Proteiny
Proteiny (jiným označením bílkoviny) jsou složité organické látky, které se podílejí na stavbě a fungování všech živých organizmů.
Chemická podstata proteinů
Proteiny se v základu skládají z 20 druhů aminokyselin. Aminokyseliny jsou odvozené z karboxylových kyselin, na uhlíkovém řetězci mají navázanou aminoskupinu \mathrm{–NH_2}. Proteiny sestávají z nevětveného řetězce aminokyselin, který může být různě prostorově uspořádaný. Obsahují více než 100 aminokyselinových jednotek spojených peptidickou vazbou.
Peptidy
Látky sestávající z méně než 100 aminokyselin se označují jako peptidy. Např. hormon inzulin je peptid.
Struktura proteinů
- primární – Pořadí aminokyselin v řetězci.
- sekundární – Uspořádání aminokyselinového řetězce v prostoru, v základu α-helix (šroubovice) či β-sheet (skládaný list).
- terciární – Celkové uspořádání molekuly v prostoru, např. fibrilární (tvoří vlákna, např. kolagen) či globulární (tvoří „klubka“ – např. součásti hemoglobinu).
- kvartérní – Vzájemné uspořádání více polypeptidových řetězců.
Struktura proteinu je určena složitými interakcemi mezi aminokyselinami, např. přítomností vodíkových či disulfidických můstků.
Denaturace je proces, kdy proteiny ztrácejí své prostorové uspořádání (např. vlivem teploty, přítomnosti těžkých kovů, změny pH) a tím pádem mnohdy i funkčnost. Denaturace v kuchyni běžně probíhá např. při tepelné úpravě masa či vajec.
Tvorba a zdroje proteinů
Rostliny jsou schopné aminokyseliny vytvářet z anorganických sloučenin dusíku, živočichové musejí některé aminokyseliny přijímat v potravě (ty se označují jako esenciální).
Živé organizmy si tvoří vlastní proteiny z aminokyselin na základě informace zahrnuté v nukleových kyselinách (zejména DNA). Pokud tedy např. přijmeme protein v potravě, v trávicí soustavě se rozloží na aminokyseliny, z nichž se následně v buňkách vytvoří naše „vlastní“ proteiny.
Typickými zdroji bílkovin (respektive aminokyselin) jsou např. vejce, mléko, maso, obiloviny či luštěniny.
Příklady funkcí proteinů v živých organizmech
- stavba – Různé proteiny tvoří cytoskelet (buněčnou kostru). Keratin je ve velkém množství přítomný v kůži. Kolagen je obsažen třeba v chrupavkách či kostech.
- transport – Např. hemoglobin přenáší po těle obratlovců kyslík.
- pohyb – Stahování svalů umožňují zejména proteiny aktin a myozin. Právě tyto proteiny jsou zdrojem aminokyselin při konzumaci masa.
- ochrana – Imunoglobuliny (protilátky) zajišťují funkci imunitního systému, váží se na patogeny či narušené buňky.
- řízení organizmu – Mnohé hormony (např. oxytocin, antidiuretický hormon, inzulin) jsou bílkovinného charakteru.
- umožňování průběhu chemických reakcí – Enzymy z převážné části sestávají z proteinů.
Jako zdroj energie proteiny slouží obvykle jen při vyčerpání jiných živin.
Zavřít