Hi ha quatre classes més importants de compostos orgànics que formen el cos: àcids nucleics, greixos, hidrats de carboni i proteïnes. Aquest últim es parlarà en aquest article.
Què és la proteïna?
Són compostos químics polimèrics construïts a partir d'aminoàcids. Les proteïnes tenen una estructura complexa.
Com es sintetitzen les proteïnes?
Passa a les cèl·lules del cos. Hi ha orgànuls especials que són responsables d'aquest procés. Aquests són ribosomes. Consten de dues parts: petita i gran, que es combinen durant el funcionament de l'orgànul. El procés de síntesi d'una cadena polipeptídica a partir d'aminoàcids s'anomena traducció.
Què són els aminoàcids?
Malgrat que hi ha una infinitat de tipus de proteïnes al cos, només hi ha vint aminoàcids a partir dels quals es poden formar. Aquesta varietat de proteïnes s'aconsegueix gràcies a diferents combinacions i seqüències d'aquests aminoàcids, així com a la col·locació diferent de la cadena construïda a l'espai.
Els aminoàcids contenen en la seva composició química dos grups funcionals oposats en les seves propietats:grups carboxil i amino, així com un radical: aromàtic, alifàtic o heterocíclic. A més, els radicals poden contenir grups funcionals addicionals. Aquests poden ser grups carboxil, grups amino, grups amida, hidroxil i guanida. El radical també pot contenir sofre.
Aquí hi ha una llista d'àcids a partir dels quals es poden construir proteïnes:
- alanina;
- glicina;
- leucina;
- valine;
- isoleucina;
- treonina;
- serina;
- àcid glutàmic;
- àcid aspártic;
- glutamina;
- asparagina;
- arginina;
- lisina;
- metionina;
- cisteïna;
- tirosina;
- fenilalanina;
- histidina;
- triptòfan;
- prolina.
D'aquests, deu són insubstituïbles, els que no es poden sintetitzar al cos humà. Aquests són valina, leucina, isoleucina, treonina, metionina, fenilalanina, triptòfan, histidina, arginina. S'han d'ingerir amb els aliments. Molts d'aquests aminoàcids es troben en el peix, la vedella, la carn, els fruits secs i els llegums.
L'estructura primària d'una proteïna: què és?
Aquesta és la seqüència d'aminoàcids de la cadena. Coneixent l'estructura primària d'una proteïna, és possible elaborar la seva fórmula química exacta.
Estructura secundària
Aquesta és una manera de retorçar la cadena polipeptídica. Hi ha dues variants de configuració de proteïnes: l'hèlix alfa i l'estructura beta. Es proporciona l'estructura secundària d'una proteïnaenllaços d'hidrogen entre els grups CO i NH.
Estructura de proteïnes terciàries
Aquesta és l'orientació espacial de l'espiral o la manera com es col·loca en un volum determinat. Es proporciona per enllaços químics disulfur i peptídic.
Depenent del tipus d'estructura terciària, hi ha proteïnes fibril·lars i globulars. Aquests últims tenen forma esfèrica. L'estructura de les proteïnes fibril·lars s'assembla a un fil, que es forma mitjançant l'apilament d'estructures beta o la disposició paral·lela de diverses estructures alfa.
Estructura quadraternària
És característic de les proteïnes que contenen no una, sinó diverses cadenes polipeptídiques. Aquestes proteïnes s'anomenen oligomèriques. Les cadenes individuals que formen la seva composició s'anomenen protòmers. Els protòmers que formen una proteïna oligomèrica poden tenir una estructura primària, secundària o terciària igual o diferent.
Què és la desnaturalització?
Es tracta de la destrucció de les estructures quaternàries, terciàries i secundàries de la proteïna, com a conseqüència de la qual cosa perd les seves propietats químiques i físiques i ja no pot complir la seva funció en l'organisme. Aquest procés es pot produir com a conseqüència de les altes temperatures que actuen sobre la proteïna (a partir dels 38 graus centígrads, però aquesta xifra és individual per a cada proteïna) o de substàncies agressives com àcids i àlcalis.
Algunes proteïnes són capaces de renaturalitzar-se: la renovació de la seva estructura original.
Classificació de proteïnes
Donada la composició química, es divideixen en simples i complexes.
Les proteïnes simples (proteïnes) són les que només contenen aminoàcids.
Proteïnes complexes (proteïnes): les que tenen un grup prostètic a la seva composició.
Depenent del tipus de grup protètic, les proteïnes es poden dividir en:
- lipoproteïnes (contenen lípids);
- nucleoproteïnes (conté àcids nucleics);
- cromoproteïnes (contenen pigments);
- fosfoproteïnes (tenen àcid fosfòric en la seva composició);
- metaloproteïnes (conté metalls);
- glicoproteïnes (conté hidrats de carboni).
A més, segons el tipus d'estructura terciària, hi ha una proteïna globular i fibril·lar. Tots dos poden ser simples o complexos.
Propietats de les proteïnes fibril·lars i el seu paper en el cos
Es poden dividir en tres grups segons l'estructura secundària:
- Alfa estructural. Aquests inclouen queratines, miosina, tropomiosina i altres.
- Beta estructural. Per exemple, fibroïna.
- Colagen. És una proteïna que té una estructura secundària especial que no és ni una hèlix alfa ni una estructura beta.
Les característiques de les proteïnes fibril·lars dels tres grups són que tenen una estructura terciària filamentosa i també són insolubles en aigua.
Parlem de les principals proteïnes fibril·lars amb més detall per ordre:
- Queratines. Es tracta de tot un grup de proteïnes diverses que són el component principal del cabell, les ungles, les plomes, la llana, les banyes, les peülles, etc. A més, la proteïna fibril·lar d'aquest grup, la citoqueratina, forma part de les cèl·lules, formant el citoesquelet.
- Miosina. Aquesta és una substància que forma part de les fibres musculars. Juntament amb l'actina, aquesta proteïna fibril·lar és contràctil i assegura el funcionament del múscul.
- Tropomiosina. Aquesta substància consta de dues hèlixs alfa entrellaçades. També forma part dels músculs.
- Fibroïna. Aquesta proteïna és secretada per molts insectes i aràcnids. És el component principal de la tela i la seda.
- Colagen. És la proteïna fibril·lar més abundant en el cos humà. Forma part dels tendons, cartílags, músculs, vasos sanguinis, pell, etc. Aquesta substància aporta elasticitat als teixits. La producció de col·lagen al cos disminueix amb l'edat, donant lloc a arrugues de la pell, debilitament de tendons i lligaments, etc.
A continuació, considereu el segon grup de proteïnes.
Proteïnes globulars: varietats, propietats i funció biològica
Les substàncies d'aquest grup tenen forma de bola. Poden ser solubles en aigua, solucions d'àlcalis, sals i àcids.
Les proteïnes globulars més comunes al cos són:
- Àlbumines: ovoalbúmina, lactalbúmina, etc.
- Globulines: proteïnes de la sang (per exemple, hemoglobina, mioglobina), etc.
Més sobre alguns d'ells:
- Ovoalbumina. Aquesta proteïna és un 60% de clara d'ou.
- Lactalbúmina. El principal constituent de la llet.
- Hemoglobina. És complexLa proteïna globular, que conté hem com a grup prostètic, és un grup de pigments que conté ferro. L'hemoglobina es troba als glòbuls vermells. És una proteïna que és capaç d'unir-se a l'oxigen i transportar-lo.
- Mioglobina. És una proteïna semblant a l'hemoglobina. Fa la mateixa funció: transportar oxigen. Aquesta proteïna es troba als músculs (estriats i cardíacs).
Ara coneixeu les diferències bàsiques entre proteïnes simples i complexes, fibril·lars i globulars.
