Όπως γνωρίζετε, οι πρωτεΐνες είναι απαραίτητο και βασικό συστατικό κάθε ζωντανού οργανισμού. Είναι υπεύθυνα για το μεταβολισμό και τη μετατροπή της ενέργειας, που είναι άρρηκτα συνδεδεμένα με όλες σχεδόν τις διαδικασίες της ζωής. Η ξηρή ύλη της συντριπτικής πλειονότητας των ιστών και οργάνων των ζώων και των ανθρώπων, καθώς και πάνω από το 50% όλων των μικροοργανισμών, αποτελείται κυρίως από πρωτεΐνες (από 40% έως 50%). Ταυτόχρονα, στον φυτικό κόσμο, το μερίδιό τους είναι μικρότερο από τη μέση τιμή, και στον κόσμο των ζώων - περισσότερο. Ωστόσο, η χημική σύνθεση των πρωτεϊνών για πολλούς ανθρώπους είναι ακόμα άγνωστη. Ας θυμηθούμε για άλλη μια φορά τι υπάρχει μέσα σε αυτά τα υψηλού μοριακού βάρους φυσικά πολυμερή.
Σύνθεση πρωτεΐνης
Αυτή η ουσία περιέχει κατά μέσο όρο περίπου 50-55% άνθρακα, 15-17% άζωτο, 21-23% οξυγόνο, 0,3-2,5% θείο. Εκτός από τα αναφερόμενα κύρια συστατικά, μερικές φορές οι πρωτεΐνες περιέχουν στοιχεία των οποίων το ειδικό βάρος είναι πολύ μικρό. Πρώτα απ 'όλα, είναι ο φώσφορος, ο σίδηρος, το ιώδιο, ο χαλκός και μερικά άλλα μικρο και μακροστοιχεία. Περιέργως, η συγκέντρωση του αζώτου έχει τη μεγαλύτερη σταθερότητα, ενώτο περιεχόμενο άλλων βασικών στοιχείων μπορεί να διαφέρει. Περιγράφοντας τη σύνθεση μιας πρωτεΐνης, θα πρέπει να σημειωθεί ότι είναι ένα ακανόνιστο πολυμερές κατασκευασμένο από υπολείμματα αμινοξέων, ο τύπος του οποίου σε ένα υδατικό διάλυμα σε ουδέτερο pH μπορεί να γραφεί στην πιο γενική μορφή ως NH3+CHRCOO-.
Αυτά τα "τούβλα" συνδέονται μεταξύ τους με έναν αμιδικό δεσμό μεταξύ των ομάδων καρβοξυλίου και αμίνης. Συνολικά, περίπου χίλιες διαφορετικές πρωτεΐνες έχουν εντοπιστεί στη φύση. Αυτή η κατηγορία περιλαμβάνει αντισώματα, ένζυμα, πολλές ορμόνες και άλλες ενεργές βιολογικές ουσίες. Παραδόξως, με όλη αυτή την ποικιλομορφία, η σύνθεση μιας πρωτεΐνης δεν μπορεί να περιλαμβάνει περισσότερα από 30 διαφορετικά αμινοξέα, 20 από τα οποία είναι τα πιο δημοφιλή. Μόνο 22 από αυτά περιέχονται στον ανθρώπινο οργανισμό, ενώ τα υπόλοιπα απλά δεν απορροφώνται και αποβάλλονται. Οκτώ αμινοξέα από αυτή την ομάδα θεωρούνται απαραίτητα. Αυτές είναι η λευκίνη, η μεθειονίνη, η ισολευκίνη, η λυσίνη, η φαινυλαλανίνη, η τρυπτοφάνη, η θρεονίνη και η βαλίνη. Το σώμα μας δεν μπορεί να τα συνθέσει από μόνο του, και ως εκ τούτου πρέπει να τα προμηθεύονται από έξω.
Τα υπόλοιπα (ταυρίνη, αργινίνη, γλυκίνη, καρνιτίνη, ασπαραγίνη, ιστιδίνη, κυστεΐνη, γλουταμίνη, αλανίνη, ορνιθίνη, τυροσίνη, προλίνη, σερίνη, κυστίνη) μπορεί να τα δημιουργήσει μόνος του. Επομένως, αυτά τα αμινοξέα ταξινομούνται ως μη απαραίτητα. Ανάλογα με την παρουσία της πρωτεΐνης της πρώτης ομάδας στη σύνθεση, καθώς και με τον βαθμό απορρόφησής της από τον οργανισμό, η πρωτεΐνη χωρίζεται σε πλήρη και κατώτερη. Η μέση ημερήσια πρόσληψη αυτής της ουσίας για ένα άτομο κυμαίνεται από 1 έως 2γραμμάρια ανά κιλό βάρους. Ταυτόχρονα, τα άτομα που κάνουν καθιστική ζωή πρέπει να τηρούν το κατώτερο όριο αυτού του εύρους και οι αθλητές - το ανώτερο.
Πώς μελετάται η σύνθεση πρωτεΐνης
Για τη μελέτη αυτών των ουσιών χρησιμοποιείται κυρίως η μέθοδος της υδρόλυσης. Η πρωτεΐνη που ενδιαφέρει θερμαίνεται με αραιό υδροχλωρικό οξύ (6-10 mol/λίτρο) στους 100°C έως 1100°C. Ως αποτέλεσμα, θα διασπαστεί σε ένα μείγμα αμινοξέων, από το οποίο έχουν ήδη απομονωθεί μεμονωμένα αμινοξέα. Επί του παρόντος, η χρωματογραφία χαρτιού καθώς και η χρωματογραφία ανταλλαγής ιόντων χρησιμοποιούνται για την ποσοτική ανάλυση της υπό μελέτη πρωτεΐνης. Υπάρχουν ακόμη και ειδικοί αυτόματοι αναλυτές που προσδιορίζουν εύκολα ποια αμινοξέα σχηματίζονται ως αποτέλεσμα της διάσπασης.
