

(spérma) sareng awéwé (endog) - dibuahan sareng pamekaran anyar

organisme putri ti endog dibuahan. Hatur nuhun kana dibuahan

organisme cabangna sareng susunan kromosom langkung seueur, anu hartosna langkung seueur

rupa-rupa sipat turunan, salaku akibatna éta tiasa janten

beuki diadaptasi kana habitat éta. Ayana réproduksi seksual di

ganggang, lumut, paku, gymnosperma sareng angiosperma. Komplik

prosés seksual di pepelakan nalika évolusi na, panampilan anu paling rumit

bentuk dina tatangkalan siki.

5. Panyebaran siki lumangsung kalayan bantuan siki,

mangrupikeun ciri senam sareng angiosperma (angiosperma

Panyebaran vegetative oge nyebar). Urutan léngkah

panyebaran siki: pembuahan - mindahkeun sari tina stigma tina pistil, nya

pengecambahan, mecenghulna ku ngabagi dua spérma, kamajuan na

ovule, maka kéngingkeun hiji spérma nganggo endog, sareng anu sanésna sareng

inti sékundér (dina angiosperma). Formasi siki ovule -

si cikal ku pasokan gizi, sareng ti dinding ovarium - fétus. Kelor -

kuman tina tutuwuhan anyar, dina kaayaan anu nguntungkeun, éta pecut sareng anu mimiti

seedling disuatan ku gizi cikal, teras akar na

ngawitan nyerep cai sareng mineral tina taneuh, sareng daun - karbon dioksida

gas tina hawa dina sinar panonpoé. Hirup bebas tina tutuwuhan énggal.

Biofisika Protéin

Sipat fisik protéin dina sél, nyandak kana mémbran cai sareng gagak makromolekul (eng.) rumit pisan. Hipotesis protéin salaku "sistem mirip kristal" - "kristal aperiodic" - dirojong ku analisis bédana X-ray (nepi ka résolusi tina 1 angstrom), kapadetan bungkus tinggi, koperatif tina prosés denaturasi sareng fakta-fakta sanésna.

Ngeunaan hipotesis sanés, sipat protéin cair dina prosés gerak intraglobular (model hopping terbatas atanapi penyebaran sinambung) dibuktikeun ku percobaan dina neutron sumebar, spéktroskopi Mössbauer.

Métode universal: sintésis ribosomal

Protéin disintésis ku organisme hirup tina asam amino dumasarkeun kana inpormasi disandi gen. Unggal protéin diwangun ku sekuen unik résidu asam amino, anu ditangtukeun ku urutan nukléotida tina gén na encode protéin. Kode genetik mangrupikeun metode narjamahkeun urutan DNA nukléotida (via RNA) kana sekuen asam amino tina ranté polypeptide. Kode ieu nangtukeun koresponden bagian trinukleotida tina RNA, anu disebut codon, sareng asam amino sababaraha anu kalebet dina protéin: urutan nukléotida AUG, contona, pakait sareng methionine. Kusabab DNA diwangun ku opat rupa nukléotida, sajumlah jumlah codon anu aya 64, sareng saprak 20 asam amino dianggo dina protéin, seueur asam amino ditangtukeun ku langkung ti hiji codon. Tilu codon teu pati penting: éta salaku sinyal eureun pikeun sintésis ranté polypeptide tur aya katelah codons terminasi, atanapi meungpeuk codon.

Protéin ngodelkeun gen munggaran dikaluarkeun dina urutan nukléotida tina utusan RNA (mRNA) ku énzim RNA polimérase. Dina kalolobaan kasus, protéin organisme hirup disintésis dina ribosom - mesin molekul multicomponent anu aya dina sitoplasma sél. Proses sintésis ranté polypeptide ku ribosom dina matrix mRNA disebut tarjamahan.

Sintésis protéin ribosomal sami sareng prokaryot sareng eukaryotes, tapi béda dina sababaraha detil. Ku kituna, mRNA prokariotik tiasa dibaca ku ribosom kana sekuen asam amino protéin dina protéin saatos langsung transkripsi atanapi sateuacan éta. Dina eukaryotes, transkrip primér kedah-terusan nyayurkeun kana sababaraha modifikasi sareng pindah ka sitoplasma (ka lokasi ribosom), sateuacan terjemahan tiasa dimimitian. Laju sintésis protéin leuwih luhur di prokaryot sareng tiasa ngahontal 20 asam amino per detik.

Bahkan sateuacan awal terjemahan, énzim aminoacyl-tRNA khusus nempelkeun asam amino kana RNA (tRNA) anu cocog. Hiji daérah tRNA, anu katelah anticodon, tiasa ngalengkepan pasangan kalayan codon mRNA, ku kituna mastikeun sangkungan résidu asam amino anu dipasang ka tRNA dina ranté polypeptide saluyu sareng kode genetik.

Salila tahap awal tarjamahan, inisiasi, codon mimiti (biasana methionine) diakui ku subunit leutik ribosom, anu dasawarsa aminoacylated methionine tRNA napel nganggo faktor protéin ti awal. Saatos ngenalkeun codon ngamimitian, subunit ageung ngiringan subunit leutik tina ribosom, sareng tahap terjemahan kadua, elongation, dimimitian. Dina unggal léngkah ribosa ti 5R- nepi ka 3'-tungtung mRNA, hiji codon dibaca ku ngabentuk beungkeut hidrogen antara éta sareng angkutan RNA anu salengkepna, anu sésana asam amino pakait. Wangunan beungkeut péptida antara sésana asam amino panungtungan peptida ngembang sareng résidu asam amino anu napel dina tRNA dikalangkung ku RNA ribosomal (rRNA), anu ngabentuk pusat transfer peptidyl tina ribosom. Pusat ieu posisi atom nitrogén sareng karbon dina posisi anu hadé pikeun ngalangkungan réaksi ieu. Tahap tarjamahan katilu, pamungkas, tungtungna, nalika ribosom dugi ka codon lirén, anu satuluyna mana faktor mandapan protéin ngahiénkeun hubungan antara tRNA anu terakhir sareng ranté polypeptide, ngeureunkeun sintésisna. Dina ribosom, protéin sok disintésis tina N- ka C-terminus.

Sintésis Neribosomal

Dina fungi handap sareng sababaraha baktéri, kaedah tambahan (non-ribosomal, atanapi multienzyme) metode biosintésis péptida, biasana tina struktur anu leutik sareng teu biasa.Sintésis péptida ieu, biasana metabolit sekunder, dilaksanakeun ku kompléks protéin beurat beurat molekular, synthase NRS, tanpa partisipasi langsung tina ribosom. Sintésis NRS biasana diwangun ku sababaraha domain atawa protéin individu anu milih asam amino, ngabentuk beungkeut péptida sareng ngaleupaskeun péptida sintésis. Kalayan babarengan, domain ieu nyusun modul. Unggal modul mastikeun panyambungan hiji asam amino dina péptida disintésis. Sintésis NRS sahingga tiasa diwangun ku hiji atanapi langkung modul. Kadang-kadang, kompleks ieu kalebet domain anu sanggup isomerizing asam L-amino (bentuk normal) jadi D-form.

Sintésis kimia

Protéin pondok tiasa disintésis sacara kimia nganggo metode sintésis organik, contona, ligation kimia. Seringna, sintésis kimia péptida lumangsung di arah ti C-terminus ka N-terminus, sabalikna tina biosintésis ribosa. Metoda sintésis kimia ngahasilkeun péptida immunogenik (epitopes) pondok, anu teras disuntikkeun kana sato kanggo kéngingkeun antibodi atanapi hibrida khusus. Salaku tambahan, metoda ieu ogé dianggo pikeun ngahambat sambetan énzim tangtu. Sintésis kimia ngamungkinkeun pengenalan résidu asam amino anu teu kapendak dina protéin konvensional, contona, anu ngagaduhan labél fluoresénsi anu dipasang dina ranté sisi. Metode kimia pikeun sintésis protéin ngagaduhan sababaraha watesan: éta henteu éfisién sareng panjang protéin anu langkung ti 300 résidu asam amino, protéin disintésis artifisial tiasa ngagaduhan struktur tersiér anu teu teratur sareng kurang modifikasi karakteristik post-nerjemén (tingali di handap).

Modifikasi Post-tarjamah

Saatos tarjamahan lengkep, kalolobaan protéin ngalaman modifikasi kimia langkung seueur anu disebut modifikasi tarjamah. Langkung ti dua ratus varian modifikasi tarjamah-transparansi dipikanyaho.

Modifikasi post-translate bisa ngatur umur panjang protéin dina sél, kagiatan énzimatik sareng interaksi sareng protéin séjén. Dina sababaraha kasus, modifikasi tarjamahan post-translate nyaéta tahap wajib anu matuh protéin, upami teu fungsi sacara aktif. Salaku conto, dina kematangan insulin sareng sababaraha hormon sanésna, proteolisis diwateskeun tina ranté polypeptide, sareng kalayan maturan protéin membran plasma, glikosilasi diperyogikeun.

Modifikasi post-nerjemén tiasa boh nyebar sareng jarang, dugi ka anu unik. Conto modifikasi universal nyaéta ubiquitination (kantétan tina sababaraha ranté molekul protéin ubiquitin pondok ka protéin), anu mangrupikeun sinyal pikeun ngaleupaskeun protéin ieu ku proteasome. Modifikasi anu umum nyaéta glikosilasi - diperkirakeun yén sakitar satengah protéin manusa glikosilasi. Modifikasi langka kaasup tirosin / detirozinasi sareng poliglikasi tubulin.

Hiji sareng protéin anu sami tiasa ngalaman seueur modifikasi. Janten, histones (protéin anu bagian tina chromatin di eukaryotes) dina kaayaan anu béda tiasa ngalaman langkung ti 150 modifikasi anu béda.

Modifikasi pos-penerjemah dibagi kana:

• modifikasi sirkuit utama,
  • dipegatkeun sésa N-terminal methionine,
  • proteolisis terbatas - ngaleupaskeun sempalan protéin anu tiasa lumangsung tina tungtung (pemisahan sekuen sinyal) atanapi, dina sababaraha kasus, di tengah molekul (mateng insulin).
  • kantétan tina rupa-rupa kelompok kimia pikeun ngosongkeun kelompok amino sareng karboksil (N-acylation, myristoylation, jsb).
• modifikasi tina ranté gigir asam amino,
  • salian ti éta atanapi dipegatkeun ku kelompok kimia leutik (glikosilasi, fosforilasi, jsb).
  • tambahan lipid jeung hidrokarbon,
  • parobahan tina résidu asam amino standar kana non-standar (formasi citrulline),
  • formasi sasak disulfida antara résidu sistén,
• tambahan kana protéin leutik (sumoylation sareng ubiquitination).

Angkutan intraselular sareng asihan

Protein disintésis dina sitoplasma sél eukaryotik kedah diangkut ka sél organoid sél anu béda: inti, mitochondria, reticulum endoplasmic (EPR), aparat Golgi, lysosomes, sareng sajabana. Pikeun asup kana bagian sél tangtu, protéin kedah ngagaduhan labél anu khusus. Dina kalolobaan kasus, labél sapertos kitu tina sekuen asam amino tina protéin éta sorangan (péptida péptida, atanapi sekuen sinyal tina protéin), tapi dina sababaraha kasus, oligosakarida anu napel dina protéin nyaéta labélna.

Pengangkutan protéin dina EPR dilaksanakeun sakumaha disintésis, sabab ribosom nyintésis protéin kalayan urutan sinyal pikeun EPR "calik" dina protéin khusus dina mémbran luarna. Ti EPR ka Aparat Golgi, sareng ti dinya ka lysosom sareng membran éksternal atanapi kanggo medium ekstrasélular, protéin ngalebetkeun via angkutan vesicular. Protein sareng sinyal lokalisasi nuklir asup kana inti liwat pori nuklir. Dina mitokondria sareng kloroplas, protéin anu ngandung urutan sinyal anu cocog ngalebetkeun pori penerjemah protéin anu khusus sareng partisipasi chaperones.

Ngajaga struktur sareng degradasi

Ngajaga struktur spatial protéin anu bener penting pikeun fungsina anu normal. Tilep salah protéin anu ngarah ka aggregation na disababkeun ku mutasi, oksidasi, kaayaan setrés, atanapi parobahan global dina fisiologi sél. Agregat protéin nyaéta tanda ciri sepuh. Hal ieu dipercaya yén tilepan protéin anu henteu leres nyaéta anu nyababkeun atanapi ngaleungitkeun panyakit sapertos fibrosis kista, panyakit akumulasi lysosomal. ogé gangguan neurodegeneratif (Alzheimer, Huntington sareng Parkinson).

Dina prosés épolusi sél, opat mékanisme utama parantos dikembangkeun pikeun ngatasi pengumpulan protéin. Dua tilepan munggaran - ulangan deui (refaring) ku bantuan chaperones sareng cleavage kalayan protease - kapanggih dina baktéri sareng dina organisme anu langkung luhur. Autophagy sareng akumulasi protéin narilep anu henteu leres dina organél non-mémbran khusus mangrupikeun ciri eukariot.

Kamampuhan protéin pikeun ngalereskeun struktur tilu diménsi anu saé nalika denaturasi ngamungkinkeun urang hipotésis yén sadaya inpormasi ngeunaan struktur ahir protéin dikandung dina urutan asam amino. Ayeuna, téori yén konpormasi stabil protéin ngandung énérgi bébas sakedik dibandingkeun sareng konformasi polypeptide sanés anu sanés.

Dina sél aya grup protéin anu fungsina nyaéta pikeun mastikeun lipatan protéin anu bener saatos sintésisna dina ribosom, nyayogikeun struktur protéin saatos karusakanna, ogé pewujudan sareng dissociation kompléks protéin. Protéin ieu disebut chaperones. Konsentrasi seueur chaperones dina sél naékna ningkat kana suhu ambien, sahingga kagolong kana kelompok Hsp (protéin protéin shock shock Inggris - protein shock heat). Pentingna fungsi normal chaperones pikeun fungsi awak tiasa digambarkeun ku conto α-crystallin chaperone, anu mangrupikeun bagian tina lensa panon manusa. Mutasi dina protéin ieu nyababkeun awan mendung lénsa kusabab pangumpulan protéin sareng, akibatna, katarak.

Upami struktur protéin tersiér teu tiasa dibalikeun deui, aranjeunna dirusak ku sél. Énzim anu ngarusak protéin disebut protéin.Dina situs serangan molekul substrat, énzim proteolitik dibagi kana endopeptidase sareng exopeptidases:

• Endopeptidase, atanapi protéin, ngabeungkeut beungkeut péptida dina ranté péptida. Aranjeunna mikawanoh sareng ngabeungkeut sési péptida pondok sareng sacara khusus ngahias beungkeut antara résidu asam amino tangtu.
• Exopeptidases hidrolisis péptida tina tungtung ranté: aminopeptidase tina N-terminus, karboksipéptidase tina C-terminus. Tungtungna, dipeptidases ngan ukur diséptérasi.

Numutkeun mékanisme katalisis, International Union for Biochemistry and Molecular Biology ngenalkeun sababaraha kelas protease, kalebet protease serine, proteartis aspartis, protease sistéin, sareng metalloprotease.

Jenis protease khusus nyaéta proteasome, proteaseom multisubunit anu ageung aya dina inti jeung sitoplasma eukaryotes, archaea, sareng sababaraha baktéri.

Dina raraga protéin target tiasa dibereskeun ku proteasome, éta kedah dilabélan ku ngalampirkeun protéin ubiquitin leutik. Réaksi tambahan tina ubiquitin dikatalikeun ku énzim ubiquitin ligases. Tambihan molekul ubiquitin mimiti kana protéin mangrupikeun sinyal kanggo ligase kanggo tambihan tambahan ubiquitin molekul. Hasilna, ranté polyubiquitin napel dina protéin, anu ngabeungkeut kana proteasome sareng mastikeun cleavage protein target. Sacara umum, sistem ieu disebut degradasi protéin ubiquitin-gumantung. Degradasi 80-90% protéin intrasélular lumangsung sareng partisipasi proteasome.

Degradasi protein dina peroksida penting pikeun prosés sélulér, kalebet siklus sél, pangaturan ekspresi gén, sareng réspon kana setrés oksidatif.

Autophagy mangrupikeun prosés degradasi biomolekul panjang umur, dina protéin khusus, ogé organél dina lysosom (dina mamalia) atanapi vakum (dina ragi). Autophagy ngiringan kagiatan penting tina sél normal, tapi kurangna gizi, ku ayana organél anu ruksak dina sitoplasma sareng, pamustunganana, ayana protéin sawaréh denatured sareng agrégatna dina sitoplasma tiasa janten stimulan pikeun ningkatkeun prosés autophagy dina sél.

Tilu jinis autophagy dibédakeun: microautophagy, macroautophagy, sareng autophagy-chaperone-dependant.

Salila microautophagy, makromolekul sareng popotongan mémbran sél direbut ku lisisom. Ku cara kieu, sél tiasa nyerep protéin sareng kakurangan énergi atanapi bahan wangunan (sapertos kalebet kalaparan). Tapi prosés microautophagy lumangsung dina kaayaan normal sareng umumna henteu sopan. Kadang organoid ogé dicerna nalika microautophagy, contona, microautophagy peroksida sareng partial microautophagy tina inti dimana sél tetep giat dijelaskeun dina ragi.

Dina macroautophagy, bagian tina sitoplasma (sering ngandung mana-mana organoid) dikubeng ku kompartemén mémbran sami sareng sari tina endoplasmic reticulum. Hasilna, situs ieu dipisahkeun tina sésana sitoplasma ku dua mémbran. Organél dua kali ganda mémbran ieu disebut autofagosom. Autofagosome ngagabung sareng lisimina, ngabentuk autofagolysosom, dimana organél sareng sesa eusi autofagosom dicerna. Tétéla, macroautophagy ogé henteu milih, sanaos nekenkeun yén kalayan bantosan sél ieu tiasa ngaleungitkeun organoid anu "ketinggalan jaman" (mitokondria, ribosom, sareng sajabana).

Jenis autofagy katilu nyaéta gumantungkeun chaperone. Dina metodeu ieu, transportasi diarahkeun protéin sawaréh dituduh tina sitoplasma ngalangkungan lysosome ka ronggaana, dimana aranjeunna dicerna. Jenis autofagy ieu, dijelaskeun ngan dina mamalia, dipangaruhan ku setrés.

JUNQ sareng IPOD

Dina kaayaan setrés, nalika sél eukariotik teu tiasa ngatasi panyumputan sajumlah ageung protéin anu dituduh, tiasa dikirim ka salah sahiji dua jinis organél samentawis - JUNQ sareng IPOD (Inggris) Rusia. .

JUNQ (Eng. JUxta Nuclear Quality compart) bagian pakait sareng sisi luar mémbran nuklir sareng ngandung protéin ubiquitinated anu gancang tiasa mindahkeun kana sitoplasma, ogé chaperones sareng proteasomes. Fungsi anu dimaksudkeun ku JUNQ nyaéta pikeun ngeusian deui sareng / atanapi nguraikeun protéin.

IPOD (Deposit Protein Inggris henteu larut - tempat déposisi protéin teu larut) tempatna caket tengah sareng ngandung agrégat protéin anu teu kabentuk. Anu akumulasi protéin ieu dina IPOD tiasa nyegah interaksina sareng struktur sélulér anu normal, janten éta dipercaya yén citakan ieu ngagaduhan fungsi pelindung.

Fungsi protéin dina awak

Saperti macromolecules biologis (polisakarida, lipid sareng asam nukléat), protéin mangrupikeun komponén penting dina sadaya organisme hirup sareng maénkeun peran penting dina kahirupan sél. Protéin ngalaksanakeun prosés métabolik. Éta mangrupikeun bagian tina struktur intrasélular - organél sareng sitoskeleton, disékrésikeun kana rohangan ékstrasélular, dimana aranjeunna tiasa nimbulkeun sinyal anu dikirimkeun antara sél, milu dina hidrolisis dahareun sareng formasi zat intercellular.

Klasifikasi protéin numutkeun fungsina cekap sewenang-wenang, sabab protéin anu sami tiasa ngalakukeun sababaraha fungsi. Conto multifunctionality anu ditaliti sapertos kieu nyaéta lysyl tRNA synthetase, énzim tina kelas sintésis aminoacyl tRNA, anu henteu ngan ukur ngaleungitkeun sisan lysine ka tRNA, tapi ogé ngatur transkripsi sababaraha gén. Protéin ngalaksanakeun seueur fungsi kusabab kagiatan énzimatikna. Janten, énzim nyaéta protéin motor myosin, protein kinase protein, protein transportasi natrium-kalium adenosine trifosfatase, jsb.

Fungsi katalitik

Fungsi protéin nu paling dikenal dina awak nyaéta katalisis rupa réaksi kimiawi. Énzim mangrupikeun protéin anu ngagaduhan sipat katalitik khusus, nyaéta unggal enzim ngatalisan hiji atanapi langkung réaksi anu sami. Énzim ngatalisan pamisah molekul kompléks (katabolisme) sareng sintésisna (anabolisme), kalebet réplikasi DNA sareng perbaikan sareng sintésis RNA matrix. Taun 2013, langkung ti 5,000 énzim parantos dijelaskeun. Akselerasi réaksi salaku katalisis énzimatik tiasa kalangkung lega: réaksi dikandung ku enzim orotidine-5'-fosfat decarboxylase, contona, ngahasilkeun 10 17 kali leuwih gancang batan teu katalis hiji (satengah hirup tina decarboxylation asam orotic mangrupakeun 78 juta taun tanpa énzim sareng 18 milliseconds. Molekul anu ngagantelkeun énzim sareng robih salaku akibat tina réaksi disebut substrat.

Sanajan énzim biasana diwangun ku ratusan résidu asam amino, ngan ukur sakedik di antarana berinteraksi sareng substrat, bahkan jumlahna langkung alit - rata-rata 3-4 résidu asam amino, sering tempatna jauh antara silih dina struktur primér - langsung kalibet dina katalisis. Bagian molekul énzim anu masihan beungkeutan substrat sareng katalitis katelah pusat anu aktip.

Dina taun 1992, International Union of Biochemistry and Molecular Biology ngajukeun versi final tina nomenclature hierarkis énzim dumasar kana jinis réaksi katalis ku aranjeunna. Numutkeun nami ieu, nami énzim kedah gaduh tungtung -dasar sareng ngawangun tina ngaran réaksi katalitis sareng substratna. Unggal énzim ditugaskeun hiji kode individual anu gampang nangtukeun jabatanana dina hierarki énzim.Numutkeun kana réaksi katalitis, sadaya énzim dibagi jadi 6 kelas:

• CF 1: oksidoridaas anu ngatalisan réaksi rédoks,
• CF 2: Mindahkeun anu ngatalisan mindahkeun gugus kimia tina hiji molekul substrat ka sanés,
• CF 3: Hidrolisis ngatalisan hidrolisis beungkeut kimia,
• CF 4: Lyases ngatalisan putus beungkeut kimia tanpa hidrolisis kalayan pembentukan beungkeut ganda dina salah sahiji produk,
• CF 5: Isomérase anu ngatalisan parobahan struktural atanapi geometri dina molekul substrat,
• CF 6: Ligase anu ngatalisan kabentukna beungkeut kimia antara substrat alatan hidrolisis beungkeut épfosfat ATP atanapi trifosfat anu sami.

Fungsi struktural

Protein struktural sitoskeleton, salaku jenis armature, masihan bentuk sél sareng seueur organoid sareng aub dina ngarobih bentuk sél. Kaseueuran protéin anu struktural nyaéta filamentous: actin sareng tubulin monomers nyaéta, contona, globular, protein larut, tapi saatos polimérisasina ngabentuk untaian panjang anu ngawangun sitoskeleton, anu ngamungkinkeun sél ngajaga bentuk. Kolagén sareng elastin mangrupikeun komponén utama tina bahan intercellular jaringan konéktip (contona, kartilage), sareng rambut, kuku, bulu manuk sareng sababaraha cangkang diwangun ku protéin struktural keratin anu sanés.

Fungsi pelindung

Aya sababaraha jinis fungsi pelindung protéin:

1. Perlindungan fisik. Perlindungan fisik awak disugikeun ku kolagén, protéin anu jadi dadasar tina bahan intercellular jaringan konéktip (kalebet tulang, tulang rawan, tendon sareng lapisan jero kulit (dermis)), keratin, anu ngahasilkeun dasar taméng horny, rambut, bulu, tanduk sareng turunan épidermis. Ilaharna, protéin sapertos dianggap salaku protéin sareng fungsi struktural. Conto protéin tina grup ieu fibrinogen sareng thrombin aub dina koagulasi getih.
2. Perlindungan kimia. Beungkeut racun na molekul protéin tiasa nyahtoksikkeunana. Peran penting anu penting dina detoksifikasi manusa dimaénkeun ku énzim ati anu ngarobak racun atanapi ngarobih kana bentuk larut, anu nyumbang kana édisi gancangna tina awak.
3. Pertahanan imunitas. Protéin anu nyusun getih sareng cairan awak sanésna ngagaduhan résponén pertahanan awak pikeun ngaruksak sareng serangan patogen. Protéin tina sistem pelengkap sareng antibodi (immunoglobulin) milik protéin gugus kadua, éta nétralisasi baktéri, virus atanapi protéin asing. Antibodi anu mangrupikeun bagian tina sistem imun adaptif, ngagantelkeun zat-zat asing ka awak, antigén, sareng salajengna nétralkeun aranjeunna, ngarahkeun ka tempat-tempat karusakan. Antibodi tiasa disebatkeun kana rohangan intercellular atanapi tetep aya dina mémbran B-limfosit khusus anu disebut plasmosit.

Fungsi pangaturan

Seueur prosés di jero sél diatur ku molekul protéin, anu henteu tiasa dianggo salaku sumber tanaga pikeun bahan sél. Protein ieu ngatur kamajuan sél dina siklus sél, transkrip, tarjamahan, splicing, kagiatan protéin anu sanés, sareng seueur prosés anu sanés. Protéin ngalaksanakeun fungsi pangaturan boh tina kagiatan énzimatik (contona, kinase protéin), atanapi kusabab beungkeutan khusus kana molekul séjén. Ku sabab kitu, faktor transkripsi, protein activator sareng protein repressor, tiasa ngatur intensitas transkripsi gén ku ngabeungkeut urutan pangaturanna. Dina tingkat tarjamahan, maca seueur mRNA ogé diatur ku ditambah faktor protéin.

Peranan anu paling penting dina pangaturan prosés intrasélular dimaénkeun ku kinase protéin sareng fosfatase protéin - énzim anu ngaktifkeun atanapi ngahambat kagiatan protéin anu sanés ku cara ngalampirkeun atanapi ngaleungitkeun kelompok fosfat.

Fungsi sinyal

Fungsi sinyal protéin nyaéta kamampuan protéin pikeun dijadikeun bahan sinyal, ngirimkeun sinyal antara sél, jaringan, organ sareng organisme. Sering, fungsi sinyal digabungkeun sareng anu pangaturan, sabab seueur protéin régulasi intrasélular ogé ngirim sinyal.

Fungsi sinyal dilakukeun ku protéin hormon, sitokin, kamekaran duka.

Hormon dibawa ku getih. Kaseueuran sato sato mangrupakeun protéin atanapi péptida. Beungkeutan hormon ka reséptor mangrupikeun sinyal anu nyababkeun réspon sél. Hormon ngatur konsentrasi zat dina getih sareng sél, kamekaran, baranahan sareng prosés sanés. Conto protéin sapertos ieu nyaéta insulin, anu ngatur konsentrasi glukosa dina getih.

Sél interaksi saling nganggo sinyal sinyal anu dikirimkeun liwat zat intercellular. Protéin sapertos kitu, contona, sitokin sareng faktor kamekaran.

Cytokines mangrupakeun molekul sinyal péptida. Aranjeunna ngatur interaksi antara sél, nangtukeun kasalametanna, merangsang atanapi ngahambat kamekaran, dibédakeun, kagiatan fungsional sareng apoptosis, mastikeun koordinasi sistem imun, endokrin sareng sistem saraf. Hiji conto sitokin nyaéta faktor nekrosis tumor, anu ngirimkeun sinyal radang antara sél awak.

Spare (sayaga) fungsi

Protéin sapertos kieu kalebet anu disebut protéin cagar, anu disimpen salaku sumber énergi sareng zat dina siki tatangkalan (contona, 7S sareng 11S globulin) sareng endog sato. Seueur protéin anu sanés dianggo dina awak salaku sumber asam amino, anu ogé mangrupikeun prékursor bahan aktif biologis anu ngatur prosés métabolik.

Fungsi panarima

Reséptor protéin bisa aya boh dina sitoplasma sareng ngagabung kana mémbran sél. Salah sahiji bagian tina molekul reséptor nampi sinyal, anu paling sering dikawasa ku zat kimia, sareng dina sababaraha kasus - cahaya, mékanis mékanis (contona, manjang) sareng rangsangan anu sanésna. Nalika sinyal aya kakeunaan bagian molekul khusus - protéin reséptor - parobahan konformasionalna aya. Hasilna, konformasi bagian séjén molekul, anu ngalaksanakeun sinyal ka komponén sélulér anu énggal, parobihan. Aya sababaraha mékanisme pangiriman sinyal. Sababaraha reséptor ngatalisan réaksi kimia anu sanés, anu sanésna janten saluran ion, anu muka atanapi nutup nalika lampah sinyal, sedengkeun anu sanésna ngabeungkeut molekul mediasi intracellular. Dina reséptor mémbran, bagian tina molekul anu meungkeut molekul sinyal nyaéta dina permukaan sél, sareng domain anu ngirimkeun sinyal nyaéta di jero.

Motor (motor) fungsina

Kelas sakabeh protéin motor masihan gerakan awak, contona, kontraksi otot, kalebet lokomosiasi (myosin), gerak sél dina jero awak (sapertos conto gerakan gerakan leukosit), gerakan cilia sareng flagella, ogé transportasi intrakelular aktif (kinesin, dynein) . Dyneins sareng kinesins molekul angkutan sapanjang mikrotubul nganggo hidrolisis ATP salaku sumber énergi. Dyneins nransfer molekul sareng organél ti bagian periferal sél nuju séntosom, kinesins - arah sanés. Dyneins ogé tanggung jawab gerak cilia sareng flagella eukaryotes. Varian sitoplasmik tina miosin tiasa aub dina ngangkut molekul sareng organoid ngalangkungan mikrofilamen.

Protéin dina métabolisme

Kaseueuran mikroorganisme sareng tutuwuhan tiasa nyintésis 20 asam amino standar, kitu ogé asam amino tambahan (non-standar), sapertos citrulline.Tapi upami asam amino aya di lingkunganana, bahkan mikroorganisme ngiringan tanaga ku ngangkut asam amino kana sél sareng mareuman jalur biosynthetic na.

Asam amino anu teu tiasa disintésis ku sato disebut penting. Énzim utama dina jalur biosynthetic, contona, aspartate kinase, anu ngatalisan léngkah munggaran dina formasi lysine, methionine sareng threonine tina aspartate, henteu aya dina sato.

Sato utamina nampi asam amino tina protéin anu aya dina dahareun. Protéin dirusak nalika nyerna, anu biasana dimimitian ku denaturasi protéin ku cara nempatkeun éta di jero asam asam na dihidrolisis nganggo énzim anu disebut protease. Sababaraha asam amino salaku hasil tina nyerna dianggo pikeun nyintésis protéin awak, sedengkeun sésana dirobah jadi glukosa nalika glukoneogenesis atanapi dianggo dina siklus Krebs. Pamakéan protéin salaku sumber énergi langkung penting dina kaayaan puasa, nalika protéin awak sorangan, utamina otot, janten sumber énergi. Asam amino ogé sumber nitrogén penting dina gizi awak.

Henteu aya standar pikeun ngahijikeun asupan protéin manusa. Mikroflora usus badag nyintésis asam amino anu henteu kapayun kana nyiapkeun norma protéin.

Métode diajar

Struktur sareng fungsi protéin ditaliti duanana ngeunaan persiapan anu dimurnikeun di vitro, sareng di lingkungan alami na organisme hirup, dina vivo. Studi protéin murni dina kaayaan dikawasa mangpaat pikeun nangtukeun fungsina: fitur kinétik tina katalitik énzim, hubungan pangirangan pikeun sababaraha substrat, jsb. dina vivo dina sél atanapi dina sadayana organisme nyayogikeun inpormasi tambahan ngeunaan tempatna sareng kumaha kagiatanana diatur.

Biologi molekular sareng sélular

Metode biologi molekular sareng sélular biasana dianggo pikeun diajar sintésis sareng lokalisasi protéin dina hiji sél. Metodeu nalungtik localization loba dipaké, dumasar kana sintésis protéin krimérik dina sél, diwangun ti protéin anu ditaliti, nyambung ka "reporter", contona, protein fluorescent héjo (GFP). Lokasi protéin sapertos sél ieu tiasa katingali nganggo mikroskop fluoresénsi. Salaku tambahan, protéin tiasa digambarkeun nganggo antibodi anu mikawanoh aranjeunna, anu giliran nganggo labél fluoresensi. Sering, sakaligus sareng protéin anu ditaliti, sering dikenal protéin tina organél sapertos ogé reticulum endoplasmic, aparat Golgi, lysosomes, sareng vakum digambarkeun, anu ngamungkinkeun leuwih tekad ngeunaan lokalisasi protéin anu ditaliti.

Metode immunohistochemical biasana nganggo antibodi anu konjungsi kana énzim anu ngatalisan formasi produk luminescent atanapi warna, anu ngamungkinkeun anjeun ngabandingkeun lokalisasi sareng jumlah protéin anu ditaliti dina conto. Teknik anu langkung langka pikeun nangtukeun lokasi protéin nyaéta keseimbangan tina ultracentrifugation fraksi sél dina kecerunan sukrosa atanapi késium klorida.

Tungtungna, salah sahiji metodeu klasik nyaéta mikroskop immunoelectronik, anu dasarna mirip mikroskop immunofluorescence ku bédana yén mikroskop éléktron dianggo. Sampel anu disiapkeun pikeun mikroskop éléktron, teras diolah kalayan antibodi kana protéin anu nyambung kana bahan padet éléktron, biasana emas.

Nganggo mutagenesis anu diarahkeun ku situs, peneliti tiasa ngarobih urut asam amino tina protéin sareng, akibatna, struktur spasialna, lokasina dina sél sareng régulasi aktivasina. Ngagunakeun metodeu ieu, nganggo tRNA anu dirobih, asam amino jieunan tiasa ogé diwanohkeun kana protéin sareng protéin anu nganggo sipat énggal tiasa diwangun.

Biokimia

Ngalakukeun analisa di vitro protéin kudu dimurnikeun tina komponén sélulér séjén. Prosés ieu biasana dimimitian ku karuksakan sél jeung meunangkeun ékstrak sél. Salajengna, ku cara sentrifugasi sareng ultracentrifugation, ekstrak ieu tiasa kabagi kana: fraksi anu ngandung protéin larut, fraksi anu ngandung lipid lipid sareng protéin, sareng hiji fraksi anu ngandung organél sélél sareng asam nukléat.

Présipitasi protein ku asin ogé dianggo pikeun nyisahkeun campuran protéin, sareng ogé matak konsentrasi protéin. Analisis sedimentasi (centrifugation) ngamungkinkeun anjeun pikeun fraksi campuran protéin ku nilai sedimentasi konstan protéin individu, diukur dina svedbergs (S). Rupa-rupa jinis kromatografi teras dianggo pikeun ngasingkeun protéin atanapi protéin anu dipikahoyong dumasar kana sipat sapertos beurat molekular, muatan, sareng pangirut. Salaku tambahan, protéin tiasa diasingkeun dumasar kana biayana nganggo electrofocus.

Pikeun mempermudah proses purifikasi protéin, rékayasa genetik sering dianggo, anu ngamungkinkeun anjeun nyiptakeun turunan protéin anu cocog pikeun dimurnikeun tanpa mangaruhan kana struktur atanapi kagiatanana. "Labél", anu mangrupakeun urutan asam leutik, contona, ranté 6 atanapi sababaraha résidu histidine, sareng dipasang ka hiji tungtung protéin. Nalika ekstrak sél nyintésis protéin "dilabél" nembus kolom kromatografi anu ngandung ion nikel, histidine ngiket sareng nikel sareng tetep dina kolom, sedengkeun sésa-sésa lésate ngalangkungan kolom anu henteu terbatas (kromatografi nikel-chelate). Seueur labél anu parantos dirarancang pikeun ngabantosan panaliti ngasingkeun protéin khusus tina campuran kompleks, anu sering nganggo kromatografi pangirut.

Gelar purifikasi protéin bisa ditangtukeun upami beurat molekular sareng titik isoelectric dipikanyaho - ngagunakeun rupa-rupa jinis gel electrophoresis - atanapi ku cara ngukur kagiatan énzimatik upami protéin mangrupikeun énzim. Spéktroskétter massa ngamungkinkeun anjeun pikeun ngidentipikasi protéin anu dipilih ku beurat molekular sareng massa serpihanna.

Protéin

The totalitas protéin sél disebut proteome, kajian na - proteomics, disebut ku analogi sareng genomics. Metode proteomics konci ékspérimén di antarana:

• Éléktroforésis 2D, anu ngamungkinkeun perpisahan campuran protéin multicomponén,
• spéktrométri massa, anu ngamungkinkeun idéntifikasi protéin ku massa péptida konstituénna nganggo throughput anu luhur,
• microarrays protein, anu ngamungkinkeun anjeun sakaligus ngukur eusi sajumlah ageung protéin dina sél,
• sistem kapang dua hibrid , anu ngamungkinkeun anjeun sacara sistematis diajar interaksi protéin-protéin.

Jumlah total sadaya interaksi protéin anu penting sacara biologis sacara signifikan disebut interaksi. Ulikan anu sistematis pikeun struktur protéin anu ngagambarkeun sadaya jinis struktur tersiér disebut genom struktural.

Struktur Prédiksi sareng Modeling

Prediksi struktur spatial nganggo program komputer (dina silico) ngamungkinkeun ngawangun model protéin anu strukturna henteu acan ditetepkeun sacara ékspérimén. Jinis prediksi anu paling suksés, anu dikenal salaku modél homologis, gumantung kana struktur "template" anu aya, mirip dina urutan asam amino kana protéin simulasi. Cara pikeun ngaramalkeun struktur spatial protéin digunakeun dina médan rékayasa genetik protéin protéin, kalayan bantuan sérméntér struktur protéin tersiér anyar. Tugas komputasional anu langkung rumit nyaéta prediksi interaksi intermolésular, sapertos dét molekular sareng prediksi interaksi protéin-protéin.

Interaksi tilepan sareng intermolésular protéin tiasa dimodelkeun ngagunakeun mékanika molekular. , khususna, dinamika molekular sareng metode Monte Carlo, anu beuki ngamangpaatkeun komputasi anu paralel sareng distribusi (sapertos contona dina proyék home tilas).Narilep tina domain protéin α-helical leutik, sapertos protéin villin atanapi salah sahiji protéin HIV, parantos dimodelkeun dina silico. Nganggo metode hibrid anu ngahijikeun dinamika molekular standar sareng mékanika kuantum, nagara éléktronik rhodopsin pigmén visual tiasa ditaliti.