เราอธิบายว่าโปรตีนคืออะไรและประเภทของโปรตีนที่มีอยู่ มีไว้เพื่ออะไร ระดับโครงสร้างและอาหาร
โปรตีนคืออะไร?
โปรตีนคือ โมเลกุลขนาดใหญ่ ประกอบด้วยหน่วยโครงสร้างที่เรียกว่ากรดอะมิโน พวกมันประกอบด้วยคาร์บอน ออกซิเจน ไนโตรเจน ไฮโดรเจน และมักมีกำมะถันเช่นกัน
กรดอะมิโนคือ โมเลกุล สารประกอบอินทรีย์ประกอบด้วยหมู่ฟังก์ชันอะมิโน (-NH2) ที่ปลายด้านหนึ่งและหมู่ฟังก์ชันคาร์บอกซิล (-COOH) ที่ปลายอีกด้านหนึ่ง มีกรดอะมิโนพื้นฐานอยู่ 20 ชนิด ซึ่งรวมกันเป็นโปรตีนพื้นฐานต่างกัน สองตัวอย่างของกรดอะมิโนคืออะลานีนและซิสเทอีน:
ในการสร้างโปรตีน กรดอะมิโนจะเชื่อมโยงกันด้วยพันธะเปปไทด์ กล่าวคือ การรวมตัวของส่วนท้ายกับหมู่ฟังก์ชันอะมิโน (-NH2) ของกรดอะมิโนหนึ่งตัว โดยที่ส่วนปลายประกอบด้วยหมู่ฟังก์ชันคาร์บอกซิล (-COOH) ของอะมิโนอีกตัวหนึ่ง กรด. ดังนั้น กรดอะมิโนจึงถูกเชื่อมโยงกันในรูปแบบต่างๆ และหลาย ๆ ครั้งตามความจำเป็น จนกระทั่งแต่ละโปรตีนจำเพาะก่อตัวขึ้น ตัวอย่างของการเกิดพันธะเปปไทด์สามารถเห็นได้จากรูปต่อไปนี้ โดยแสดงอะลานีนใน สี สีชมพู, ซิสเทอีนเป็นสีแดง และพันธะเปปไทด์เป็นสีน้ำเงิน:
ประเภทโปรตีน
โปรตีนมีความสำคัญต่อร่างกายมาก เนื่องจากโปรตีนมีส่วนใน กระบวนการ การแสดง พวกเขาสามารถจำแนกตาม:
- องค์ประกอบทางเคมีของมัน:
- รูปร่างสามมิติ (กระจายในช่องว่างของโครงสร้าง):
- โปรตีนเส้นใย โครงสร้างอยู่ในรูปของเส้นใยยาวและไม่ละลายใน น้ำ.
- โปรตีนทั่วโลก โครงสร้างม้วนขึ้นและกะทัดรัด โดยมีรูปร่างเกือบเป็นทรงกลม และมักจะละลายได้ในน้ำ
โปรตีนทำหน้าที่อะไร?
โปรตีนมีความจำเป็นสำหรับร่างกายมนุษย์และการเจริญเติบโต หน้าที่บางอย่างของมันคือ:
- โครงสร้าง. โปรตีนหลายชนิดมีหน้าที่ในการสร้างรูปร่าง ความยืดหยุ่น และการสนับสนุน เซลล์ และดังนั้น ถึงเนื้อเยื่อ ตัวอย่างเช่น คอลลาเจน อีลาสติน และทูบูลิน
- ภูมิคุ้มกัน แอนติบอดีคือโปรตีนที่ทำหน้าที่ป้องกันสารภายนอกหรือการติดเชื้อที่ส่งผลต่อร่างกายมนุษย์และ สัตว์.
- เรือยนต์. ไมโอซินและแอคตินเป็นโปรตีนที่ช่วยให้ ความเคลื่อนไหว. นอกจากนี้ ไมโอซินยังเป็นส่วนหนึ่งของวงแหวนหดตัวในการแบ่งเซลล์ ทำให้ไซโตไคเนซิส (การแยกเซลล์โดยการบีบรัด)
- เอนไซม์. โปรตีนบางชนิดเร่งกระบวนการเผาผลาญอาหาร ตัวอย่างของเอนไซม์โปรตีน ได้แก่ เปปซินและซูคราส
- ชีวจิต สภาวะสมดุลคือการรักษาสมดุลภายในในสิ่งมีชีวิต โปรตีนที่มีฟังก์ชัน homeostatic ร่วมกับระบบการกำกับดูแลอื่น ๆ จะรักษาระเบียบของ pH ของสิ่งมีชีวิตเหล่านี้
- จอง. โปรตีนหลายชนิดเป็นแหล่งพลังงานและคาร์บอนสำหรับสิ่งมีชีวิตจำนวนมาก ตัวอย่างเช่น เคซีนและโอวัลบูมิน
ระดับโครงสร้างของโปรตีน
เมื่อโปรตีนสูญเสียระดับโครงสร้างใด ๆ มันจะกลายเป็นเสียสภาพ
โครงสร้างของโปรตีนสามารถจำแนกได้เป็นระดับต่าง ๆ ขององค์กรและการกระจายของหน่วยที่ประกอบขึ้นเป็นดังนี้:
- โครงสร้างหลัก. เป็นลำดับของกรดอะมิโนที่ประกอบเป็นโปรตีน (หมายถึงเฉพาะชนิดของกรดอะมิโนที่ประกอบเป็นโครงสร้างและลำดับที่เชื่อมโยงกัน)
- โครงสร้างรอง อธิบายทิศทางเฉพาะของส่วนต่างๆ ที่ประกอบเป็นโปรตีน โดยทั่วไปแม้ว่าจะมีประเภทอื่น ๆ อยู่ แต่ประเภทหลักคือ: เกลียวอัลฟ่า (เป็นส่วนที่มีโครงสร้างเป็นเกลียวในตัวเอง) และแผ่นเบต้าพับ (เป็นส่วนที่มีรูปร่างยืดและพับคล้ายกับหีบเพลง ). รูปแบบของทั้งสองส่วนถูกสร้างขึ้นและทำให้เสถียรโดยส่วนใหญ่โดยอันตรกิริยาของพันธะไฮโดรเจน
- โครงสร้างระดับตติยภูมิ ประกอบด้วยการจัดเรียงในช่องว่างของโครงสร้างทุติยภูมิ ซึ่งสามารถหล่อขึ้นรูปเพื่อสร้างโปรตีนทรงกลมหรือเส้นใย โครงสร้างระดับอุดมศึกษามีเสถียรภาพโดย ปฏิสัมพันธ์ของ Van der Waalsโดยสะพานไดซัลไฟด์ระหว่างกรดอะมิโนที่มีกำมะถัน โดยแรงที่ไม่ชอบน้ำ และโดยปฏิกิริยาระหว่างอนุมูลของกรดอะมิโน
- โครงสร้างควอเทอร์นารี มันเกิดขึ้นจากการรวมตัวของเปปไทด์หลายส่วน กล่าวคือ มันประกอบด้วยการรวมตัวของโปรตีนหลายชนิด โปรตีนที่มีโครงสร้างควอเทอร์นารีเรียกอีกอย่างว่าโปรตีนโอลิโกเมอร์และไม่ได้ประกอบเป็นโปรตีนส่วนใหญ่ โครงสร้างนี้มีความเสถียรโดยปฏิกิริยาประเภทเดียวกันที่ทำให้โครงสร้างระดับอุดมศึกษามีเสถียรภาพ
เมื่อได้รับโปรตีนสูง อุณหภูมิการเปลี่ยนแปลงอย่างมากของค่า pH ต่อการกระทำของตัวทำละลายอินทรีย์บางชนิด ท่ามกลางปัจจัยอื่นๆ พวกมันจะถูกทำให้เสียสภาพ การเปลี่ยนสภาพคือการสูญเสียโครงสร้างรอง ตติยภูมิ และควอเทอร์นารี ซึ่งทำให้สายพอลิเปปไทด์ไม่มีโครงสร้างสามมิติคงที่ กล่าวได้ว่า มันถูกลดขนาดลงเป็นโครงสร้างหลัก หากโปรตีนกู้คืนโครงสร้างเหล่านี้ (กลับสู่รูปแบบเดิม) โปรตีนก็จะสร้างตัวเองใหม่ รูปภาพต่อไปนี้แสดงโครงสร้างต่างๆ ของโปรตีน:
อาหารโปรตีนสูง
ดิ อาหาร อุดมด้วยโปรตีน เหมาะสำหรับอาหารเพื่อสุขภาพและมีปริมาณโปรตีนสูง เชคเป็นแหล่งโปรตีนส่วนใหญ่ที่แนะนำให้บริโภคในแต่ละวัน
อาหารที่อุดมด้วยโปรตีนมี 2 ประเภท ได้แก่ อาหารที่มาจากพืชและอาหารที่มาจากสัตว์ อาหารสัตว์ที่มีโปรตีนสูง ได้แก่ ไข่ ปลา ผลิตภัณฑ์จากนม และเนื้อแดงและขาว ถั่ว ถั่วเหลือง ซีเรียล และพืชตระกูลถั่วเป็นอาหารที่มีโปรตีนสูงจากพืช