Protein

Protein là gì:

Protein là chất dinh dưỡng thiết yếu cho cơ thể người, bao gồm các đại phân tử sinh học được hình thành bởi một hoặc nhiều chuỗi axit amin.

Hơn một nửa trọng lượng khô của các tế bào của tất cả các sinh vật được tạo thành từ protein, các đại phân tử sinh học có tầm quan trọng lớn.

Những đại phân tử này được tìm thấy rất nhiều trong thực phẩm động vật.

Thành phần protein

Thành phần và các đặc tính khác của protein là chủ đề của hóa sinh, là một phân ngành của sinh học.

Thành phần của protein có carbon, hydro, nitơ và oxy và trong hầu hết tất cả chúng cũng có sự hiện diện của lưu huỳnh . Các yếu tố như sắt, kẽm và đồng cũng có thể có mặt.

Protein về cơ bản bao gồm một tập hợp các axit amin được liên kết cộng hóa trị với nhau.

Một chuỗi dài các axit amin là một polypeptide .

Liên kết như vậy giữa các axit amin được gọi là liên kết peptide .

Liên kết peptide xảy ra như một phản ứng giữa nhóm amin (hợp chất hữu cơ có nguồn gốc từ amoniac) từ một axit amin và nhóm carboxyl (thành phần của axit cacboxylic) từ một loại khác.

C = Cacbon; H = hydro; O = Oxy; N = Nitơ; R = R nhóm hoặc chuỗi bên (nhận dạng axit amin).

Có 20 axit amin có thể kết hợp theo nhiều cách khác nhau để tạo thành các loại protein khác nhau.

Tìm hiểu thêm về axit amin.

Các loại protein

Protein có thể được phân loại thành hai nhóm có tính đến vai trò của chúng trong cơ thể: protein động và protein cấu trúc.

Protein động

Các protein động có chức năng bảo vệ sinh vật, vận chuyển các chất, xúc tác các phản ứng và kiểm soát quá trình trao đổi chất.

Protein cấu trúc

Protein cấu trúc có chức năng chính là hình thành cấu trúc của các tế bào và mô của cơ thể.

Phân loại protein

Việc phân loại protein thay đổi tùy theo yếu tố chính được tính đến.

Phân loại thành phần

Khi đối tượng nghiên cứu là thành phần của protein, chúng có thể được phân thành hai nhóm:

• Protein đơn giản : là những protein mà trong quá trình thủy phân chỉ giải phóng axit amin.
• Protein liên hợp là các protein, trong quá trình thủy phân, giải phóng axit amin và một gốc không peptid.

Phân loại theo số chuỗi polypeptide

Về số lượng chuỗi polypeptide, các protein có thể được phân loại là:

• Protein monomeric : là những protein chỉ có chuỗi polypeptide.
• Protein Oligomeric : là các protein được hình thành bởi nhiều hơn một chuỗi polypeptide.

Phân loại theo mẫu

Liên quan đến hình thức, protein có thể được phân thành hai loại:

• Protein sợi: Trong protein sợi, chuỗi polypeptide cuộn lại như một sợi dây. Một trong những đặc điểm của protein sợi là chúng không hòa tan trong dung dịch nước. Ngoài ra, họ chịu trách nhiệm về sức mạnh và tính linh hoạt của các cấu trúc nơi chúng có mặt. Ví dụ về protein sợi : keratin, collagen
• Protein hình cầu: Các chuỗi polypeptide của protein hình cầu uốn cong theo hình dạng gần như hình cầu hoặc hình cầu, làm cho chúng giống như một quả địa cầu. Protein hình cầu thường hòa tan trong dung dịch nước. Ví dụ về protein hình cầu : huyết sắc tố, enzyme.

Hình ảnh của protein sợi và protein hình cầu

Tìm hiểu thêm về huyết sắc tố và enzyme.

Cấu trúc của protein

Liên quan đến cấu trúc của phân tử protein, hãy xem cách phân loại:

Cấu trúc sơ cấp

Cấu trúc chính được xác định về mặt di truyền. Đây là cấu trúc đơn giản nhất trong tất cả, nơi các axit amin được sắp xếp theo kiểu tuyến tính.

Cấu trúc thứ cấp

Để cấu trúc protein là thứ yếu, cấu trúc chính phải có các axit amin liên kết cộng hóa trị. Do đó, các phân tử có thể trải qua các vòng quay và cuối cùng tự tương tác theo ba cách:

• Alpha-helix : Dạng xoắn ốc diễn ra khi liên kết hydro giữa các axit amin xảy ra.
• Tấm beta : khi liên kết hydro xảy ra giữa các axit amin và hệ quả của cấu trúc lá và cứng.
• Liên kết : là các cấu trúc không đều trong nhân và sự hình thành của chúng xảy ra bên ngoài sự gấp nếp của protein.

Cấu trúc cấp ba

Nó xảy ra khi mở ra cấu trúc thứ cấp được sắp xếp trong không gian ba chiều.

Cấu trúc Đệ tứ

Cấu trúc này diễn ra thông qua sự tương tác giữa các chuỗi polypeptide giống hệt nhau hay không, chúng kết hợp với nhau và tạo thành cấu trúc ba chiều độc đáo.

Chức năng của protein

Protein đóng vai trò chính trong cơ thể. Chúng là cơ sở của vật liệu hình thành các cơ quan và mô, cũng như cơ sở của sự hình thành xương, tóc, răng, v.v.

Chức năng của protein thay đổi tùy theo hình thức và cấu trúc của nó. Hầu như tất cả các chức năng của các tế bào cần được trung gian bởi các protein.

Kiểm tra một số chức năng chính của protein.

• Cấu trúc các tế bào.
• Hoạt động như các enzyme và do đó tăng tốc các phản ứng hóa học.
• Các phân tử và ion vận chuyển.
• Lưu trữ các chất.
• Hỗ trợ sự di chuyển của các tế bào và mô.
• Xây dựng và sửa chữa các mô và cơ bắp.
• Tham gia điều hòa gen.
• Để gây co cơ thông qua hoạt động của hai loại protein: myosin và actin .
• Bảo vệ sinh vật (kháng thể là loại protein).
• Mang oxy (hemoglobin là protein mang oxy qua cơ thể).
• Cung cấp năng lượng.
• Hành động về sự điều hòa chuyển hóa dưới dạng hormone.

Đặc điểm của protein

Một trong những đặc điểm chính của protein là khả năng biến tính được chỉ định. Sự biến tính bao gồm sự thay đổi không thể đảo ngược của các tính chất của protein khi chúng được làm nóng hoặc khuấy.

Theo như cơ thể con người, nó là thành phần lớn thứ hai của sinh vật, và sau đó chỉ là nước.

Các đặc tính của protein khác nhau tùy theo nguồn gốc của chúng: những loại có nguồn gốc động vật có giá trị sinh học cao hơn; được coi là protein hoàn chỉnh, với tất cả các axit amin thiết yếu với số lượng và tỷ lệ lý tưởng.

Protein và thức ăn

Khi chúng ta ăn một loại thực phẩm, việc sử dụng protein của sinh vật là thông qua tiêu hóa.

Trong quá trình tiêu hóa, các protein được tiếp xúc với một axit và quá trình thủy phân và do đó sự biến tính của chúng xảy ra.

Khi chịu nhiệt độ và kích động quá mức, ví dụ, các cấu trúc bậc hai và bậc ba trải qua những thay đổi không thể đảo ngược và do đó mất các thuộc tính của chúng. Vì lý do này, một số thực phẩm nhất định mất khả năng dinh dưỡng khi chúng được nấu chín.

Protein có thể có nguồn gốc động vật và nguồn gốc thực vật.

Biết các đặc điểm chính của các protein này.

Thực phẩm giàu protein động vật

Kiểm tra một danh sách các ví dụ về thực phẩm protein có nguồn gốc động vật.

• Cá ngừ
• Tôm
• Thịt đỏ
• Gà
• Trứng
• Peru
• Thịt lợn
• Sữa chua

Thực phẩm giàu protein thực vật

Kiểm tra một danh sách các ví dụ về thực phẩm protein có nguồn gốc thực vật.

• Hạnh nhân
• Đậu phộng
• Gạo lứt
• Yến mạch
• Bông cải xanh
• Đậu Hà Lan
• Rau bina
• Đậu nấu chín
• Đậu lăng

Trong số các thực phẩm có nguồn gốc thực vật, cũng có một số loại trái cây giàu protein :

• Quả bơ
• Cắt tỉa
• Chuối
• Quả mơ khô
• Hình
• Quả mâm xôi
• Quả ổi
• Jaboticaba
• Jaca
• Cam
• Dưa
• Nho khô

Tiêu hóa protein

Quá trình tiêu hóa protein bắt đầu trong dạ dày. Axit clohydric có trong đó bắt đầu quá trình bằng cách biến tính protein, nghĩa là bằng cách phá hủy các liên kết hydro trong cấu trúc của chúng.

Sau đó, các chuỗi phân giải protein mất hình dạng và chịu tác động của các enzyme. Tại thời điểm này, enzyme pepsin làm cho các protein biến đổi thành các phân tử nhỏ hơn, đó là pepsin gây ra sự thoái hóa một phần của protein và thủy phân các liên kết peptide.

Giai đoạn thứ hai của quá trình tiêu hóa protein xảy ra ở ruột non. Trong đó, protein phải chịu tác động của các enzyme tuyến tụy. Sau đó, các peptide và axit amin được hấp thụ và đưa đến gan.

Enzyme liên quan đến tiêu hóa protein

Tỷ lệ protein được cơ thể giải phóng dưới dạng phân tương ứng với khoảng 1% lượng ăn vào.

Tổng hợp protein

Quá trình tổng hợp protein là một quá trình được xác định bởi DNA, trong đó các tế bào sinh học tạo ra protein mới. Điều này xảy ra trong tất cả các tế bào của cơ thể.

Trong quá trình, phiên mã DNA xảy ra bởi RNA thông tin và sau đó là bản dịch thông tin đó bởi các ribosome và chất vận chuyển RNA, mang các axit amin.

Trình tự axit amin quyết định sự hình thành của protein.

Tổng hợp protein được chia thành ba giai đoạn: phiên mã, dịch mã và kích hoạt axit amin .

Tìm hiểu thêm về RNA.

Phiên âm

Trong giai đoạn phiên mã, RNA thông tin (mRNA) sao chép thông điệp cistron (một phần của DNA).

Enzyme RNA polymerase liên kết với một phức hợp enzyme. Chuỗi xoắn kép được hoàn tác và do đó các liên kết hydro liên kết các bazơ của chuỗi bị phá hủy.

Sau đó, quá trình tổng hợp một phân tử mRNA bắt đầu. Trong quá trình này, các kết nối giữa các căn cứ diễn ra:

• Adenine DNA với mRNA mRNA.
• DNA thymine với mRNA adenine.
• DNA cytosine với mRNA guanine và như vậy.

Cuối cùng, phân tử mRNA tách ra khỏi chuỗi DNA (lần lượt có liên kết hydro một lần nữa) và chuỗi xoắn kép được thiết lập lại.

Trước khi rời khỏi nhân, RNA được trưởng thành hoặc xử lý. Một số bộ phận của nó bị loại bỏ và những bộ phận vẫn thiết lập liên kết giữa chúng và tạo thành RNA trưởng thành.

RNA này có mã hóa axit amin và có thể truyền đến tế bào chất, là một phần của tế bào nơi giai đoạn dịch mã sẽ xảy ra.

Dịch

Chính ở giai đoạn này, protein được hình thành.

Giai đoạn dịch mã diễn ra trong tế bào chất của tế bào và bao gồm một quá trình trong đó thông điệp có trong mRNA được giải mã trong ribosome.

Kích hoạt axit amin

Trong quá trình dịch mã, Người vận chuyển RNA (RNAt) đi vào hiện trường. Do đó, nó được chỉ định bởi vì nó có chức năng vận chuyển các axit amin từ tế bào chất đến các ribosome.

Các axit amin sau đó được kích hoạt bởi một số enzyme liên kết với tRNA, tạo ra phức hợp aa-RNAt.

Điện di protein

Điện di protein là một xét nghiệm bao gồm tách protein được tìm thấy trong nước tiểu (protein tiết niệu) hoặc huyết thanh (protein huyết thanh).

Đây là một cuộc kiểm tra được sử dụng để phát hiện sự vắng mặt, giảm hoặc tăng protein, cũng như phát hiện sự hiện diện của protein bất thường. Xét nghiệm này giúp chẩn đoán các bệnh ảnh hưởng đến sự hấp thụ, mất và sản xuất protein.

Một lượng protein bất thường có thể chỉ ra, ví dụ, các vấn đề về thận, tiểu đường, bệnh tự miễn và ung thư.

Đo lường tổng số protein cũng có thể chỉ ra tình trạng dinh dưỡng của một cá nhân.

Dư thừa protein trong cơ thể

Lượng protein nên vừa phải, vì vượt quá nó có thể dẫn đến các vấn đề sức khỏe. Một sinh vật có quá nhiều protein có thể bị tổn thương thận (như sỏi) và phát triển các bệnh như xơ cứng động mạch và loãng xương, tăng trọng lượng và các vấn đề về gan.

Vì lý do này, cần hết sức thận trọng khi tuân theo cái gọi là "chế độ ăn kiêng protein" (chế độ ăn kiêng dựa trên thực phẩm là nguồn protein tốt), vì tiêu dùng không thể được phóng đại.

Ít protein trong cơ thể

Nếu một mặt một lượng protein quá mức trong cơ thể có hại cho cơ thể, thì một lượng rất thấp cũng có hại.

Một trong những tác động gây ra bởi lượng protein thấp trong cơ thể là, ví dụ, teo một phần của hệ thống thần kinh trung ương.

Ngoài ra, cá nhân cũng có thể giảm cân, cảm giác mệt mỏi liên tục, đau cơ, vấn đề chữa lành, rụng tóc, v.v.

Nguồn cấp dữ liệu RSS

Protein cơ bắp

Việc tiêu thụ thực phẩm giàu protein có tầm quan trọng cơ bản đối với những người tập thể dục với mục đích tăng khối lượng cơ bắp.

Trong các bài tập trọng lượng, sự phân hủy protein xảy ra trong mô cơ. Để sửa chữa các mô này xảy ra, cơ thể sẽ tìm kiếm các protein chế độ ăn uống hiện có.

Vì lý do này, nó là điều cần thiết cho một cá nhân tập thể dục và muốn đạt được sự tăng trưởng cơ bắp nhất định để ăn thực phẩm giàu protein một cách thường xuyên trong suốt cả ngày.

Một số người chuyển sang sử dụng các chất bổ sung protein để bổ sung lượng khuyến cáo hàng ngày.

Tuy nhiên, việc sử dụng này phải được đi kèm với một chuyên gia dinh dưỡng, người cũng sẽ tính đến thói quen ăn uống, lối sống và thể thao của người đó, trong số những người khác.

Dị ứng với protein sữa bò

Dị ứng với protein sữa bò, còn được gọi là APLV, được coi là dị ứng thực phẩm thường xuyên nhất. Người ta ước tính rằng 2, 2% trẻ em trình bày APLV trong những năm đầu đời.

Đó là một phản ứng dị ứng mà cơ thể không chỉ khi tiếp xúc với sữa bò mà cả khi tiếp xúc với các dẫn xuất của nó.

Phản ứng này có thể tự biểu hiện theo ba cách khác nhau: qua trung gian IgE, không qua trung gian IgE hoặc hỗn hợp .

Kiểm tra bên dưới một số đặc điểm của từng hình thức biểu hiện: