Có bốn loại hợp chất hữu cơ quan trọng nhất cấu tạo nên cơ thể: axit nucleic, chất béo, carbohydrate và protein. Phần sau sẽ được thảo luận trong bài viết này.
Protein là gì?
Đây là các hợp chất hóa học cao phân tử được xây dựng từ các axit amin. Protein có cấu trúc phức tạp.
Protein được tổng hợp như thế nào?
Nó xảy ra trong các tế bào của cơ thể. Có những bào quan đặc biệt chịu trách nhiệm cho quá trình này. Đây là những ribosome. Chúng bao gồm hai phần: nhỏ và lớn, được kết hợp với nhau trong quá trình hoạt động của bào quan. Quá trình tổng hợp chuỗi polypeptit từ các axit amin được gọi là quá trình dịch mã.
Axit amin là gì?
Mặc dù thực tế là có vô số loại protein trong cơ thể, chỉ có 20 loại axit amin mà chúng có thể được hình thành. Có được nhiều loại protein như vậy là do sự kết hợp và trình tự khác nhau của các axit amin này, cũng như vị trí khác nhau của chuỗi đã xây dựng trong không gian.
Axit amin chứa trong thành phần hóa học của chúng có hai nhóm chức đối lập nhau về tính chất:cacboxyl và các nhóm amin, cũng như một gốc: thơm, béo hoặc dị vòng. Ngoài ra, các gốc có thể chứa các nhóm chức năng bổ sung. Đây có thể là nhóm cacboxyl, nhóm amin, nhóm amit, hydroxyl, guanide. Gốc cũng có thể chứa lưu huỳnh.
Đây là danh sách các axit mà từ đó protein có thể được tạo ra:
- alanin;
- glycine;
- leucine;
- valine;
- isoleucine;
- threonine;
- serine;
- axit glutamic;
- axit aspartic;
- glutamine;
- măng tây;
- arginine;
- lysine;
- methionine;
- cysteine;
- tyrosine;
- phenylalanin;
- histidine;
- tryptophan;
- proline.
Trong số này, mười là không thể thay thế - những chất không thể tổng hợp trong cơ thể con người. Đó là valine, leucine, isoleucine, threonine, methionine, phenylalanine, tryptophan, histidine, arginine. Chúng phải được tiêu hóa cùng với thức ăn. Nhiều loại axit amin này được tìm thấy trong cá, thịt bò, thịt, các loại hạt, các loại đậu.
Cấu trúc chính của protein - nó là gì?
Đây là trình tự của các axit amin trong chuỗi. Biết được cấu trúc cơ bản của protein, bạn có thể tìm ra công thức hóa học chính xác của nó.
Cấu trúc thứ cấp
Đây là một cách để tháo xoắn chuỗi polypeptide. Có hai biến thể của cấu hình protein: chuỗi xoắn alpha và cấu trúc beta. Cấu trúc thứ cấp của protein được cung cấpliên kết hydro giữa các nhóm CO và NH.
Cấu trúc protein bậc ba
Đây là hướng không gian của hình xoắn ốc hoặc cách nó được đặt trong một khối lượng nhất định. Nó được cung cấp bởi các liên kết hóa học disulfide và peptide.
Tùy thuộc vào loại cấu trúc bậc ba, có các protein dạng sợi và hình cầu. Sau này có dạng hình cầu. Cấu trúc của các protein dạng sợi giống như một sợi chỉ, được hình thành bằng cách xếp chồng các cấu trúc beta hoặc sự sắp xếp song song của một số cấu trúc alpha.
Cấu trúc bậc bốn
Đây là đặc điểm của các protein không chứa một mà là một số chuỗi polypeptit. Những protein như vậy được gọi là oligomeric. Các chuỗi riêng lẻ tạo nên thành phần của chúng được gọi là các chất protomer. Các chất nguyên sinh tạo nên một protein oligomeric có thể có cấu trúc cơ bản, thứ cấp hoặc bậc ba giống nhau hoặc khác nhau.
Biến tính là gì?
Đây là sự phá hủy cấu trúc bậc bốn, bậc ba, bậc hai của protein, do đó nó mất các đặc tính hóa học, vật lý và không còn có thể thực hiện được vai trò của mình trong cơ thể. Quá trình này có thể xảy ra do nhiệt độ cao tác động lên protein (từ 38 độ C, nhưng con số này là riêng lẻ đối với từng protein) hoặc các chất mạnh như axit và kiềm.
Một số protein có khả năng biến tính - đổi mới cấu trúc ban đầu của chúng.
Phân loại protein
Theo thành phần hóa học, chúng được chia thành đơn giản và phức tạp.
Protein đơn giản (protein) là những loại chỉ chứa các axit amin.
Protein phức tạp (proteid) - những protein có nhóm giả trong thành phần của chúng.
Tùy thuộc vào loại nhóm chân giả, protein có thể được chia thành:
- lipoprotein (chứa lipid);
- nucleoprotein (chứa axit nucleic);
- chromoprotein (chứa sắc tố);
- phosphoprotein (có axit photphoric trong thành phần của chúng);
- metalloprotein (chứa kim loại);
- glycoprotein (chứa carbohydrate).
Ngoài ra, tùy thuộc vào loại cấu trúc bậc ba, có một protein hình cầu và hình sợi. Cả hai đều có thể đơn giản hoặc phức tạp.
Tính chất của protein dạng sợi và vai trò của chúng trong cơ thể
Chúng có thể được chia thành ba nhóm tùy thuộc vào cấu trúc thứ cấp:
- Cấu trúc alpha. Chúng bao gồm keratins, myosin, tropomyosin và những chất khác.
- Cấu trúc beta. Ví dụ: fibroin.
- Collagen. Nó là một loại protein có cấu trúc bậc hai đặc biệt không phải là chuỗi xoắn alpha cũng không phải là cấu trúc beta.
Đặc điểm của protein dạng sợi của cả ba nhóm là chúng có cấu trúc bậc ba dạng sợi và cũng không hòa tan trong nước.
Hãy nói chi tiết hơn về các protein sợi chính theo thứ tự:
- Keratins. Đây là một nhóm toàn bộ các protein khác nhau là thành phần chính của tóc, móng tay, lông vũ, len, sừng, móng guốc, v.v. Ngoài ra, protein dạng sợi của nhóm này, cytokeratin, là một phần của tế bào, hình thành nên bộ xương tế bào.
- Myosin. Đây là một chất là một phần của các sợi cơ. Cùng với actin, protein dạng sợi này có khả năng co bóp và đảm bảo hoạt động của cơ.
- Tropomyosin. Chất này bao gồm hai vòng xoắn alpha đan xen nhau. Nó cũng là một phần của cơ bắp.
- Fibroin. Protein này được tiết ra bởi nhiều loài côn trùng và nhện. Nó là thành phần chính của web và lụa.
- Collagen. Đây là loại protein dạng sợi phong phú nhất trong cơ thể con người. Nó là một phần của gân, sụn, cơ, mạch máu, da,… Chất này tạo độ đàn hồi cho mô. Sản xuất collagen trong cơ thể suy giảm theo tuổi tác, dẫn đến các nếp nhăn trên da, suy yếu gân và dây chằng, v.v.
Tiếp theo, hãy xem xét nhóm protein thứ hai.
Protein hình cầu: giống, đặc tính và vai trò sinh học
Các chất thuộc nhóm này có hình dạng của một quả bóng. Chúng có thể hòa tan trong nước, dung dịch kiềm, muối và axit.
Các protein hình cầu phổ biến nhất trong cơ thể là:
- Albumin: ovalbumin, lactalbumin, v.v.
- Globulin: protein trong máu (ví dụ như hemoglobin, myoglobin), v.v.
Thêm về một số trong số chúng:
- Ovalbumin. Protein này là 60% lòng trắng trứng.
- Lactalbumin. Thành phần chính của sữa.
- Huyết sắc tố. Nó phức tạpprotein hình cầu, chứa heme như một nhóm giả, là một nhóm sắc tố có chứa sắt. Hemoglobin được tìm thấy trong các tế bào hồng cầu. Nó là một loại protein có thể liên kết với oxy và vận chuyển nó.
- Myoglobin. Nó là một loại protein tương tự như hemoglobin. Nó thực hiện chức năng tương tự - mang oxy. Một loại protein như vậy được tìm thấy trong cơ (vân và tim).
Bây giờ bạn đã biết sự khác biệt cơ bản giữa protein đơn giản và phức tạp, protein dạng sợi và hình cầu.
