eiwit

Chemie

2022

We leggen uit wat eiwitten zijn en welke soorten eiwitten er zijn. Waar zijn ze voor, hun structurele niveaus en voedsel.

Aminozuren zijn met elkaar verbonden door peptidebindingen.

Wat is eiwit?

Eiwitten zijn macromoleculen opgebouwd uit structurele eenheden die aminozuren worden genoemd. Ze bevatten altijd koolstof, zuurstof, stikstof, waterstof en vaak ook zwavel.

Aminozuren zijn: moleculen organische verbindingen bestaande uit een functionele aminogroep (-NH2) aan het ene uiteinde en een functionele carboxylgroep (-COOH) aan het andere uiteinde. Er zijn twintig fundamentele aminozuren, die in verschillende combinaties de basis vormen van eiwitten. Twee voorbeelden van aminozuren zijn alanine en cysteïne:

Om eiwitten te vormen, zijn aminozuren aan elkaar gekoppeld door peptidebindingen, dat wil zeggen de vereniging van het uiteinde met de functionele aminogroep (-NH2) van een aminozuur, waarbij het uiteinde de functionele carboxylgroep (-COOH) van een ander aminozuur bevat. zuur. Zo worden aminozuren in verschillende combinaties en zo vaak als nodig gekoppeld, totdat elk specifiek eiwit is gevormd. Een voorbeeld van hoe de peptidebinding wordt gevormd, is te zien in de volgende afbeelding, waar alanine wordt weergegeven in kleur roze, de cysteïne in rood en de peptidebinding in blauw:

Eiwitsoorten

Samengestelde eiwitten zijn opgebouwd uit verschillende stoffen in hun aminozuren.

Eiwitten zijn erg belangrijk voor het lichaam, omdat ze deelnemen aan alle processen het uitvoeren van. Ze kunnen worden ingedeeld volgens:

  • De chemische samenstelling:
    • Simpele eiwitten. Ook bekend als holoproteïnen, bestaan ​​ze alleen uit aminozuren of hun derivaten.
    • Geconjugeerde eiwitten. Ook bekend als heteroproteïnen, wordt hun structuur, naast aminozuren, gevormd door andere stoffen zoals metalen, ionen, onder andere.
  • Zijn driedimensionale vorm (verdeling in de ruimte van zijn structuur):
    • Vezelige eiwitten. Hun structuur heeft de vorm van lange vezels en ze zijn onoplosbaar in Water.
    • Bolvormige eiwitten. Hun structuur is opgerold en compact, met een bijna bolvorm en ze zijn meestal oplosbaar in water.

Waar dienen eiwitten voor?

Eiwitten zijn essentieel voor het menselijk lichaam en zijn groei. Enkele van zijn functies zijn:

  • Structureel. Veel eiwitten zijn verantwoordelijk voor het geven van vorm, elasticiteit en ondersteuning aan de cellen en dus naar de weefsels. Bijvoorbeeld: collageen, elastine en tubuline.
  • immunologisch. Antilichamen zijn eiwitten die fungeren als een verdediging tegen externe agentia of infecties die het menselijk lichaam en de dieren.
  • Motorboot. Myosine en actine zijn eiwitten die de beweging. Bovendien maakt myosine deel uit van de contractiele ring bij celdeling, waardoor cytokinese (scheiding van cellen door wurging) mogelijk is.
  • Enzymatisch. Sommige eiwitten versnellen bepaalde stofwisselingsprocessen. Enkele voorbeelden van enzymeiwitten zijn pepsine en sucrase.
  • Homeostatica. Homeostase is het behoud van het interne evenwicht in organismen. Eiwitten met een homeostatische functie houden, samen met andere regelsystemen, de regulatie van de pH van deze organismen.
  • Boeking. Veel eiwitten zijn voor veel organismen een bron van energie en koolstof. Bijvoorbeeld: caseïne en ovalbumine.

Structurele niveaus van eiwitten

Wanneer een eiwit een van zijn structurele niveaus verliest, wordt het gedenatureerd.

De structuur van een eiwit kan worden ingedeeld in verschillende niveaus van organisatie en verdeling van de eenheden waaruit het bestaat, volgens:

  • Primaire structuur. Het is de volgorde van aminozuren waaruit een eiwit bestaat (het verwijst alleen naar de soorten aminozuren waaruit de structuur bestaat en de volgorde waarin ze zijn gekoppeld).
  • Secundaire structuur. Beschrijf de lokale oriëntatie van de verschillende segmenten waaruit een eiwit bestaat. In het algemeen, hoewel er andere typen zijn, zijn de belangrijkste: Alfa-helix (het is een segment met een spiraalvormige structuur op zichzelf) en Gevouwen bètablad (het is een segment met een uitgerekte en gevouwen vorm, vergelijkbaar met een accordeon ). De vormen van beide segmenten worden voornamelijk gegenereerd en gestabiliseerd door waterstofbindingsinteracties.
  • Tertiaire structuur. Het bestaat uit de opstelling in de ruimte van de secundaire structuur, die kan worden gevormd om bolvormige of vezelachtige eiwitten te vormen. De tertiaire structuur wordt gestabiliseerd door Van der Waals interactiesdoor disulfidebruggen tussen zwavelhoudende aminozuren, door hydrofobe krachten en door interacties tussen aminozuurradicalen.
  • Quaternaire structuur. Het wordt gevormd door de vereniging van verschillende peptidesegmenten, dat wil zeggen, het is samengesteld uit de vereniging van verschillende eiwitten. Eiwitten met een quaternaire structuur worden ook wel oligomere eiwitten genoemd en vormen niet de meerderheid van de eiwitten. Deze structuur wordt gestabiliseerd door hetzelfde type interacties die de tertiaire structuur stabiliseren.

Wanneer eiwitten worden blootgesteld aan hoge temperaturen, tot drastische veranderingen in pH, tot de werking van sommige organische oplosmiddelen, en andere factoren, ze worden gedenatureerd. Denaturatie is het verlies van de secundaire, tertiaire en quaternaire structuren, waardoor de polypeptideketen zonder enige vaste driedimensionale structuur achterblijft, zou kunnen worden gezegd, het wordt teruggebracht tot zijn primaire structuur. Als het eiwit deze structuren herstelt (teruggaat naar zijn oorspronkelijke vorm) dan renatureert het zichzelf. De volgende afbeelding geeft de verschillende structuren van een eiwit weer:

Eiwitrijk voedsel

Het eten van een bepaalde hoeveelheid eiwitten is de basis van elk gezond voedingspatroon.

De voedsel Ze zijn rijk aan eiwitten en worden aanbevolen voor een gezond dieet en in hoge eiwithoeveelheden. De shakes zorgen voor een groot deel van de dagelijkse eiwitbron die aangeraden wordt om in te nemen.

Er zijn twee soorten eiwitrijke voedingsmiddelen, die van plantaardige oorsprong en die van dierlijke oorsprong. Eiwitrijk dierlijk voedsel omvat eieren, vis, zuivelproducten en rood en wit vlees. Noten, sojabonen, granen en peulvruchten zijn eiwitrijke voedingsmiddelen van plantaardige oorsprong.

!-- GDPR -->