Peranan protein ing awak manungsa
Pentinge protein protein kanggo awak amarga fungsi kasebut.
Fungsi dhasar protein sing ditampilake nggambarake pentinge kelas iki kanggo njamin urip manungsa normal.
Ing abad kaping 19, para ilmuwan nyatakake:
- badan protein unik, intine urip,
- metabolisme pancet antarane barang lan lingkungan iku dibutuhake.
Ketentuan kasebut tetep ora owah nganti saiki.
Komposisi dhasar protein
Unit molekul ageng protein sing diarani protein dibentuk nganggo blok cilik sing gegandhengan karo kimia - asam amino kanthi fragmen sing padha lan beda. Komposisi struktural kaya kasebut diarani heteropolier. Mung 20 wakil kelas asam amino sing mesthi ditemokake ing protein alami. Komposisi dhasar protein ditondoi dening ngarsane wajib karbon - C, nitrogen - N, hidrogen - H, oksigen - O. Sulfur - S asring ditemokake ing protein kompleks sing diarani proteid, bahan-bahan liyane kalebu sisane residu asam amino. Patut, fosfor - P, tembaga - Cu, wesi - Fe, yodium - Aku, selenium - Se bisa ing komposisi kasebut.
Asam Aminocarboxylic protein alami diklasifikasikake miturut struktur kimia lan pentinge biologis. Klasifikasi kimia penting kanggo ahli kimia, biologis - kanggo kabeh wong.
Ing awak manungsa mesthi ana rong aliran transformasi:
- risak, oksidasi, pembuangan produk panganan,
- sintesis biologis bahan penting sing anyar.
12 asam amino saka mesthi ditemokake ing protein alami bisa digawe kanthi sintesis biologis awak manungsa. Dheweke diarani bisa dituke.
8 asam amino ora bisa disintesis ing manungsa. Dheweke ora pati penting, kudu diwenehake sacara rutin karo panganan.
Miturut anané asam amino karboksilat sing penting, protein dibagi dadi rong kelas.
- Protein lengkap duwe kabeh asam amino sing dibutuhake dening awak manungsa. Kumpulan asam amino sing dibutuhake kudu ngemot protein keju pondok, produk susu, unggas, daging sapi, segara lan iwak banyu tawar, endhog.
- Ing protein sing cacat, siji utawa luwih penting asam bisa kurang. Iki kalebu protein tanduran.
Kanggo ngevaluasi kualitas protein ing diet, komunitas jagad medis mbandhingake protein protein sing "becik", sing wis diandharake sabanjure asam amino sing penting lan penting. Ing alam, protein "becik" ora ana. Minangka cedhak karo dheweke minangka protein kewan. Protein tanduran asring ora cukup kanggo konsentrasi normatif siji utawa luwih asam amino. Yen bahan sing wis ilang ditambah, protein bakal lengkap.
Sumber protein utama tanduran lan kewan asal
Ing komunitas ilmiah domestik melu sinau lengkap babagan kimia panganan, klompok profesor A.P. Nechaev, kanca-kancane, lan siswa. Tim kasebut nemtokake konten protein ing produk panganan utama sing kasedhiya ing pasar Rusia.
- Penting! Tokoh sing dikenali ngerteni babagan konten protein ing 100 g produk, dibebasake saka bagean sing ora bisa dienggo.
- Jumlah protein sing paling akeh ditemokake ing kacang kedelai, wiji waluh, lan kacang (34,9 - 26,3 g).
- Nilai saka 20 nganti 30 gram ditemokake ing wiji kacang polong, kacang, pistachios, lan kembang.
- Almond, gondong, hazelnuts ditondoi kanthi nomer saka 15 nganti 20 gr.
- Walnut, pasta, paling sereal (kajaba beras, gris jagung) ngemot saka 10 nganti 15 gram protein saben 100 gram produk.
- Nasi, gris jagung, roti, bawang putih, apricot garing tiba ing antara 5 nganti 10 gr.
- Ing kubis 100 gram, jamur, kentang, prun, sawetara variet bit, isi protein saka 2 nganti 5 gram.
- Raisins, radishes, wortel, mrico manis ora duwe protein sethitik, pratondho ora ngluwihi 2 gram.
Yen sampeyan ora bisa nemokake obyek tanduran ing kene, mula konsentrasi protein kasebut sithik utawa ora ana. Contone, ing jus buah ora ana protein sing sethithik, ing lenga sayur-sayuran alami - ora seko.
- Konsentrasi protein maksimal ditemokake ing iwak iwak keju, keras lan diproses, lan daging terwelu (saka 21.1 nganti 28,9 g).
- Sejumlah produk ngemot saka 15 nganti 10 gram protein. Iki minangka manuk, iwak segara (kajaba capelin), daging sapi, udang, cumi, keju kote, keju feta, iwak banyu tawar.
- Capelin, endhog pitik, daging babi ngemot 12,7 nganti 15 gram protein saben 100 gram produk.
- Yogurt, keju curd ditondoi kanthi nomer 5 - 7.1 gr.
- Susu, kefir, susu sing dibakar, krim ora nguntungke, ngemot saka 2,8 nganti 3 gram protein.
Informasi ing sumber protein utama tanduran lan kewan asal saka produk sing ngalami pangolahan teknologi multi-tahap (godhok, sosej, ham, sosis) ora ana kepentingan. Dheweke ora dianjurake kanggo mangan sehat sing sehat. Pangguna jangka cendhak produk kasebut ora signifikan.
Peranan protein ing nutrisi
Minangka asil metabolisme ing awak, molekul protein anyar terus dibentuk, dudu sing lawas. Tingkat sintesis ing macem-macem organ ora padha. Protein hormon, umpamane, insulin, dibalekake (didaur ulang) kanthi cepet, sajrone jam, menit. Protein ati, membran mukosa usus dihidupake maneh sajrone 10 dina. Molekul protein otak, otot, jaringan konektip dibalekake maneh sintesis restoratif (resyntesis) paling dawa nganti nem wulan.
Proses panggunaan lan sintesis ditondoi kanthi keseimbangan nitrogen.
- Ing wong sing wis ngalami kesehatan kebak, keseimbangan nitrogen nol. Ing kasus iki, total massa nitrogen sing diwenehake karo protein sajrone nutrisi padha karo massa sing diangkat kanthi produk bosok.
- Organisme enom berkembang kanthi cepet. Imbangan nitrogen positif. Ana akeh protein, kurang diekskresi.
- Ing tuwa, wong sing lara, keseimbangan nitrogen negatif. Massa nitrogen sing dibebasake karo produk metabolik luwih gedhe tinimbang sing dienggo karo asupan panganan.
Peranan protein ing nutrisi yaiku nyedhiyakake panggunaan jumlah asam amino sing dibutuhake kanggo partisipasi ing proses biokimia awak.
Kanggo njamin metabolisme normal, penting kanggo ngerti sepira protein sing dibutuhake saben wong.
Fisiologis domestik lan Amérika nyaranake mangan 0,8 - 1 gram protein saben 1 kg bobot awak manungsa. Angka kasebut cukup rata-rata. Jumlah gumantung saka umur, alam karya, gaya urip wong. Rata-rata, nyaranake nggunakake 60 gram nganti 100 gram protein saben dina. Kanggo pria kerja fisik, pakewuh bisa ditambah nganti 120 gram saben dinane. Kanggo sing ngalami operasi, penyakit infèksius, pakewuh uga mundhak nganti 140 gram saben dina. Diabetis diet sing disaranake kanthi kandungan protein sing dhuwur, sing bisa nganti 140g saben dina. Wong kelainan metabolis, cenderung kanggo asam urat, kudu kurang protein. Norma kanggo wong-wong mau yaiku 20 - 40 gram saben dina.
Kanggo wong sing melu olahraga aktif sing nambah massa otot, pakewuh mundhak kanthi signifikan, bisa nganti 1.6-1,8 gram saben 1 kg bobot atlit.
- Penting! Apike kanggo pelatih njlentrehake jawaban kanggo pitakonan - kepiye protein kudu diombe saben dina sajrone latihan. Profesional duwe informasi babagan biaya energi kanggo kabeh jinis latihan, cara njaga fungsi normal awak atlit.
Kanggo implementasine kabeh fungsi fisiologis, ora mung pentinge asam amino penting ing protein, nanging uga efisiensi asimilasi. Molekul protein duwe tingkat organisasi, kelarutan, tingkat aksesibilitas enzim pencernaan. 96% protein susu, endhog dirusak kanthi efektif. Ing daging, iwak, 93-95% protein dicerna kanthi aman. Kajaba yaiku protein ing kulit lan rambut. Produk sing ngemot protein sayuran dicerna 60-80%. Ing sayuran, 80% protein diserep, ing kentang - 70%, ing roti - 62-86%.
Bagean protein sing disaranake saka sumber kewan kudu dadi 55% saka total massa protein.
- Kekurangan protein ing awak nyebabake owah-owahan metabolisme sing signifikan. Patologi kasebut diarani dystrophy, kwashiorkor. Kanggo pisanan, pelanggaran diturunake ing pedunung suku liar ing Afrika, ditondoi kanthi keseimbangan nitrogen negatif, fungsi usus sing kurang apik, atrofi otot, lan tuwuh stunt. Kekurangan protein sebagean bisa kedadeyan kanthi gejala sing padha, sing bisa entheng sawetara wektu. Utamane mbebayani yaiku kekurangan protein ing awak bocah. Kelainan diet sing kaya mangkene bisa nyebabake rasa rendah fisik lan intelektual wong sing tuwuh.
- Kelebihan protein ing awak mbuwang sistem ekskresi. Beban ing ginjel mundhak. Kanthi patologi ing jaringan ginjel, proses kasebut bisa saya tambah. Pancen ala banget yen keluwihan protein ing awak diiringi kekurangan komponen panganan liyane. Ing jaman biyen, ing negara-negara Asia ana metode eksekusi, sing dipenjara mung panganan daging. Akibaté, pelaku kasebut mati amarga pembentukan produk rot ing usus, sawise keracunan iki.
A pendekatan sing cukup kanggo nyedhiyakake awak kanthi protein njamin operasi efektif kabeh sistem urip.
Sejarah sinau
Protein pisanan dijupuk (ing bentuk gluten) ing 1728 dening Jacopo Bartolomeo Beccari saka Italia glepung. Protein diisolasi dadi kelas molekul biologis kapisah ing abad ka-18 minangka asil karya kimia ahli kimia Perancis Antoine de Fourcroix lan ilmuwan liyane sing nyathet properti protein kanggo coagulate (denature) ing sangisore pengaruh panas utawa asam. Ing wektu kasebut, protein kayata albumin ("endhog putih"), fibrin (protein saka getih), lan gluten saka biji gandum diselidiki.
Ing wiwitan abad kaping-19, sawetara informasi wis entuk ing komposisi unsur protein, mula diweruhi manawa asam amino dibentuk nalika hidrolisis protein. Sawetara asam amino kasebut (mis. Glikol lan leucine) wis duwe ciri. Adhedhasar analisis komposisi kimia, protein kimia Gerrit Mulder hipotesis sing meh kabeh protein duwe formula empiris. Ing 1836, Mulder ngusulake modhél pertama struktur kimia protein. Adhedhasar teori radikal, dheweke sawise sawetara refinasi nyimpulake yen unit struktural minimal protein duwe komposisi ing ngisor iki: C40H62N10O12. Dheweke nyebut unit iki "protein" (Pr) (saka basa Yunani. Protos - sing pertama, utami), lan teori - "teori protein". Istilah "protein" dhewe diusulake dening ahli kimia Swedia Jacob Berzelius. Miturut Mulder, saben protein ana sawetara unit protein, belerang lan fosfor. Contone, dheweke nyarankeun nulis rumus fibrin minangka 10PrSP. Mulder uga nyelidiki produk saka karusakan protein - asam amino lan kanggo salah sawijining (leucine) kanthi bagian cilik saka kesalahan, dheweke nemtokake bobote molekuler - 131 dalton. Kanthi akumulasi data anyar babagan protein, teori protein wiwit dikritik, nanging, sanajan iki, nganti akhir taun 1850-an isih dianggep bisa dikenali sacara universal.
Ing pungkasan abad kaping 19, sebagian besar asam amino sing nggawe protein diselidiki. Ing pungkasan taun 1880. Ilmuwan Rusia A. Ya.Danilevsky nyathet yen ana klompok peptida (CO - NH) ing molekul protein. Ing taun 1894, ahli fisiologi Jerman Albrecht Kossel maju teori miturut asam amino minangka unsur protein utama. Ing wiwitan abad kaping-20, kimiawan Jerman Emil Fischer kanthi eksperimen mbuktekake manawa protein kalebu residu asam amino sing disambung karo ikatan peptida. Dheweke uga nganakake analisis pisanan saka urutan asam amino protein lan nerangake fenomena proteolisis.
Nanging, peran utama protein ing organisme ora diakoni nganti taun 1926, nalika kimiawan Amérika James Sumner (mengko Nobel Hadiah Kimia) nuduhake manawa enzim urease minangka protein.
Kangelan kanggo ngisolasi protein murni ndadekake angel sinau. Pramila panaliten pisanan ditindakake kanthi nggunakake polipeptida sing bisa diresiki kanthi akeh, yaiku, protein getih, endhog pitik, macem-macem racun, uga enzim pencernaan / metabolisme sing disembelih sawise mateni sapi. Ing pungkasan taun 1950-an, perusahaan kasebut Armor Hot Dog Co bisa ngilangi kilogram inti pankreasase povine, sing wis dadi target eksperimen kanggo akeh panaliten.
Gagasan, struktur protein sekunder yaiku asil saka pembentukan ikatan hidrogen ing antarane residu asam amino diterusake dening William Astbury ing taun 1933, nanging Linus Pauling dianggep minangka ilmuwan pertama sing bisa sukses prédhiksi struktur protein sekunder. Mengko, Walter Kauzman, gumantung karo karya Kai Linnerstrom-Lang, nggawe kontribusi sing signifikan kanggo mangerteni hukum pambentukan protein tersiér lan peran interaksi hidrofobik ing proses iki. Ing pungkasan taun 1940 lan wiwitan taun 1950-an, Frederick Senger ngembangake metode kanggo urutan protein, lan dheweke nemtokake urutan asam amino rong rantai insulin ing taun 1955, sing nuduhake yen protein minangka polimer linier saka asam amino, lan ora bercabang (kaya sawetara gula ) rantai, koloid utawa siklik. Protein pertama, urutan asam amino sing diadegake dening ilmuwan Soviet / Rusia, yaiku ing taun 1972 aspartate aminotransferase.
Struktur spatial pisanan protein sing dijupuk dening difraksi X-ray (analisis bedraction X-ray) dikenal ing pungkasan taun 1950 lan wiwitan taun 1960, lan struktur ditemokake dening résonansi magnetik nuklir ing taun 1980-an. Ing taun 2012, Protein Data Bank ngemot kira-kira 87,000 struktur protein.
Ing abad kaping-21, riset protein wis pindah menyang tingkat kualitatif sing anyar, nalika ora mung protein sing diresiki individu sing disinaoni, nanging uga owah-owahan serentak ing modifikasi nomer lan post-translational akeh protein protein sel, jaringan utawa kabeh organisme. Bagean biokimia iki diarani proteomik. Nggunakake metode bioinformatics, bisa uga ora mung kanggo ngolah data analisis bedo sinar X, nanging uga prédhiksi struktur protein adhedhasar urutan asam amino. Saiki, mikroskop cryoelektron komplek protein gedhe lan ramalan struktur spasial saka protein protein nggunakake program komputer nyedhak akurasi atom.
Ukuran protein bisa diukur ing babagan residu asam amino utawa ing dalton (bobot molekular), nanging amarga ukuran molekul sing relatif gedhe, massa protein dinyatakake ing unit sing asale - kilodalton (kDa). Protein ragi, rata-rata kalebu 466 residu asam amino lan bobot molekul 53 kDa. Protein paling gedhe sing saiki dikenal - titin - yaiku komponen sarcomeres otot, bobot molekul macem-macem varian (isoform) beda-beda ing kisaran saka 3000 nganti 3700 kDa. Titin otot tunggal (lat. Soleus) wong kalebu 38,138 asam amino.
Amfoterapi
Protein duwe properti amphotericity, yaiku gumantung saka kahanan, padha nuduhake sifat asam lan dhasar. Ing protein, ana sawetara jinis klompok kimia sing bisa ngionisasi ing solusi banyu: turahan asam karboksilat saka rantai sisi asam amino asam (asam aspartat lan glutamik) lan klompok-klompok nitrogen sing ngemot nitrogen saka ranté sisih asam amino dhasar (utamane klompok lysine ε-amino lan residu amidine CNH (NH)2) arginine, sing paling sithik - turahan imidazole histidine). Saben protein ditondoi kanthi titik isoelektrik (pI) - kaasaman medium (pH), kanthi jumlah biaya listrik molekul protein kasebut nul lan, mula ora pindhah ing bidang listrik (umpamane, dening elektroforesis). Ing titik isoelectric, hidrasi lan kelarutan protein minimal. Nilai pI gumantung ing rasio sisa asam amino lan asam amino ing protein: kanggo protein sing ngemot akeh residu asam amino asam, titik isoelektrik dumunung ing wilayah asam (protein kasebut diarani asam), lan ing protein sing ngemot akeh residu dhasar, yaiku ing wilayah alkalin (protein dhasar ) Nilai pI protein iki uga beda-beda gumantung saka kekuatan ion lan jinis solusi buffer sing ana ing papan kasebut, amarga uyah netral mengaruhi tingkat ionisasi klompok kimia protein. PI protein bisa ditemtokake, umpamane, saka kurva titrasi utawa kanthi isoelectric fokus.
Umumé, pI protein gumantung saka fungsi sing ditindakake: titik isoelectric umume protein ing jaringan vertebrata antara 5.5 nganti 7.0, nanging ing sawetara kasus, nilai kasebut ana ing wilayah ekstrem: Contone, pepsin, enzim proteolitik saka padharan padat jus pI
1, lan kanggo salin - protein protin susu salmon, fitur sing kalebu kandungan arginine sing dhuwur - pI
12. Protein sing iket karo asam nukleat amarga interaksi elektrostatik karo klompok fosfat asring dadi protein utama. Conto protein kaya kasebut yaiku protoni lan protamin.
Apa protein?
Protein minangka senyawa organik komplek bobote molekuler sing dhuwur yaiku residu asam amino, sing digabungake kanthi cara khusus. Saben protein duwe urutan asam amino individu, lokasi ing papan. Penting mangertos manawa protein sing mlebu ing awak ora diserep dening bentuk kanthi owah-owahan, mula dibubarake dadi asam amino lan kanthi bantuan awak bisa nggawe sintesis protein.
22 asam amino melu ing pembentukan protein, 13 bisa diowahi dadi siji, yaiku 9 - phenylalanine, tryptophan, lysine, histidine, threonine, leucine, valine, isoleucine, methionine - ora bisa diganti. Kurang asam ora bisa diganti ing awak ora bisa diakoni, iki bakal nyebabake gangguan awak.
Penting, ora mung kasunyatan manawa protein kasebut mlebu ing awak, nanging uga asam amino sing kalebu!
Apa protein?
Protein (protein / polipeptida) - bahan organik, polimer alami sing ngemot rong puluh asam amino sing ana gandhengane. Kombinasi nyedhiyakake macem-macem jinis. Awak copes karo sintesis rolas asam amino sing bisa ditambeni dhewe.
Wolung saka rong puluh asam amino sing ditemokake ing protein ora bisa disintesis dening awak kanthi dhewe, bisa didol karo panganan. Iki minangka valine, leucine, isoleucine, methionine, tryptophan, lysine, threonine, phenylalanine, sing penting kanggo urip.
Apa sing kedadeyan protein
Beda karo kewan lan sayuran (miturut asal). Rong jinis konsumsi dibutuhake.
Kewan:
Putih telur gampang lan meh ora kena awak (90-92%). Protein susu susu sing diombe rada Samsaya Awon (nganti 90%). Protein susu seger diserep sanajan kurang (nganti 80%).
Nilai daging sapi lan iwak kanthi kombinasi asam amino penting.
Sayuran:
Kedelon, canola lan katun duwe rasio asam amino sing apik kanggo awak. Ing tanduran, rasio iki luwih lemah.
Ora ana produk sing duwe rasio asam amino sing cocog. Nutrisi sing tepat kalebu kombinasi protein kewan lan sayur.
Dasar nutrisi "miturut aturan" yaiku protein kewan. Sugih ing asam amino esensial, lan menehi protein serep sing apik.
Fungsi protein ing awak
Amarga ana ing sel jaringan, akeh fungsi:
- Protective. Fungsi sistem kekebalan yaiku netralisasi bahan asing. Produksi antibiotik dumadi.
- Angkutan. Penyediaan macem-macem bahan, umpamane, hemoglobin (pasokan oksigene).
- Regulasi. Ngramut latar mburi hormonal.
- Propulsi. Kabeh jinis gerakan nyedhiyakake actin lan myosin.
- Plastik. Kahanan jaringan konektip dikendhalekake karo konten kolagen.
- Katalitik. Minangka katalis lan nyepetake kabeh reaksi biokimia.
- Konservasi lan transmisi informasi gen (molekul DNA lan RNA).
- Energi. Penyetor awak kanthi energi.
Liyane nyedhiyakake napas, dadi tanggung jawab kanggo pencernaan panganan, ngatur metabolisme. Protein rhodopsin fotosensitif tanggung jawab kanggo fungsi visual.
Pembuluh getih ngemot elastin, thanks kanggo bisa digunakake. Protein fibrinogen nyedhiyakake koagulasi getih.
Gejala kekurangan protein ing awak
Kekurangan protein minangka kedadeyan sing cukup umum karo kekurangan gizi lan gaya urip hiperaktif saka wong modern. Ing bentuk sing entheng diandharake kanthi lemes lan kinerja sing ora apik. Kanthi jumlah sing ora nyukupi, awak menehi sinyal liwat gejala:
- Kelemahane umum lan pusing. Swasana swasana ati lan kekirangan, katon otot lemes tanpa ekspresi fisik khusus, koordinasi gangguan, gerakan manungsa waé lan memori.
- Sakit lan turu turu. Insomnia lan kuatir sing nyebabake nuduhake kekurangan serotonin.
- Swasana swasana sing asring, grenjang. Kurang enzim lan hormon nyebabake gangguan sistem saraf: irritability amarga ana alesan, agresif sing ora wajar, pengendalian emosi.
- Kulit pucat, rashes. Kanthi kekurangan protein sing ana wesi, ana anemia tuwuh, gejala kasebut kalebu kekeringan lan kulit pucor, membran mukus.
- Bengkak saka ekstrem. Isi protein plasma sing kurang bisa ngimbangi keseimbangan banyu. Lemak subkutan nglumpukake cairan ing tungkak lan tungkak.
- Penyembuhan lara lan abrasions sing elek. Ndandani sel wis disekat amarga kekurangan "bahan bangunan".
- Fragilitas lan keguguran rambut, fragile kuku. Tampilan ketombe amarga kulit garing, exfoliasi lan retak plate kuku minangka sinyal awak sing paling umum babagan kekurangan protein. Rambut lan kuku terus tuwuh lan langsung nanggapi kekurangan kekurangan bahan sing ningkatake wutah lan kahanan sing apik.
- Mundhakake bobote. Ngilang kilogram amarga ora ana sebab sing jelas amarga kabutuhan awak kanggo ngimbangi kekurangan protein amarga massa otot.
- Gagal pembuluh jantung lan getih, munculé sesak napas. Sistem pernafasan, pencernaan, lan genitourinary uga ngrusak. Dyspnea katon tanpa latihan fisik, batuk tanpa selesma lan penyakit virus.
Kanthi munculé gejala kaya iki, sampeyan kudu ngganti regimen lan kualitas panganan sing luwih apik, mikirake gaya urip sampeyan, lan yen tambah akeh, takon karo dhokter.
Pira protein sing dibutuhake kanggo asimilasi
Tingkat konsumsi saben dina gumantung saka umur, jenis kelamin, jinis pakaryan. Data ing standar ditampilake ing tabel (ing ngisor iki) lan dirancang kanggo bobot normal.
Asupan protein intake kaping pirang-pirang dadi opsional. Saben nemtokake formulir sing cocog kanggo awake dhewe, sing utama yaiku njaga tingkat intake saben dina.
Aktivitas buruh + |
kagiyatan fisik
Isi protein sing dhuwur ing panganan
Dikenal panganan sing ngemot protein:
Saka macem-macem jinis daging, Panggonan pisanan sawise kandungan unggas bakal daging sapi: 18,9 g. Sawise iku, daging babi: 16,4 g, domba: 16,2 g.
Panganan laut lan cumi kasebut pimpinan: 18.0 g.
Iwak paling sugih kanggo protein yaiku salmon: 21,8 g, banjur salmon jambon: 21 g, zander: 19 g, mackerel: 18 g, herring: 17,6 g lan kodhe: 17,5 g.
Antarane produk susu, kefir lan krim ora kuwat nahan jabatan kasebut: 3,0 g, banjur susu: 2,8 g.
Kuburan Dhuwur - Hercules: 13,1 g, millet: 11,5 g, semolina: 11,3 g
Ngerti norma lan nimbang kesempatan finansial, sampeyan bisa nyusun menu kanthi bener lan yakin bakal nambah lemak lan karbohidrat.
Rasio protein ing nutrisi
Proporsi protein, lemak, karbohidrat ing diet sehat kudu (ing gram) 1: 1: 4. Kunci keseimbangan saimbang sehat bisa diwakili kanthi cara liya: protein 25-35%, lemak 25-35%, karbohidrat 30-50%.
Ing wektu sing padha, lemak kudu migunani: lenga zaitun utawa lenga, kacang, iwak, keju.
Karbohidrat ing piring kasebut minangka pasta keras, sayuran uga seger, uga woh-wohan / woh-wohan garing, produk asem susu
Protein ing bagean bisa digabungake: sayuran + kewan.
Asam Amino sing Ana ing Protein
Tukeur kasebut bisa disintesis dening awak dhewe, nanging pasokan saka njaba ora pati beda. Utamane kanthi gaya urip sing aktif lan semangat gedhe.
Kabeh tanpa penting, sing paling populer:
Alanine.
Iki stimulus metabolisme karbohidrat, mbantu ngilangi racun. Tanggung jawab kanggo "kabersihan". Isi ing daging, iwak, produk susu.
Arginine.
Sampeyan perlu kanggo kontrak otot, kulit sehat, tulang rawan lan sendi. Nyedhiyakake fungsi pembakaran lemak lan sistem kekebalan. Yaiku ing daging apa wae, susu, apa wae kacang, gelatin.
Asamartip asam.
Nyedhiyakake imbangan energi. Mbenakake fungsi sistem saraf pusat. Sumur maneh sumber energi daging sapi lan panganan pitik, susu, gula tebu. Kasedhiya ing kentang, kacang, sereal.
Sejarah.
"Pembina" utama awak ganti dadi histamine lan hemoglobin. Cepet nambani tatu, tanggung jawab kanggo mekanisme wutah. Relatif akeh ing susu, sereal lan daging apa wae.
Serene.
Neurotransmitter, penting kanggo fungsi otak lan sistem saraf sing jelas. Ana kacang, daging, sereal, kecap.
Kanthi nutrisi sing cocog lan cara sing tepat, kabeh asam amino bakal katon ing awak kanggo sintesis "persagi" lan modhél kesehatan, kaendahan lan umur dawa.
Apa sing nyebabake kekurangan protein ing awak
- Penyakit infeksi sing asring, lemes saka sistem kekebalan.
- Tekanan lan kuatir.
- Penuaan lan kalem kabeh proses metabolisme.
- Efek samping nggunakake obat-obatan individu.
- Gagal ing saluran pencernaan.
- Cilaka.
- Pangan adhedhasar panganan cepet, produk cepet, produk semi-rampung kurang bermutu.
Kekurangan asam amino siji bakal mandheg produksi produksi protein tartamtu. Awak diatur kanthi prinsip "ngisi void", saéngga asam amino sing ilang bakal dijupuk saka protein liyane. "Mbangun" iki ngganggu fungsi organ, otot, jantung, otak lan banjur nuwuhake penyakit kasebut.
Kekurangan protein ing bocah nyegah pertumbuhan, nyebabake cacat fisik lan mental.
Perkembangan anemia, munculna penyakit kulit, patologi jaringan balung lan otot ora dadi dhaptar lengkap. Dystrofi protein sing abot bisa nyebabake edan lan kwashiorkor (jinis dystrophy parah amarga kurang protein).
Nalika protein mbebayani awak
- keluwihan resepsi
- penyakit nemen ati, ginjel, jantung lan pembuluh getih.
Oversupply ora kedadeyan asring amarga panyerapan zat sing ora lengkap.Ana ing wong sing pengin nambah otot sanalika bisa tanpa nurutake saran saka para pelatih lan ahli nutrisi.
Masalah resepsi "keluwih" kalebu:
Gagal gagal. Kelebihan organ kakehan protein sing kakehan, ngganggu fungsi alami. "Filter" ora bisa ngatasi beban, penyakit ginjel katon.
Penyakit ati. Kelebihan protein nglumpukake amonia ing getih, sing mbebayani ati.
Perkembangan atherosclerosis. Umume produk kewan, saliyane bahan sing migunani, ngemot lemak lan kolesterol sing mbebayani.
Wong sing nandhang penyakit patologi ati, ginjel, kardiovaskular lan pencernaan kudu mbatesi asupan protein.
Ngrawat kesehatane dhewe sing diganjar kanggo wong sing kuwatir. Kanggo ngindhari akibat sing abot, sampeyan kudu ngelingi kabutuhan awak pulih. Ngaso lengkap, nutrisi, ngunjungi spesialis bakal ndawakake para muda, kesehatan lan urip.
Kelarutan
Protein beda-beda ing kelarutan ing banyu. Protein larut banyu diarani albumin, kalebu protein getih lan susu. Kanggo ora larut, utawa scleroprotein, kalebu, kayata, keratin (protein sing nggawe rambut, rambut mamalia, wulu manuk, lan liya-liyane) lan fibroin, yaiku bagean sutra lan kobob. Kelarutan protein ditemtokake ora mung dening struktur, nanging kanthi faktor eksternal, kayata sifat pelarut, kekuatan ionik, lan pH solusi.
Protein uga dipérang dadi hidrofilik (larut banyu) lan hidrofobik (banyu-repellent). Umume protein saka sitoplasma, inti, lan zat intercellular, kalebu keratin lan fibroin sing ora larut, yaiku hidrofilik. Umume protein sing nggawe membran biologis yaiku hidrofobik - integral protein membran sing sesambungan karo lipid hidrofobik membran (protein iki, minangka aturan, uga duwe situs hidrofilik).
Biosintesis protein ing awak
Biosintesis protein - pembentukan ing awak protein sing dikarepake saka asam amino kanthi nggabungake karo jinis ikatan kimia khusus - rantai polypeptide. DNA nyimpen informasi struktur protein. Sintesis kasebut dhewe kedadeyan ing bagean khusus sel sing diarani ribosom. RNA nransfer informasi saka gen sing dikarepake (situs DNA) menyang ribosom.
Wiwit biosintesis protein iku multisel, kompleks, nggunakake informasi sing ditrapake ing basis manungsa - DNA, sintesis kimia minangka tugas sing angel. Para ilmuwan sinau babagan cara njupuk inhibitor enzim lan hormon tartamtu, nanging tugas ilmiah sing paling penting yaiku entuk protein nggunakake teknik genetik.
Angkutan
Fungsi transportasi protein getih khusus - hemoglobin. Thanks kanggo protein iki, oksigen dikirim saka paru-paru menyang organ lan jaringan awak.
Kasusun saka kegiatan protein sistem kekebalan awak sing diarani antibodi. Iki minangka antibodi sing njaga kesehatan awak, nglindhungi saka bakteri, virus, racun, lan ngidini getih mbentuk gumpalan ing papan sing mbukak.
Fungsi sinyal protein yaiku ngirim sinyal (informasi) ing antarane sel.
Norma Protein Kanggo Diwasa
Keperluan awak manungsa kanggo protein langsung gumantung marang kegiyatan fisik. Nalika saya mindhah, luwih cepet kabeh reaksi biokimia ing awak kita. Wong-wong sing ngleksanani sacara rutin mbutuhake protein kaping pindho luwih akeh tinimbang wong sing rata-rata. Kurang protein kanggo wong sing melu olahraga yaiku mbebayani "ngilangi" otot lan lemes awak kabeh!
Rata-rata, norma protein kanggo wong diwasa diwilang kanthi koefisien 1 g protein saben 1 kg bobot, yaiku sekitar 80-100 g kanggo wanita, 55-60 g kanggo wanita. Atlit lanang menehi saran nambah jumlah protein sing dikonsumsi nganti 170-200 g saben dina.
Nutrisi protein sing tepat kanggo awak
Nutrisi sing tepat kanggo saturate awak kanthi protein yaiku gabungan protein kewan lan tanduran. Gelar asimilasi protein saka panganan gumantung saka asal lan cara perawatan panas.
Mangkono, udakara 80% saka total asupan protein kewan lan 60% protein sayur digunakke dening awak. Produk asal kewan ngemot luwih akeh protein saben unit massa produk tinimbang sayuran. Kajaba iku, komposisi produk "kewan" kalebu kabeh asam amino, lan produk tanduran ing babagan iki dianggep luwih rendah.
Aturan nutrisi dhasar kanggo penyerapan protein sing luwih apik:
- Cara masak kanthi lembut - masak, ngukus, stewing. Goreng kudu diputus.
- Apike kanggo mangan iwak lan unggas. Yen sampeyan pengin daging, pilih daging sapi.
- Duduh kudu dikatut saka diet, mula ana lemak lan mbebayani. Ing kasus sing ekstrem, sampeyan bisa masak piring pisanan nggunakake "duduh kaldu sekunder".
Fitur nutrisi protein kanggo tuwuh otot
Atlet sing aktif entuk massa otot kudu netepi kabeh rekomendasi ing ndhuwur. Umume panganan kudu dadi protein saka kewan. Dheweke kudu dipangan karo produk protein sayuran, sing soya minangka pilihan utamane.
Sampeyan uga kudu konsultasi karo dhokter lan nimbang nggunakake minuman protein khusus, persentase penyerapan protein yaiku 97-98%. Spesialis bakal milih ngombe, ngetung dosis sing bener. Iki bakal dadi tambahan protein sing apik lan migunani kanggo latihan kekuatan.
Ngeculake
Denaturasi protein nuduhake owah-owahan ing kegiatan biologis lan / utawa sipat fisikaokimia sing ana gandhengane karo keruwetan struktur kuarisi, tersiér utawa sekunder (pirsani bagean "Struktur protein"). Minangka aturan, protein cukup stabil ing kahanan kasebut (suhu, pH, lan sapiturute) sing biasane digunakake ing awak. Owah-owahan sing cetha ing kahanan kasebut nyebabake denaturasi protein. Gumantung saka sifat agen denaturing, mekanik (aduk kuat utawa guncang), fisik (pemanasan, penyejukan, penyebaran, sonication) lan kimia (asam lan alkali, surfactants, urea) denaturasi dibédakaké.
Denaturasi protein bisa lengkap utawa sebagean, dibalekake utawa ora bisa dibalekake. Kasus paling misuwur saka denaturasi protein sing ora bisa diowahi ing saben dinane yaiku persiapan endhog pitik, yen, ing pangaribawa suhu dhuwur, ovalbumin protein sing larut banyu dadi kandhel, ora larut lan legap. Denaturasi ing sawetara kasus bisa malik, kayata kasus udan protein larut banyu nggunakake uyah amonium (metode uyah), lan cara iki digunakake minangka cara kanggo ngresiki.
Moline protein yaiku polimer linier sing kalebu sisa asam amino-L-amino (yaiku monomer), lan uga residu asam amino sing diowahi lan komponen alami asam amino ora kalebu ing komposisi protein. Ing literatur ilmiah, singkatan siji- utawa telung huruf digunakake kanggo ngrujuk asam amino. Sanajan sepisanan, bisa uga nggunakake "mung" 20 jinis asam amino ing paling protein mbatesi bhinéka struktur protein, nyatane, jumlah pilihan meh ora bisa ditelem: kanggo rantai 5 asam residu asam, saiki wis ana luwih saka 3 yuta, lan rantai 100 residu asam amino. (protein cilik) bisa diwakili luwih saka 10,130 varian. Protein saka 2 nganti puluhan residu asam amino ing dawa asring diarani peptides, kanthi polimerisasi sing luwih gedhe - bajing, sanajan divisi iki pancen kasepakatan.
Nalika protein dibentuk minangka akibat saka interaksi klompok α-karboksil (-COOH) siji asam amino kanthi klompok α-amino (-NH2) saka asam amino liyane, ikatan peptida dibentuk. Ing mburi protein disebut N- lan C-terminus, gumantung saka klompok residu asam amino terminal gratis: -NH2 utawa -COOH, masing-masing. Ing sintesis protein ing ribosom, residu asam amino sing pertama (N-terminal) biasane residu methionine, lan sisa-sisa sabanjure dipasang ing C-terminus saka sadurunge.
Fitur nutrisi nutrisi protein, dieters
Sing pengin ilang bobote kudu mangan produk protein kewan lan sayur. Penting kanggo misahake asupan, amarga wektu asimilasi beda. Produk daging sing lemu kudu dibuwang, kentang ora kena disalahgani, sereal karo konten protein sing rata-rata kudu disenengi.
Aja nganti sithik lan "lenggah" ing diet protein. Ora cocog karo kabeh wong, amarga pengecualian lengkap karbohidrat bakal nyebabake penurunan kapasitas tenaga lan tenaga. Sampeyan cukup kanggo mangan panganan sing ngemot karbohidrat ing esuk - iki bakal menehi energi sajrone awan, sore, mangan panganan protein-protein rendah. Kanggo nggawe kekurangan energi ing wayah sore, awak bakal wiwit ngobong lemak awak, nanging proses iki bakal aman kanggo kesehatan awak.
Pesthekake kanggo nyakup panganan protein sing pas lan sing bener kanggo panganan. Kanggo awak, protein minangka bahan bangunan utama! Bebarengan karo latihan rutin, bakal mbantu sampeyan nggawe awak olahraga sing apik!
Protein minangka senyawa kimia sing paling penting, tanpa tumindak penting awak bisa dadi mokal. Protein kalebu enzim, sel organ, jaringan. Dheweke tanggung jawab kanggo metabolisme, transportasi lan akeh proses liyane sing ditindakake ing awak manungsa. Protein ora bisa nglumpukake "ing cadangan", mulane kudu dienggo sacara rutin. Dheweke penting banget kanggo wong sing melu olahraga, amarga protein diatur.
Tingkat Organisasi
K. Lindstrom-Lang ngusulake kanggo mbedakake 4 tingkat organisasi struktural: protein primer, sekunder, tersiér lan kuarater. Sanajan divisi iki rada suwe, terus digunakake. Struktur utami (urutan residu asam amino) polypeptide ditemtokake dening struktur gen lan kode genetik, lan struktur pesenan sing luwih dhuwur dibentuk sajrone lipatan protein. Sanajan struktur protein spatial kanthi lengkap ditemtokake miturut urutan asam amino, nanging cukup labil lan bisa uga gumantung marang kahanan njaba, mula luwih bener bisa ngomong babagan konformasi protein sing luwih disenengi utawa paling nguntungake.
Struktur utami
Struktur utami yaiku urutan residu asam amino ing rantai polypeptide. Struktur utami protein biasane diterangake nggunakake sebutan siji utawa telu huruf kanggo tunjangan asam amino.
Fitur penting saka struktur utami yaiku motif konservatif - kombinasi stabil saka residu asam amino sing nindakake fungsi tartamtu lan ditemokake ing pirang-pirang protein. Motif konservatif dijaga sajrone evolusi spesies; asring prédhiksi fungsi protein sing ora dingerteni saka dheweke. Derajat homologi (kesamaan) urutan asam amino saka protein beda organisme bisa digunakake kanggo ngira jarak evolusi ing antarane taxa sing kalebu organisme iki.
Struktur utami protein bisa ditemtokake kanthi cara urutan protein utawa struktur utami mRNA nggunakake tabel kode genetik.
Struktur sekunder
Struktur sekunder yaiku tatanan lokal fragmen chain polypeptide stabil dening ikatan hidrogen.Ing ngisor iki minangka jinis struktur protein sekunder sing paling umum:
- α-helice mbalik-mbalikake sumbu molekul sing dawa. Siji giliran yaiku 3,6 residu asam amino, pot helix yaiku 0,54 nm (0,15 nm tiba ing siji residu asam amino). Spiral iki stabil dening ikatan hidrogen antara klompok H lan O, loro dadi 4 unit. Sanajan α-helix bisa dadi kiwa-tengen utawa tangan tengen, utomo asale tangan tengen. Spiral diganggu interaksi elektrostatik asam glutamik, lysine, arginine. Cedhak saben liyane, asparagine, serine, threonine lan leucine residu bisa ngganggu pembentukan helix, residu proline nyebabake chain mlengkung lan uga ngganggu α-helice,
- sheets-sheet (lapisan diliputi) yaiku sawetara ranté poligeptida zigzag sing ikatan hidrogen dibentuk antara asam amino sing rada adoh (0.34 nm saben residu asam amino) ing struktur utami utawa macem-macem chain protein (tinimbang jarak cedhak, kaya kasus kasebut) dadi ing α-helix). Rantai iki biasane diarahake dening N-ujung ing arah sing beda-beda (orientasi antiparallel) utawa ing siji arah (paralel β-struktur). Sampeyan uga bisa uga wujud campuran mixed-struktur sing dumadi saka struktur el-paralel lan antiparallel. Kanggo pambentukan sheets-lembar, ukuran cilik saka klompok sisih asam amino penting, biasane glycine lan alanine predominate,
- hel-helix
- 310sragam
- fragmen sing ora ana gandhengane
Struktur tersiér
Struktur tersiér minangka struktur ruang kerat ing rantai polypeptide. Sacara struktural, kasusun saka unsur struktur sekunder kanthi macem-macem jinis interaksi ing interaksi hidrofobik minangka peran penting. Penstabilitas struktur tersiér kalebu:
- ikatan kovalen (ing antarane rong residu sitik - jembatan disulfida),
- Ikatan ion antarane klompok sisih residu asam amino sing dicas,
- ikatan hidrogen
- interaksi hidrofobik. Nalika sesambungan karo molekul banyu ing saubengé, molekul protein dilipat, supaya klompok sisih nonpolar asam amino diisolasi saka larutan banyu, lan klompok hidrofilik polar katon ing permukaan molekul.
Panliten prinsip-prinsip lempitan protein wis nuduhake manawa luwih gampang mbedakake tingkat liyane ing antarane tingkat struktur sekunder lan struktur spasial atom - motif lipat (arsitektur, motif struktural). Motif gaya kasebut ditemtokake dening susunan bebarengan unsur struktur sekunder (α-helice lan β-strand) ing domain protein - globule kompak sing bisa ana kanthi dhewe utawa dadi bagian saka protein sing luwih gedhe bebarengan karo domain liyane. Contone, priksa salah sawijining motif karakteristik struktur protein. Protein globular sing ditampilake ing angka kasebut ing sisih tengen, triosofosfatisomerase, duwe motif lipat sing diarani silinder α / β-silinder: 8 paralel β-straring mbentuk silinder β ing njero silinder liyane sing dumadi saka 8 α-helice. Motif iki ditemokake ing sekitar 10% protein.
Dikenal yen motif motif cukup konservatif lan ditemokake ing protein sing ora ana hubungan fungsional utawa evolusi. Identifikasi motif lipatan ana klasifikasi protein fisik utawa rasional (kayata CATH utawa SCOP).
Kanggo nemtokake struktur spatial protein, metode analisis difraksi sinar-x, résonansi magnet nuklir, lan sawetara jinis mikroskopi digunakake.
Struktur kuarsa
Struktur kuarater (utawa subunit, domain) yaiku gandhengane karo sawetara rantai polypeptide ing kompleks protein siji.Molekul protein sing nggawe protein nganggo struktur kuarater dibentuk kanthi kapisah ing ribosom lan sawise mburi sintesis, padha nggawe struktur supramolekular sing umum. Protein quaternary bisa ngemot rantai polypeptide sing padha lan beda. Stabilitas struktur Quaternary melu jinis interaksi sing padha karo stabilisasi ing tersiér. Komplek protein supramolekular bisa dumadi saka puluhan molekul.
Klasifikasi miturut jinis bangunan
Protein bisa dipérang dadi telung klompok miturut jinis umum struktur:
- Protein Fibrillar - polimer sing wujud, struktur biasane banget biasa lan didhukung utamane amarga interaksi ing antarane rantai sing beda. Dheweke mbentuk mikrofilamen, mikrotubul, fibril, lan ndhukung struktur sel lan jaringan. Protein Fibrillar kalebu keratin lan kolagen.
- Protein globular larut banyu, bentuk molekul umum luwih murah.
- Membran protein - nduwe domain intersecting membran sel, nanging bagean kasebut protes saka membran menyang lingkungan intercellular lan sitoplasma sel. Protein membran tumindak minangka reseptor, yaiku ngirim sinyal, lan uga menehi transportasi transmembrane saka macem-macem bahan. Pengangkut protein spesifik, saben ana mung molekul tartamtu utawa jinis sinyal tartamtu liwat membran.
Protein sing sederhana lan kompleks
Saliyane chain peptide, akeh protein uga kalebu klompok asam non-amino, lan protein kriteria iki dipérang dadi rong klompok gedhé - protein sing sederhana lan kompleks (proteid). Protein sing sederhana mung ana saka rantai polypeptide, protein kompleks uga ngemot klompok asam non-amino, utawa prostetik. Gumantung saka sipat kimia klompok prosthetic, kelas ing ngisor iki dibedakake ing antarane protein kompleks:
- Glikoprotein sing ngemot residu karbohidrat sing ana hubungane karo klompok prostetik, glikoprotein sing ngemot residu mucopolysaccharide kalebu subkelas proteoglik. Klompok hidroksil saka serine utawa threonine biasane melu pembentukan ikatan kanthi sisa karbohidrat. Umume protein ekstraselular, utamane immunoglobulin, yaiku glikoprotein. Ing proteoglycans, bagean karbohidrat
95% saka total molekul protein, padha dadi komponen utama matrik intercellular,
2. Makna biologis reproduksi organisme. Cara saka reproduksi.
1. Reproduksi lan artine.
Reproduksi - reproduksi organisme sing padha, sing nyedhiyakake
kawontenan spesies kanggo pirang-pirang millennia nyumbang kanggo nambah
jumlah spesies spesies, lampahing urip. Seksi, seksual lan
panyebaran vegetatif organisme.
2. Reproduksi seksual yaiku cara paling kuno. Ing
siji organisme melu jinis tanpa seks, dene sing asring melu seksual
rong individu. Ing tanduran, reproduksi aseksual nggunakake spora - siji
sel khusus. Panyebaran dening spora alga, lumut, horsetail,
tukang rampok, pakis. Rash spora saka tanduran, wiji lan pangembangan
dheweke organisme tambahan anyar ing kahanan sing sarujuk. Pati saka nomer akeh
regejegan tumiba ing kahanan sing ala. Kemungkinan kedadeyan sing kurang
organisme anyar saka spora amarga ngemot sawetara gizi lan
winih nyerep utamane saka lingkungane.
3. Penyebaran sayuran - panyebaran tanduran karo
nggunakake organ vegetatif: pucuk udara utawa lemah, bagean oyod,
godhong, umbi, bolam. Partisipasi ing panyebaran vegetatif siji organisme
utawa bagean kasebut. Hubungane tanduran putri karo ibune, kaya mangkene
terus pangembangan awak ibu. Efisiensi gedhe lan
panyebaran vegetasi nyebar ing alam, minangka organisme cabang
dibentuk luwih cepet saka bagean ibu tinimbang saka spore. Tuladha sayuran
pembiakan: nggunakake rimpang - lili lembah, mint, gandum, lsp, rooting
cabang ngisor sing ndemek lemah (lapisan) - currants, anggur liar, kumis
- stroberi, bolam - tulip, daffodil, crocus. Panganggone vegetatif
pembiakan nalika ngembang tanduran sing ditandur: kentang disemprot karo tubers,
bolam - bawang lan bawang putih, lapisan - currants lan gooseberries, oyod
turunane - ceri, plum, potong - wit buah.
4. Reproduksi seksual. Intine reproduksi seksual
ing pambentukan sel kuman (gamet), campuran sel kuman lanang
(sperma) lan wadon (endhog) - dibuahan lan pangembangan anyar
organisme putri saka endhog sing wis dibuahi. Thanks kanggo pembuahan
organisme subsidiary kanthi kromosom sing luwih maneka warna, tegese luwih akeh
macem-macem sipat turun temurun, minangka asil bisa dadi
luwih cocog karo habitat kasebut. Anane reproduksi seksual ing
ganggang, lumut, fern, gymnosperma lan angiosperma. Komplikasi
proses seksual ing tanduran nalika evolusi, katon paling kompleks
wujud ing tanduran wiji.
5. Penyebaran winih ana kanthi bantuan wiji,
iku ciri saka gimnosperma lan angiosperma (angiosperma
panyebaran vegetatif uga nyebar). Urutan langkah-langkah
panyebaran winih: penyerbukan - transfer sari ing stigma saka pistil, yaiku
germination, emergence kanthi misahake rong sperma, kemajuan ing
ovule, banjur campuran siji sperma karo endhog, lan liyane karo
nukleus sekunder (ing angiosperma). Pembentukan wiji ovule -
embrio kanthi pasokan gizi, lan saka tembok ovary - janin. Winih -
kuman saka tanduran anyar, ing kahanan sing nguntungake, mula tuwuh lan pertama-tama
winih ditandur kanthi nutrisi saka wiji, banjur didhelikake
wiwiti nyerep banyu lan mineral saka lemah, lan godhong - karbon dioksida
gas saka udhara ing srengenge. Urip mandhiri tanduran anyar.
Biofisika protein
Sipat fisik protein ing sel, kanthi mikir membran banyu lan klompok makromolekul (eng.) rumit banget. Hipotesis protein minangka "sistem kaya kristal" sing disedhiyakake - "kristal aperiodik" - didhukung dening analisa sinar X-ray (nganti resolusi 1 angstrom), kapadhetan packing sing dhuwur, koperasi saka proses denaturasi lan bukti liyane.
Minangka mupangate hipotesis liyane, sipat protein sing kaya Cairan ing proses gerakan intraglobular (model saka hopping winates utawa penyebaran terus) dibuktekake kanthi eksperimen ing neutron sumebar, spektroskopi Mössbauer.
Cara universal: sintesis ribosomal
Protein disintesis dening organisme urip saka asam amino adhedhasar informasi sing dikodifikasi ing gen. Saben protein dumadi saka urutan residu asam amino sing unik, sing ditemtokake miturut urutan nukleotida saka enzim enkoding protein. Kode genetik minangka metode nerjemahake urutan nukléotida DNA (liwat RNA) menyang urutan asam amino saka rantai polypeptide. Kode iki nemtokake koresponden bagean trinukleotida saka RNA, sing diarani codon, lan asam amino tartamtu sing kalebu ing protein: urutan nukleotida AUG, umpamane cocog karo methionine. Wiwit DNA dumadi saka patang jinis nukleotida, jumlah cacahe bisa uga yaiku 64, lan wiwit 20 asam amino digunakake ing protein, akeh asam amino ditemtokake luwih saka siji codon. Telung codon ora pati penting: bisa digunakake minangka sinyal mandeg kanggo sintesis rantai polypeptide lan diarani codons terminasi, utawa mungkasi codon.
Protokol enkoding gen iki pisanan ditrapake menyang urutan nuklir nuklir RNA (mRNA) dening enzim polimase RNA. Ing pirang-pirang kasus, protein organisme sing urip disintesis ing ribosom - mesin molekomponen sing ana ing sitoplasma sel. Proses sintesis chain polypeptide kanthi ribosom ing matriks mRNA diarani terjemahan.
Sintesis protein ribosomal padha ing prokaryot lan eukaryotes, nanging beda karo sawetara detail. Mangkono, mRNA prokaryotik bisa diwaca kanthi ribosom menyang urutan protein asam amino sanalika sawise transkrip utawa sadurunge rampung. Ing eukaryotes, transkrip utami kudu ngliwati sawetara modifikasi lan pindhah menyang sitoplasma (menyang lokasi ribosom), sadurunge terjemahan bisa diwiwiti. Tingkat sintesis protein luwih dhuwur ing prokaryot lan bisa tekan 20 asam amino per detik.
Malah sadurunge miwiti terjemahan, enzim sintaksis aminoacyl-tRNA khusus masang asam amino menyang RNA (tRNA) sing cocog. Sawijining wilayah tRNA, sing diarani anticodon, bisa nglengkapi nganggo codon mRNA, saéngga njamin sisipan asam amino sing dipasang ing tRNA ing rantai polypeptide sesuai karo kode genetik.
Sajrone tahap terjemahan awal, inisiasi, codon pemula (biasane methionine) diakoni dening subunit cilik ribosom, sing ditambahi metionine tionion aminoacylated kanthi faktor protein diwiwiti. Sawise ngerteni codon wiwitan, subunit gedhe gabung karo subunit cilik ribosom, lan tahap terjemahan nomer loro, elongasi, diwiwiti. Ing saben langkah ribosom kasebut saka mburi mRNA 5'-3'-3, siji codon diwaca kanthi mbentuk ikatan hidrogen ing antarane lan transportasi RNA sing kalebu, sing sisa-sisa asam amino sing cocog. Pembentukan ikatan peptida ing antarane sisa residu asam peptida amino lan residu asam amino sing dipasang ing tRNA dikatutake RNA ribosomal (rRNA), sing dadi pusat transfer peptidyl saka ribosom. Pusat iki posisi atom nitrogen lan karbon ing posisi sing cocog karo reaksi saka reaksi kasebut. Tahap terjemahan, pungkasan, pungkasan, transisi dumadi nalika ribonom mandheg ing codon mandeg, sawise faktor mandeg protein dihidrolisis maneh antara tRNA pungkasan lan rantai polypeptide, mungkasi sintesis kasebut. Ing ribosom, protein tansah disintesis saka N- nganti C-terminus.
Sintesis Neribosomal
Ing kelompok jamur lan sawetara bakteri, ana cara tambahan (non-ribosomal, utawa multienzyme) saka biosintesis peptida, biasane saka struktur cilik lan ora biasa.Sintesis peptida kasebut, biasane metabolit sekunder, ditindakake kanthi kompleks protein bobot molekul molekuler, sintesis NRS, tanpa partisipasi langsung saka ribosom. Sintrase NRS biasane kalebu sawetara domain utawa protein individu sing milih asam amino, mbentuk ikatan peptida lan ngeculake peptida sintesis. Bebarengan, domain kasebut nggawe modul. Saben modul njamin inklusi asam amino ing peptida sintesis. Sintesis NRS bisa dumadi saka salah siji modul utawa luwih. Kadhangkala, kompleks iki kalebu domain sing bisa isomerizing asam L-amino (bentuk normal) dadi D-form.
Sintésis kimia
Protein cendhak bisa disintesis kanthi kimia nggunakake metode sintesis organik, kayata, ligation kimia. Asring, sintesis kimia saka peptida dumadi ing arah saka C-terminus menyang N-terminus, beda karo biosintesis ribosom. Cara sintesis kimia ngasilake peptida immunogenik (epitope) sing cendhak, sing banjur disuntikake menyang kewan supaya entuk antibodi utawa hibrida sing spesifik. Kajaba iku, cara iki uga digunakake kanggo njupuk inhibitor enzim tartamtu. Sintesis kimia ngidini pengenalan residu asam amino sing ora ditemokake ing protein konvensional, umpamane, sing label labuh fluoresensi dipasang ing rantine sisih. Metode kimia kanggo sintesis protein duwe sawetara watesan: ora efektif karo dawa protein luwih saka 300 residu asam amino, protein sintesis artifisial bisa duwe struktur tersiér sing ora teratur lan kurang modifikasi karakteristik pasca-terjemahan (deleng ing ngisor iki).
Modifikasi pasca diterjemahake
Sawise terjemahan wis rampung, umume protein ngalami modifikasi kimia sing luwih lawas disebut modifikasi translasional. Luwih saka rong atus variasi protein pas-translasional dikenal.
Modifikasi pasca diterjemahake bisa ngatur umur protein ing sel, kegiatan enzim lan interaksi karo protein liyane. Ing sawetara kasus, modifikasi post-translational minangka tahap wajib mateng protein, yen ora aktif kanthi fungsi. Contone, kanthi mateng insulin lan sawetara hormon liyane, proteolisis winates chain polypeptide dibutuhake, lan kanthi mateng protein membran plasma, glikosilasi dibutuhake.
Modifikasi pasca diterjemahake bisa uga beda lan ora langka, sing unik. Conto modifikasi universal yaiku ubiquitinasi (lampiran rantai pirang-pirang molekul protein ubiquitin cendhak menyang protein), sing dadi sinyal kanggo ngilangi protein iki dening proteasome. Modifikasi liyane yaiku glikosilasi - kira-kira separo protein manungsa glikosilasi. Modifikasi langka kalebu tyrosination / detirozination lan polyglycylation of tubulin.
Siji lan protein sing padha bisa ngalami akeh modifikasi. Dadi, histon (protein sing dadi bagian kromatin ing eukaryotes) ing macem-macem kahanan bisa ngalami luwih saka 150 modifikasi.
Modifikasi pasca diterjemahake dipérang dadi:
- modifikasi sirkuit utama,
- cleavage residu methionine N-terminal,
- proteolisis terbatas - ngilangi fragmen protein sing bisa kedadeyan saka ujung-ujung (pemisahan urutan sinyal) utawa, ing sawetara kasus, ing tengah molekul (mateng insulin),
- lampiran saka macem-macem klompok kimia kanggo mbebasake klompok amino lan karboksil (N-acylation, myristoylation, lsp),
- modifikasi ranté sisih asam amino,
- tambahan utawa ngresiki klompok kimia cilik (glikosilasi, fosforilasi, lan sapiturute),
- penambahan lipid lan hidrokarbon,
- pangowahan residu asam amino standar dadi ora standar (pembentukan citrulline),
- pambentukan jembatan disulfida ing antarane residu sitik,
- penambahan protein cilik (sumoylasi lan ubiquitination).
Pengangkutan lan ngurutake
Protein sing disintesis ing sitoplasma sel eukaryotik kudu diangkut menyang organano sel beda: inti, mitokondria, reticulum endoplasmic (EPR), aparat Golgi, lysosom, lan liya-liyane, lan sawetara protein kudu mlebu ing medium ekstraselular. Kanggo mlebu menyang bagean sel tartamtu, protein kudu diwenehi label tartamtu. Umume kasus, label kasebut minangka bagean saka urutan asam amino saka protein kasebut dhewe (peptide pimpinan, utawa urutan protein), nanging ing sawetara kasus, oligosakarida sing dipasang ing protein kasebut yaiku label.
Pengangkatan protein ing EPR ditindakake nalika disintesis, amarga ribosom sintesis protein kanthi urutan sinyal kanggo EPR "lenggah" protein khusus ing membran njaba. Saka EPR nganti apparatus Golgi, lan saka kono tekan lysosom lan membran eksternal utawa menyang medium ekstrasel, protein mlebu liwat transportasi vesikular. Protein kanthi sinyal lokalisasi nuklir mlebu inti ing pori nuklir. Ing mitokondria lan kloroplas, protein sing duwe urutan sinyal sing cocog mlebu liwat pori translator protein spesifik kanthi partisipasi chaperones.
Ngramut struktur lan rusak
Ngramut struktur protein spatial sing bener penting kanggo fungsi normal. Pambungkus protein sing salah kanggo dikumpulake bisa disebabake dening mutasi, oksidasi, kahanan stres, utawa owah-owahan global ing fisiologi sel. Agregasi protein minangka tandha karakteristik tuwa. Dipercaya manawa lipatan protein sing ora bener yaiku panyebab utawa exacerbation penyakit kayata fibrosis sista, penyakit akumulasi lysosomal. uga kelainan neurodegeneratif (Alzheimer, Huntington lan Parkinson).
Ing proses evolusi sel, papat mekanisme utama wis dikembangake kanggo nglanggar agregasi protein. Loro kaping pisanan - lempitan (refaring) kanthi bantuan chaperones lan cleavage karo protease - ditemokake ing bakteri lan organisme sing luwih dhuwur. Autofagy lan akumulasi protein lempitan sing ora bener ing organel non-membran khusus minangka ciri eukaryotes.
Kemampuan protein kanggo mulihake struktur telung dimensi sing bener sawise denaturasi ngidini kita hipotesis manawa kabeh informasi babagan struktur akhir protein kasebut ana ing urutan asam amino. Saiki, téori manawa protein stabil duwe energi gratis paling minimal dibandhingake karo konformasi polipeptida liyane.
Ing sel kasebut ana klompok protein sing fungsine yaiku kanggo njamin lempitan protein liyane sing bener sawise sintesis kasebut ing ribosom, kanggo mulihake struktur protein sawise karusakan, uga nggawe lan dissociation kompleks protein. Protein iki diarani chaperones. Konsentrasi akeh chaperones ing sel saya tambah kanthi ambane ing suhu sekitar, saengga kalebu klompok Hsp (protein haba kejut Inggris - protein kejutan panas). Pentinge fungsi normal chaperones kanggo fungsi awak bisa diterangake kanthi tuladha α-crystallin chaperone, yaiku bagean lensa mata manungsa. Mutasi protein iki nyebabake mendhung lensa amarga agregasi protein lan, akibat saka katarak.
Yen struktur protein tersiér ora bisa dibalekake, kabeh dirusak dening sel kasebut. Énzim sing ngrusak protein diarani protease.Ing situs serangan molekul substrat, enzim proteolitik dipérang dadi endopeptidase lan exopeptidases:
- Endopeptidase, utawa protein, ngiket ikatan peptida ing rantai peptida. Dheweke ngerteni lan mbatesi urutan peptide cekak kanthi cekak lan mligine hydrolyze obligasi ing antarane residu asam amino tartamtu.
- Hidroseid sitopeptidase saka ujung rantai: aminopeptidase saka N-terminus, karboksipeptidase saka C-terminus. Pungkasane, dipeptidases mung ngresiki.
Miturut mekanisme katalisis, Uni Internasional kanggo Biokimia lan Biologi Molekular ngenalake sawetara kelas protease, kalebu protease serine, protease aspart, protease sitik, lan metalloprotease.
Jenis proteinase khas yaiku proteasome, proteaseom multisubunit sing akeh ana ing inti lan sitoplasma eukaryotes, archaea, lan sawetara bakteri.
Supaya protein target bakal dicopot dening proteasome, kudu diwenehi label kanthi masang protein ubiquitin cilik. Reaksi tambahan ubiquitin dikatutake dening ligases ubiquitin enzim. Penambahan molekul ubiquitin pisanan ing protein minangka sinyal kanggo ligase kanggo tambahan molekul ubiquitin. Akibaté, rantai polyubiquitin dipasang ing protein, sing ikatan karo proteasom lan njamin cleavage protein target. Umumé, sistem iki diarani degradasi protein gumantung ubiquitin. Penurunan 80-90% protein intrakelular dumadi kanthi partisipasi proteasome.
Penurunan protein ing peroksida penting kanggo proses selular, kalebu siklus sel, angger ekspresi gen, lan nanggepi stres oksidatif.
Autofagy yaiku proses penguraian biomolekul sing dawa, utamane protein, uga organel ing lysosom (ing mamalia) utawa vakum (ing ragi). Autophagy melu kegiatan penting saka sel normal, nanging kurang gizi, anané organel sing rusak ing sitoplasma lan, pungkasane, anané protein sebagian lan agrégat ing sitoplasma bisa dadi stimulasi kanggo nambahi proses autofagy ing sel.
Telung jinis autofagy dibedakake: microautophagy, macroautophagy, lan autophagy gumantung chaperone.
Sajrone microautophagy, makromolekul lan fragmen membran sel dijupuk dening lysosome. Kanthi cara iki, sèl bisa nyerna protein kanthi kekurangan energi utawa bahan bangunan (umpamane, sajrone kelaparan). Nanging proses microautophagy dumadi ing kahanan normal lan umume ora bisa dibeda. Kadhangkala organoid uga dicerna sajrone microautophagy, umpamane, microautophagy peroksida lan partikel microautophagy saka inti sing sel tetep sregep diterangake ragi.
Ing macroautophagy, bagean sitoplasma (asring ngemot organoid) diubengi dening petakan membran sing padha karo cistern reticulum endoplasma. Akibaté, situs iki dipisah saka sisa sitoplasma dening rong membran. Organelles dwi-membran kaya ngono diarani autofagosom. Autofagosome gabung karo lysosom, mbentuk autofagolysosom, ing endi organel lan sisa kandungan autofagosome dicerna. Ketoke, macroautophagy uga ora milih, sanajan asring ditekani manawa kanthi bantuan kasebut, sel bisa nyingkirake organoid sing "ketinggalan jaman" (mitokondria, ribosom, lan sapiturute).
Autofagy jinis katelu yaiku gumantung saka chaperone. Ing metode iki, transportasi sing diarahake protein sebagian saka sitoplasma liwat membran lysosome menyang rongga kasebut, ing ngendi dicerna. Autofagy jinis iki, sing mung dituduhake mamalia, kena pengaruh stres.
JUNQ lan IPOD
Nalika stres, nalika sel eukaryotik ora bisa ngatasi akeh klompok protein sing dikandhani, bisa dikirim menyang salah sawijining rong jinis organel sementara - JUNQ lan IPOD (Inggris) Rusia. .
JUNQ (Eng. JUxta Nuklear Kualitas kendali Quality) digandhengake karo sisih njaba saka membran nuklir lan ngemot protein ubiquitinated sing cepet bisa pindhah menyang sitoplasma, uga chaperones lan proteasomes. Fungsi JUNQ sing dimaksud yaiku refolde lan / utawa protokol sing ngilangi.
IPOD (Deposit Protein Inggris Larut - papan pengambilan protein ora larut) dumunung ing cedhak vakol pusat lan ngemot agregat protein sing kabentuk amyloid. Pangumpulan protein kasebut ing IPOD bisa nyegah interaksi karo struktur selular sing normal, mula dipercaya manawa penyertaan iki nduweni fungsi protèktif.
Fungsi protein ing awak
Kaya makromolekul biologis liyane (polysaccharides, lipid lan asam nukleat), protein minangka komponen penting kanggo kabeh organisme sing urip lan duwe peran penting ing urip sèl. Protein nindakake proses metabolis. Iki minangka bagean saka struktur intraselular - organel lan sitoskeleton, sing disembunye menyang ruang ekstraselular, ing endi bisa tumindak minangka sinyal sing dikirim ing antarane sel, melu hidrolisis panganan lan pembentukan zat intercellular.
Klasifikasi protein miturut fungsine rada sewenang-wenang, amarga protein sing padha bisa nindakake sawetara fungsi. Conto multifungsiitas sing diteliti kaya ngono yaiku lysyl tRNA synthetase, enzim saka kelas sintetik aminoacyl tRNA, sing ora mung nemplekake residu lysine menyang tRNA, nanging uga ngatur transkripsi sawetara gen. Protein nindakake akeh fungsi amarga aktivitas enzim. Dadi, enzim kasebut minangka protein motor myosin, protein kinase protein, protein transportasi natrium-kalium adenosine trifosfatase, dll.
Fungsi katalitik
Fungsi protein sing paling terkenal ing awak yaiku katalisis macem-macem reaksi kimia. Enzim minangka protein sing nduwe sifat katalitik spesifik, yaiku, saben enzim ngatasi reaksi sing padha utawa luwih. Enzim ngarang pemisahan molekul kompleks (katabolisme) lan sintesis (anabolisme), kalebu réplikasi DNA lan ndandani lan sintesis RNA matriks. Ing taun 2013, luwih saka 5,000 enzim sing diterangake. Pecutan reaksi kasebut minangka akibat saka katalisis enzim bisa dadi gedhe banget: reaksi kasebut dikatutake dening enzim orotidine-5'-fosfat decarboxylase, umpamane, ngasilake udakara 10 17 kaping luwih cepet tinimbang sing ora katalis (setengah umur saka decarboxylation asam orotik yaiku 78 yuta taun tanpa enzim lan 18 milis). Molekulasi sing nempel ing enzim lan ganti minangka akibat saka reaksi kasebut diarani substrat.
Sanajan enzim biasane dumadi saka atusan residu asam amino, mung bagean cilik saka sesambungan karo substrat, lan jumlah sing luwih cilik - rata-rata 3-4 residu asam amino, asring adoh saka saben liyane ing struktur utami - langsung melu katalisis. Bagéan saka molekul enzim sing nyedhiyakake ikatan landasan lan katalis diarani pusat aktif.
Ing taun 1992, International Union of Biochemistry and Molecular Biology ngusulake versi final saka nomreslatur hierarkis enzim adhedhasar jinis reaksi sing dikatutake. Miturut jeneng iki, jeneng enzim kudu mesthi pungkasan -dhasar lan mbentuk saka jeneng reaksi sing katalis lan substrat kasebut. Saben enzim diwenehi kode individu kanthi gampang nemtokake posisi ing hirarki enzim.Miturut jinis reaksi sing katalis, kabeh enzim dibagi dadi 6 kelas:
- CF 1: oxidoreductases sing ngathet reaksi redoks,
- CF 2: Transfer sing catalyze transfer klompok kimia saka siji molekul substrat menyang liyane,
- CF 3: Hidrolisis catalyzing hidrolisis ikatan kimia,
- CF 4: Lyases catalyzing bejat kimia tanpa hidrolisis kanthi pambentukan ikatan dobel ing salah sawijining produk,
- CF 5: Isomerase sing catalyze owah-owahan struktural utawa geometris ing molekul substrat,
- CF 6: Ligase sing catalyze pembentukan ikatan kimia ing antarane substrat amarga hidrolisis ikatan phosphate ATP utawa trifosfat sing padha.
Fungsi struktural
Protein struktural sitoskeleton, minangka armature, menehi wujud sel lan akeh organoid lan melu ngowahi bentuk sel. Umume protein struktural yaiku filamentum: actin lan tubulin monomer, contone, globular, protein larut, nanging sawise polimerisasi kasebut nggawe strands dawa sing nggawe sitoskeleton, sing ngidini sel bisa njaga wujud. Kolagen lan elastin minangka komponen utama intercellular jaringan konektual (umpamane tulang rawan), lan rambut, kuku, wulu manuk lan sawetara cangkang digawe saka protein struktural keratin liyane.
Fungsi protèktif
Ana sawetara jinis protèin protèktif:
- Perlindhungan fisik. Perlindhungan fisik awak diwenehake dening kolagen, protein sing dadi dhasar bahan intercellular jaringan konektip (kalebu balung, tulang rawan, tendon lan lapisan jero kulit (dermis)), keratin, sing dadi dhasar tameng, mesum, wulu, tanduk lan turunan epidermis liyane. Biasane, protein kaya iki dianggep minangka protein kanthi fungsi struktural. Conto protein saka klompok iki yaiku fibrinogen lan trombin sing melu koagulasi getih.
- Perlindhungan kimia. Ikatan racun kanggo molekul protein bisa nyedhiyakake detoksifikasi. Peranan penting ing detoksifikasi manungsa dimainake dening enzim ati sing ngrusak racun utawa ngowahi dadi bentuk larut, sing nyebabake penghapusan cepet saka awak.
- Pertahanan imun. Protein sing nggawe getih lan cairan awak liyane kalebu nanggepi pertahanan awak kanggo karusakan lan serangan patogen. Protein sistem pelengkap lan antibodi (immunoglobulin) kalebu protein saka klompok kaloro, iku netralake bakteri, virus utawa protein manca. Antibodi sing minangka bagean saka sistem kekebalan adaptif, nempatake bahan-bahan asing ing awak, antigen, lan banjur netralake, ngarahake menyang papan-papan sing rusak. Antibodi bisa disembunyikan menyang ruang intercellular utawa tetep ing membran limfosit B-limfosit sing disebut plasmosit.
Fungsi pangaturan
Akeh proses ing jero sel sing diatur dening molekul protein, sing ora dadi sumber energi utawa uga ora bisa nggunakake bahan kanggo sel. Protein iki ngatur kemajuan sel ing siklus sel, transkripsi, terjemahan, splicing, kegiatan protein liyane, lan liya-liyane proses. Protein nindakake fungsi pengaturan uga amarga kegiatan enzim (umpamane, kinase protein), utawa amarga ikatan khusus kanggo molekul liyane. Mangkono, faktor transkripsi, protein aktivator lan protein repressor, bisa ngatur intensitas gen transkripsi kanthi naleni urutan pangaturan sing. Ing level terjemahan, maos akeh mRNA uga diatur kanthi tambahan faktor protein.
Peranan paling penting ing pangaturan proses intraselular dimainake dening kinase protein lan fosfatase protein - enzim sing ngaktifake utawa nyandhet kegiatan protein liyane kanthi nyandhet utawa nyisihake klompok fosfat.
Fungsi sinyal
Fungsi sinyal protein yaiku kemampuan protein dadi bahan sinyal, ngirim sinyal ing antarane sel, jaringan, organ lan organisme. Asring, fungsi sinyal digabung karo siji peraturan, amarga akeh protein peraturan intraselular uga ngirim sinyal.
Fungsi signaling ditindakake dening protein hormon, sitokin, faktor pertumbuhan, lsp.
Hormon digawa nganggo getih. Umume hormon kewan minangka protein utawa peptida. Sing naleni hormon menyang reseptor iku sinyal sing micu nanggepi sel. Hormon ngatur konsentrasi zat ing getih lan sel, pertumbuhan, reproduksi lan proses liyane. Conto protein kaya kasebut yaiku insulin, sing ngatur konsentrasi glukosa ing getih.
Sel-sel saling sesambungan karo nggunakake sinyal signaling ditularake liwat zat intercellular. Protein kaya ngono kalebu, kayata, sitokin lan faktor wutah.
Cytokine minangka molekul sinyal peptida. Dheweke ngatur interaksi ing antarane sel, nemtokake kaslametanane, ngrangsang utawa nyandhet wutah, bedane, kegiatan fungsional lan apoptosis, njamin koordinasi sistem kekebalan, endokrin lan saraf. Conto cytokine yaiku faktor nekrosis tumor, sing ngirim sinyal inflamasi ing antarane sel-sel awak.
Fungsi spare (siyaga)
Protein kaya iki kalebu protein cadangan sing diarani, sing disimpen minangka sumber energi lan zat ing wiji tanduran (umpamane, globulin 7S lan 11S) lan endhog kewan. Sawetara protein liyane digunakake ing awak minangka sumber asam amino, sing banjur minangka prekursor bahan aktif biologis sing ngatur proses metabolisme.
Fungsi panrima
Reseptor protein bisa ditemokake ing loro sitoplasma lan nggabungake ing membran sel. Siji bagean molekul reseptor nampa sinyal, sing paling sering disuguhake dening bahan kimia, lan ing sawetara kasus - stres, stres mekanik (umpamane, regangan) lan rangsangan liyane. Nalika sinyal kapapar bagean tartamtu saka molekul - protein reseptor - owah-owahan konformasionaline dumadi. Asile, konformasi bagean liyane saka molekul, sing ngirim sinyal menyang komponen mRNA liyane. Ana sawetara mekanisme transmisi sinyal. Sawetara reseptor catalyze reaksi kimia tartamtu, sing liyane dadi saluran ion, sing mbukak utawa nutup tumindak sinyal, dene liyane khusus ngiket molekul mediasi intrasel. Ing reseptor membran, bagean molekul sing njiret molekul sinyal ana ing permukaan sel, lan domain sing ngirim sinyal kasebut ana ing njero.
Fungsi motor (motor)
Kelas protein lengkap kabeh nyedhiyakake gerakan awak, umpamane kontraksi otot, kalebu lokomosiasi (myosin), gerakan sel ing njero awak (umpamane, gerakan leukosit ingeboebo), gerakan cilia lan flagella, uga transportasi intraselular (kinesin, dynein) . Molineins lan kinesins molekul transportasi ing sadawane mikrotubul nggunakake hidrolisis ATP minangka sumber energi. Dyneins mindhah molekul lan organel saka bagean peripheral sel menyang centrosome, kinesins - ing arah sing beda. Dyneins uga tanggung jawab kanggo gerakan cilia lan flagella eukaryotes. Varian sitoplasmik saka miosin bisa melu transportasi molekul lan organoid liwat mikrofilamen.
Protein ing metabolisme
Umume mikroorganisme lan tanduran bisa nyintesis 20 asam amino standar, uga asam amino tambahan (ora standar), kayata citrulline.Nanging yen asam amino ana ing lingkungan, malah mikroorganisme njaga energi kanthi ngangkut asam amino menyang sel lan mateni jalur biosintetik.
Asam amino sing ora bisa disintesis dening kewan diarani penting. Enzim utama ing jalur biosynthetic, umpamane, aspartate kinase, sing ngetrapake langkah pertama ing pembentukan lysine, methionine lan threonine saka aspartate, ora ana ing kewan.
Kewan utamane entuk asam amino saka protein sing ditemokake ing panganan. Protein dirusak nalika pencernaan, sing biasane diwiwiti karo denaturasi protein kanthi nyelehake ing lingkungan asam lan nghidrolisis kanthi nggunakake enzim sing diarani protease. Sawetara asam amino sing dijupuk minangka pencernaan digunakake kanggo sintesis protein awak, dene sisane diowahi dadi glukosa sajrone glukoneogenesis utawa digunakake ing siklus Krebs. Panganggone protein minangka sumber energi luwih penting ing kahanan pasa, nalika protein awak dhewe, utamane otot, dadi sumber energi. Asam amino uga sumber nitrogen sing penting ing nutrisi awak.
Ora ana standar sing digabungake kanggo intake protein manungsa. Mikroflora saka usus gedhe nyintesis asam amino sing ora dianggep ing persiapan norma protein.
Metode sinau
Struktur lan fungsi protein diteliti ing persiapan sing diresiki ing vitro, lan ing lingkungan alam ing organisme sing urip, ing vivo. Panliten protein murni ing kahanan sing dikontrol migunani kanggo nemtokake fungsine: fitur kinetik saka kegiatan katalitik enzim, afiliasi relatif kanggo macem-macem substrat, dll. ing vivo ing sel utawa ing kabeh organisme nyedhiyakake informasi tambahan babagan fungsi kasebut lan kepiye carane tumindak.
Biologi molekuler lan mRNA
Metode biologi molekular lan selular biasane digunakake kanggo nyinaoni sintesis lan lokalisasi protein ing sèl. Cara nyinaoni lokalisasi digunakake kanthi akeh, adhedhasar sintesis protein chimeric ing sèl, kalebu protein sing disinaoni, disambung karo "reporter", umpamane, protein neon ijo (GFP). Lokasi protein ing sel kasebut bisa dideleng nggunakake mikroskop fluoresensi. Kajaba iku, protein bisa digambar kanthi nggunakake antibodi sing ngenali, lan uga nggawa label neon. Asring, bebarengan karo protein sing diteliti, asring dikenal protein saka organelles kaya ta retografis endoplasmik, aparat Golgi, lysosome, lan vakum digambarake, sing ngidini panentuan luwih tepat babagan lokalisasi protein sing diteliti.
Cara immunohistokimia biasane nggunakake antibodi sing konjugasi ing enzim sing nganalisa pembentukan produk luminescent utawa warna, sing ngidini sampeyan mbandhingake lokalisasi lan jumlah protein sing diteliti ing conto kasebut. Teknik sing luwih langka kanggo nemtokake lokasi protin yaiku ultracentrifugasi fraksi sel keseimbangan kanthi sukrosa utawa cesium klorida.
Pungkasan, salah sawijining metode klasik yaiku mikroskop immunoelectronik, yaiku dhasar mikroskop immunofluorescence kanthi bedane yen mikroskop elektron digunakake. Sampel iki disiapake kanggo mikroskop elektron, lan banjur diproses nganggo antibodi menyang protein sing kasambung karo bahan sing kurang elektron, biasane emas.
Nganggo mutagenesis sing diarahake ing situs, peneliti bisa ngganti urutan asam amino protein lan, akibat saka struktur spatial, lokasi ing sel lan aturan kegiatan kasebut. Kanthi nggunakake metode iki, nggunakake tRNA sing wis diowahi, asam amino buatan uga bisa dienal menyang protein lan protein sing duwe properti anyar bisa didhekake.
Biokimia
Kanggo nindakake analisis ing vitro protein kudu diresiki saka komponen mRNA liyane. Proses iki biasane diwiwiti saka karusakan sel lan entuk ekstrak sèl sing diarani. Salajengipun, kanthi sentrifugasi lan ultracentrifugation, ekstrak iki bisa dipérang dadi: fraksi sing ngemot protein larut, fraksi sing ngemot lipid lan protèin, lan bagean sing ngemot organél sèl lan asam nukleat.
Udan protein kanthi uyah ora digunakake kanggo misahake campuran protein, lan uga bisa nggawe konsentrasi protein. Analisis sedimentasi (centrifugation) ngidini sampeyan nyampur campuran protein kanthi nilai sedimentasi sedimentasi protein individu, diukur svedbergs (S). Manéka jinis kromatografi banjur digunakake kanggo ngisolasi protein utawa protein sing dikarepake adhedhasar sifat kayata bobot molekuler, pangisian daya, lan karemenan. Kajaba iku, protein bisa diisolasi miturut pangisian daya kanthi nggunakake elektrofokus.
Kanggo nggawe proses pemurnian protein, teknik genetika asring digunakake, sing ngidini sampeyan nggawe turunan protein sing trep kanggo dimurnèkaké tanpa mengaruhi struktur utawa kegiatan. "Label", yaiku urutan asam amino cilik, umpamane rantai 6 utawa luwih residu histidine, lan dipasang ing siji protein. Nalika ekstrak sel nyintesis protein "label" diliwati kolom kromatografi sing ngemot ion nikel, histidine iket karo nikel lan tetep ana ing kolom, dene komponen isih saka lysate ngliwati kolom sing ora diresiki (kromatografi nikel-chelate). Akeh label liyane sing dirancang kanggo mbantu peneliti ngisolasi protein spesifik saka campuran kompleks, sing asring nggunakake kromatografi karemenan.
Derajat purifikasi protein bisa ditemtokake manawa bobot molekuler lan titik isoelectric dikenal - nggunakake macem-macem jinis elektroforesis gel - utawa kanthi ngukur kegiatan enzim yen protein minangka enzim. Spektrometri massa ngidini sampeyan ngenali protein sing dipilih kanthi bobot molekul lan massa fragmen kasebut.
Proteomik
Gunggunge protein sel diarani proteome, panliten - proteomik, diarani analogi karo genomik. Cara utama eksperimen proteomik kalebu:
- Elektroforesis 2D, sing ngidini pamisahan campuran protein multisomponen,
- spektrometri massa, sing ngidini identifikasi protein kanthi massa peptida konstituen kasebut kanthi jumlah throughput sing dhuwur,
- microarrays protein, sing ngidini sampeyan bisa ngukur konten akeh protein ing sel,
- sistem ragi loro-Sato , sing ngidini kanthi sistematis sinau interaksi protein-protein.
Gunggunge kabeh interaksi protein sing signifikan sacara biologis sacara interaktif diarani interaksi. Aji sistematis babagan struktur protein sing makili kabeh jinis struktur tersier disebut genom struktural.
Struktur Ramalan lan Modeling
Prediksi struktur spasial nggunakake program komputer (ing silico) ngidini model protein sing struktur sing durung ditemtokake kanthi eksperimen. Jinis ramalan struktural sing paling sukses, sing dikenal kanthi model homolog, gumantung karo struktur "template" sing ana, padha karo urutan asam amino karo protein simulasi. Cara kanggo prédhiksi struktur protein spatial digunakake ing lapangan ngembangake teknik genetik protein, kanthi bantuan struktural tersiér anyar wis dijupuk. Tugas komputasional sing luwih rumit yaiku ramalan interaksi intermolekul, kayata dok molekul lan ramalan interaksi protein-protein.
Interaksi lempitan lan intermolekular bisa diowahi nganggo mekanik molekuler. , utamane, dinamika molekuler lan metode Monte Carlo, sing tambah akeh nggunakake komputasi podo karo lan distribusi (umpamane, proyek lempung @ omah).Lipatan domain protein α-helical cilik, kayata protein villin utawa salah sawijining protein HIV, wis modhél kanthi sukses ing silico. Nganggo metode hibrida sing nggabungake dinamika molekuler standar karo mekanika kuantum, negara-negara elektronik rhodopsin pigmen visual wis diselidiki.