A fehérjék olyan aminosavak lineáris láncaiból álló makromolekulák, amelyek szénből (C), hidrogénből (H), oxigénből (O) és nitrogénből (N) állnak. Ezenkívül általában kis mennyiségű foszfor (P) és kén (S) van. Lényeges molekulák az organizmusok felépítésében. A sejtek által végzett feladatok többségéhez fehérjékre van szükség. Többféle funkciója között szerepünk van strukturális komponensként, részvétele az anyagcsere szabályozásában, más molekulák transzportjában, immunvédelemben ...

aminosav létezik

AMINOSAVAK

Az aminosavak olyan szerves anyagok, amelyek legalább egy aminocsoportot (-NH2) és legalább egy savcsoportot tartalmaznak, amely mindig a karboxilcsoport (-COOH), a taurin kivételével (ami -SO3H). Ily módon megállapítható az összes aminosav általános szerkezeti képlete, amit az ábrán láthatunk. Ebben R az oldallánc, amely minden aminosavra megkülönböztethető.

Fontos, hogy az ábrán az a-val jelölt szén aszimmetrikus szén (négy különböző gyökhöz kapcsolódik) a glicin kivételével az összes aminosavban. Ez azt jelenti, hogy az összes aminosav rendelkezik optikai aktivitás (amikor oldatban a polarizált fény síkját eltérítik balra vagy jobbra), mínusz a glicin. Csak a balkezes aminosavak, az L, a fehérjék részei.

Az aminosavak másik fontos jellemzője, hogy vannak amfoterikus. Ez azt jelenti, hogy vizes vízben oldva az aminosavak képesek savként ionizálódni, ha a pH bázikus, bázisként, ha a pH savas, vagy savként és bázisként egyszerre, ha a pH semleges.

Az aminosavak osztályozása

A természetben sokféle aminosav létezik, de csak körülbelül 20 része a fehérjéknek, ezeket nevezzük proteinogénnek. Itt csak ezzel a 20 aminosavval fogunk foglalkozni.

Szerkezetük szerint az aminosavakat a következőképpen osztályozzák:

  • Apolar
    • Alifás. Alanin, Valin, Prolin, Metionin, Leucin és Izoleucin
    • Aromatikák Fenilalanin és triptofán
  • Poláris
    • Alapok Hisztidin, arginin és lizin.
    • Savak. Aszpartát és glutamát.
    • Töltés nélkül. Glicin, szerin, treonin, cisztein, tirozin, aszparagin és glutamin.

Másrészt az aminosavak egy része nem szintetizálható a szervezetben, ezért ezeket az étrenddel együtt kell ellátni. Ezeket aminosavaknak nevezzük alapvető. Az emberi fajok esetében nyolc esszenciális aminosav létezik: treonin, metionin, lizin, valin, triptofán, leucin, izoleucin és fenilalanin. A hisztidint elengedhetetlennek tartják a növekedés során, a felnőttnél azonban nem.

PEPTIDES

A peptid olyan molekula, amely két vagy több aminosav (AA) amidkötéseken keresztüli egyesüléséből származik. A peptidekben és a fehérjékben ezeket az amidkötéseket nevezzük peptidkötések és ezek az egyik AA karboxilcsoportjának a másik aminocsoportjával történő reakciójának eredményeként jönnek létre egy vízmolekula eltávolításával. A szerző szerint általában azt tartják, hogy a peptidek nem nagyobbak, mint 50 vagy 100 aminosav. Általánosságban elmondható, hogy a polipeptidlánc peptidnek és nem fehérjének tekinthető, ha molekulatömege 5000 daltonnál kisebb.

A peptidek típusai

Ha a peptid kevesebb, mint 10 AA-t tartalmaz, ez egy oligopeptid (dipeptid, tripeptid stb.). Ha 10 és 50 AA között van, akkor egy polipeptid, és ha az AA száma nagyobb, akkor egy fehérje. Az élőlényekben több mint 1000 AA-t tartalmazó fehérjék találhatók.

A polipeptidlánc hosszától függetlenül mindig lesz egy NH2-csoport, amely nem reagált (az amino-vég), és egy COOH-csoport, amely nem reagált (a karboxil-vég). Minden peptidet vagy polipeptidet általában hagyományosan balról jobbra írnak, kezdve az N-terminális végtől, amelynek van szabad aminocsoportja, és a C-terminális végével végződve, ahol egy szabad karboxilcsoport található. Az oligopeptid megnevezésekor a legfőbb AA-t annak tekintik, amely konzerválja a karboxilcsoportot. A többi AA-t szubsztituensként nevezik meg, kezdve azzal, hogy az AA foglalja el az aminocsoportot. Így például a Pro-Tyr-Lys tripeptidet prolil-tirozil-lizinnek nevezzük.

A peptidek által elvégezhető különféle természetes funkciók közül kiemelhetjük:

Fehérjék

Nagy molekulatömegű biomolekulákkal rendelkező fehérjék, amelyek peptidkötésekkel összekapcsolt lineáris aminosavláncból állnak, és háromdimenziós szerkezetet mutatóan hajtogatva maradnak.

A fehérjék sok funkciót töltenek be a testben. Nagyon általános módon, funkciójuk szerint strukturális fehérjékké vagy biológiai aktivitású fehérjékké sorolják őket.

  • A szerkezeti fehérjék ezek beavatkoznak a szövetek, szervek és sejtek felépítésébe. Ilyen például a kollagén, amely a bőr része, szalagok, inak, csont és a különféle szervek mátrixa.
  • A biológiai aktivitású fehérjék azok, amelyek beavatkoznak vagy megkönnyítik a test biokémiai folyamatát. A funkciók itt szinte megszámlálhatatlanok, az anyagcsere-folyamatok szabályozásától a védekezésben (immunrendszer) való részvételen át egészen a vér más molekuláinak transzportmolekulájáig, például.

Hemoglobin molekula

A fehérjék kémiai összetétele szerint két fő típusba sorolhatók:

  • Egyszerű. Kizárólag aminosavakból áll. Köztük vannak albuminok, globulinok, hisztonok ...
  • Konjugált. Összetételükben az aminosavakon kívül más különböző molekulák is találhatók. Ezt a nem aminosav részt protetikus csoportnak nevezzük. Köztük vannak glikoproteinek vagy mukoproteinek, lipoproteinek, metalloproteinek ...

A fehérjékről való beszélgetés több hozzászólást is igénybe vehet, csupán az összes funkciójuk vagy típusuk meghatározása érdekében, ezért most hagyjuk itt, maradva azon az elképzelésen, hogy a fehérjék azok a molekulák, amelyek a szervezetek legtöbb feladatát ellátják.