โปรตีนอย่างง่าย: การจำแนกและลักษณะเฉพาะ

"ขณะนี้เป็นที่แพร่หลายในทุกหนทุกแห่งที่เราได้ยินเกี่ยวกับอาหารเสริมโปรตีน โปรตีนผง โปรตีนแท่ง เครื่องดื่มโปรตีน ฯลฯ อย่างไรก็ตาม น้อยคนนักที่จะรู้ความหมายที่แท้จริงของพวกเขา

Shutterstock

ฉันจะพยายามอธิบายว่าโปรตีนชนิดใดไม่ได้มาจากมุมมองทางชีวเคมี แต่โดยเน้นที่ประเภทของโครงสร้างและการจำแนกประเภทที่เกี่ยวข้อง

, ฮอร์โมน, การขนส่ง, การจัดเก็บและโครงสร้างโปรตีน;

ตามรูปแบบ: โปรตีนเส้นใยหรือทรงกลม

บนพื้นฐานทางเคมี:

• โปรตีนอย่างง่าย: ประกอบด้วยกรดอะมิโนเท่านั้น
• สารประกอบหรือโปรตีนคอนจูเกต: พวกมันเชื่อมต่อกับโมเลกุลอื่น ๆ (เช่น น้ำตาล ลิปิด กรดนิวคลีอิก โลหะ ฯลฯ)

ง่าย: เส้นใยและทรงกลม การแบ่งย่อยขึ้นอยู่กับธรรมชาติของกรดอะมิโนที่ได้จากการไฮโดรไลซิสของโปรตีน ดังนั้นการจำแนกประเภทจะขึ้นอยู่กับแนวคิดเรื่องการละลายและองค์ประกอบทางเคมี

โปรตีนอย่างง่ายก่อให้เกิดการแบ่งย่อยออกเป็นแปดกลุ่ม: โปรทามีน ฮิสโตน อัลบูมิน โกลบูลิน กลูเตลีน โพรลามิน ฟอสโฟโปรไทด์ และสเกลอโรโพรทีด

ส่วนใหญ่และไลซีน พวกมันจึงมีน้ำหนักโมเลกุลต่ำ

โปรทามีนที่ละลายน้ำได้ในน้ำซึ่งมีคุณลักษณะพื้นฐานอย่างยิ่งพบได้ในธรรมชาติเฉพาะในอาณาจักรสัตว์ รวมกับกรดนิวคลีอิกเพื่อสร้างนิวคลีโอโพรไทด์ (โดยเฉพาะอย่างยิ่งในเนื้อเยื่อที่มีฟังก์ชันการสืบพันธุ์ เช่น ในตัวอสุจิของปลาหลายชนิด) ไม่พบฟรีในธรรมชาติ

โปรทามีนปราศจากกรดอะมิโนกำมะถัน ทริปโตเฟน และไทโรซีน แทนที่จะอุดมไปด้วยกรดอะมิโนพื้นฐาน (โดยเฉพาะอาร์จินีน)

และเพื่อสร้างฐาน exonic ในปริมาณที่น้อยกว่าในส่วนที่แตกแยก (arginine, histidine และ lysine) ซึ่งพวกมันอุดมไปด้วยอย่างไรก็ตาม

เช่นเดียวกับโปรทามีน ฮิสโตนไม่พบฟรีในธรรมชาติ แต่รวมกับสารอื่นๆ เพื่อสร้างโปรไทด์ พบในเซลล์เม็ดเลือดแดงในเม็ดเลือดขาวในหัวของตัวอสุจิ โกลบินมีความสำคัญซึ่งเป็นกลุ่มโปรตีนของเฮโมโกลบิน

และการหลั่งเซลล์ คุณสมบัติเฉพาะบางประการของพวกมันคือ: ความสามารถในการละลายในน้ำ ความสามารถในการจับตัวเป็นก้อนด้วยความร้อน และความเป็นไปได้ที่จะทำให้เกิดกรดอะมิโนทั้งหมดโดยการแยกตัวออก (จึงเป็นโปรตีนที่สมบูรณ์ที่มีคุณค่าทางชีวภาพที่ดี) พวกเขามีเนื้อหาสูงของ leucine (ประมาณ 10-14%) และกรดกลูตามิก (7-13%); พวกเขายังมีอาร์จินีนในปริมาณที่ดี (6-10%) และไลซีน (6-8%)

อัลบูมินจากสัตว์หลักคือ: le โอวัลบูมิน (หรือไข่อัลบูมิน) และ เซรั่มอัลบูมิน (หรืออัลบูมินนม) พวกเขายังพบในพืชหลายชนิดแม้ว่าคุณสมบัติของพวกเขาจะไม่เป็นที่ทราบแน่ชัด ลักษณะของอัลบูมินจากสัตว์คือการมีปริมาณกำมะถันสูง และมีกรดอะมิโนซีสทีนและเมไทโอนีนในสัดส่วนที่มาก ในขณะที่ผักมีปริมาณพอเหมาะ อัลบูมินจากพืชบางชนิดมีพิษ นี่เป็นกรณีของริซินในน้ำมันละหุ่ง

เจือจาง (NaCl) เป็นกลาง ที่พบมากที่สุดคือ: โกลบูลินในเลือด (α β, γ), แลคโตโกลบูลิน (นม), โอโวโกลบูลิน (ไข่), ไมโอซินและไมโอโกลบิน (กล้ามเนื้อ) โกลบูลินจากผักพบได้เฉพาะในเมล็ดพืชหลายชนิด โดยเฉพาะอย่างยิ่งในเมล็ดพืชที่มีน้ำมันพืชตระกูลถั่ว โกลบูลินที่อุดมไปด้วยโปรตีนจากถั่วเหลืองและถั่วลิสงซึ่งสร้างสารโปรตีนเกือบทั้งหมด ในขณะที่โกลบูลินของสัตว์ไม่มีข้อบกพร่องที่สำคัญในกรดอะมิโน แต่พืชในโลกนั้นขาดเมไทโอนีนอย่างรุนแรง (ไม่น่าแปลกใจเลยคือกรดอะมิโนที่จำกัดของถั่วเหลืองและพืชตระกูลถั่วอื่นๆ)

NS Gluteline และ โปรลามีน (หรือ gliadins) เป็นตัวแทนของโปรตีนจากพืชโดยเฉพาะสองกลุ่มซึ่งโดยทั่วไปแล้วเกี่ยวข้องกัน พวกมันรวมกันเป็นเปอร์เซ็นต์ที่ใหญ่ที่สุดของโปรตีนจากธัญพืชสำรอง (90-95%)

และอุดมไปด้วยกรดกลูตามิก แต่มีความเข้มข้นต่ำกว่าโปรลามิน พวกมันไม่ละลายในน้ำ ในสารละลายน้ำเกลือ และในแอลกอฮอล์ พวกมันจับตัวเป็นก้อนภายใต้ความร้อนและละลายได้ในกรดและเบสที่เจือจาง กลูเตนจากข้าวสาลีเรียกว่ากลูเตน ก่อตัวเป็นโปรตีนเชิงซ้อนที่มีไกลอะดินซึ่งประกอบเป็นกลูเตน ซึ่งจำเป็นสำหรับการทำขนมปังและอีกส่วนหนึ่งสำหรับการทำแป้งให้เป็นพลาสติก ในข้าวมีกลูเตนที่เรียกว่าออริซินีน

; zein ของข้าวโพด ไม่ละลายในน้ำและละลายได้ในแอลกอฮอล์ 60-80% พวกเขาไม่จับตัวเป็นก้อนในความร้อน

Prolamines อุดมไปด้วยกรดกลูตามิกซึ่งเป็นตัวแทนของกรดอะมิโน 20-30% ของเมล็ดธัญพืช โพรลีนและลิวซีนก็มีมากเช่นกัน ในขณะที่กรดอะมิโนกำมะถัน ไลซีน (ซึ่งไม่น่าแปลกใจเลยที่กรดอะมิโนที่จำกัดโดยทั่วไปของซีเรียล) และทริปโตเฟน (ขาดข้าวโพด) นั้นหายาก การขาดกรดอะมิโนเหล่านี้ทำให้ธัญพืชมีประสิทธิภาพโปรตีนต่ำ การแพ้ยา gliadin แต่กำเนิดเรียกว่าโรค celiac

จึงอุดมไปด้วยฟอสฟอรัสในรูปของกรดออร์โธ-ฟอสฟอริก ที่จับกับกรดอะมิโนที่เป็นเอสเทอริฟายของแอลกอฮอล์ (เช่น ซีรีน) พวกมันมีคุณสมบัติเป็นกรดเนื่องจากไฮโดรเจนของกรดฟอสฟอริกซึ่งไม่เกี่ยวข้องกับเอสเทอริฟิเคชัน ไม่ควรพิจารณาว่าฟอสโฟโปรตีนเป็นโปรตีนคอนจูเกต และไม่ควรสับสนกับนิวคลีโอโปรตีนซึ่งมีความสามารถในการไฮโดรไลซิสของกรดฟอสฟอริกฟอสโฟโพรไทด์ส่วนใหญ่มีอยู่ในโปรตีนที่มาจากสัตว์ โดยมีตัวแทนที่สำคัญสองอย่าง ได้แก่ เคซีนของนมและไวเทลลีนของไข่แดง (ไวเทลลีนเป็นหนึ่งในสารพื้นฐานของไข่แดงและเป็นโปรตีนที่อุดมไปด้วยฟอสฟอรัสโดยเฉพาะ) มันยังจำ ittulin ของไข่ปลาได้อีกด้วย องค์ประกอบหลักของโปรตีนเหล่านี้คือกรดกลูตามิก (15-20%), ซีรีน (ซึ่งส่วนใหญ่มีมากในโปรตีนไข่), โพรลีน (5-10%) และไลซีน (5-7) %) ในทางตรงกันข้าม Cystine นั้นหายาก

สารเคมีที่ไม่ละลายในน้ำและตัวทำละลายทั่วไป ซึ่งละลายได้เฉพาะในกรดและแม้กระทั่งต่อต้านเอนไซม์โปรตีโอไลติกส่วนใหญ่ เนื่องจากมีคุณสมบัติต้านทานสารเคมีอย่างดีเยี่ยม จึงทำหน้าที่ทางกลในการเคลือบ ปกป้อง และรองรับ ขณะที่มีคุณค่าทางโภชนาการเพียงเล็กน้อย scleroprotids ที่สำคัญที่สุดในสิ่งมีชีวิตของสัตว์คือ: คอลลาเจน (องค์ประกอบพื้นฐานของการเกี่ยวพัน กระดูกอ่อนและเนื้อเยื่อกระดูก) อีลาสติน (องค์ประกอบพื้นฐานของเส้นใยยืดหยุ่นของเส้นเอ็นและผนังหลอดเลือด) และเคราติน (ส่วนประกอบของเล็บ ผม และผม แต่ยังรวมถึง เกล็ด เขาและขนนก) Scleropeptides ประกอบด้วยกรดอะมิโนไม่กี่ชนิด: keratin อุดมไปด้วย cystine (ดังนั้น sulfur) ในขณะที่คอลลาเจนอุดมไปด้วย glycine (25%) โพรลีนและไฮดรอกซีโพรลีนและขาดซัลเฟต ทริปโตเฟน และไทโรซีน และลิวซีนอุดมไปด้วยอีลาสติน ในขณะที่ซีสทีนหายาก เคราตินไม่สามารถโจมตีโดยน้ำย่อยได้ ดังนั้น การย่อยได้และการดูดซึมในลำไส้จึงต่ำมาก จึงมีความสำคัญเพียงเล็กน้อยสำหรับอาหาร การต้มคอลลาเจนด้วยกรดเจือจางจะเพิ่มการย่อยได้และเปลี่ยนเป็นเจลาติน

(โปรตีนที่มีไขมัน)

ฟอสโฟโปรตีน (มีหมู่ฟอสฟอริก)

โครโมโปรตีน (ประกอบด้วยโลหะ เช่น คลอโรฟิลล์ซึ่งมี Mg หรือเฮโมโกลบินที่มีธาตุเหล็ก)

คำอธิบายข้างต้นเพียงต้องการอธิบายสั้น ๆ ว่าโปรตีนถูกจำแนกอย่างไร เพื่อให้ชัดเจนว่าสารเหล่านี้ นอกเหนือไปจากหน้าที่ทางกีฬาที่ตั้งใจจะ "สร้าง" กล้ามเนื้อ เป็นพื้นฐานสำหรับชีวิตของอวัยวะทั้งหมดในร่างกายของเรา แต่ละคนมีงานเฉพาะ