białka - chemia

Substancje warunkujące życie
Białka
Porównanie kształtu i wielkości kilku białek.
Od lewej: Przeciwciało (IgG), Hemoglobina, Insulina, kinaza AK1, ligaza glutaminy.
Co to jest życie?
Reakcje biochemiczne – reakcje zachodzące
w komórkach organizmu:





Odżywianie cudzożywne (pobieranie i trawienie pokarmu)
Odżywianie samożywne (fotosynteza)
Oddychanie komórkowe (spalanie cukrów,...)
Biosynteza substancji złożonych( glukoza - glikogen, aa – białka)
Reakcje na bodźce
Katalizatory reakcji w organizmach
Enzym – biokatalizator: amylaza, pepsyna, lipaza
Cechy enzymów:
 Substancje białkowe;
 Zwiększają energię aktywacji reagentów
reakcji;
 Są specyficzne dla danej reakcji;
 Nie zużywają się podczas reakcji;
 Nie zmienia swojej struktury po reakcji.
Idea indukowanego dopasowania
enzymu i substratu
substrat
enzym
produkty
Białko jako związek chemiczny


związek wielkocząsteczkowy;
skład pierwiastkowy:
Węgiel - 50%-55%, Tlen - 19%-24%,
Azot - 15%-18% ,Wodór - 6%-8%,
Siarka - 0,3%-3% ,Fosfor - 0%-0,5%




zbudowany z aminokwasów;
biopolimery;
pomiędzy aminokwasami
występują wiązania
peptydowe;
łańcuchy aminokwasowe
mogą tworzyć białka o różnej
strukturze
Aminokwasy










Białko pełnowartościowe zawiera wszystkie niezbędne
8 aminokwasów, w odpowiedniej proporcji. Białka
występujące w żywności pochodzenia zwierzęcego
odznaczają się większą wartością biologiczną niż białka
roślinne, ubogie w jeden lub kilka niezbędnych
aminokwasów. Za najbardziej optymalne pod względem
składu aminokwasowego uważane jest białko jajka.
Aminokwasy egzogenne (niezbędne):
walina
leucyna
izoleucyna
treonina
metionina + cysteina
fenyloalanina + tyrozyna
tryptofan
lizyna
Funkcje białek








budulcowa, strukturalna – np. keratyna, elastyna,
kolagen ;są niezbędnym materiałem do budowy nowych
i odbudowy zużytych tkanek. Zajmują pierwsze miejsce
wśród stałych składników ciała - stanowią 75% suchej
masy tkanek miękkich ciała,
warunkują ruch uporządkowany – skurcz mięśnia, ruch
– np. aktyna, miozyna
białka nie wykorzystane są źródłem energii, przy
spalaniu 1 g białka powstają 4 kcal energii,
są podstawowym składnikiem płynów ustrojowych: krwi,
transport – hemoglobina, płynu śródtkankowego, mleka,
organizm tworzy z nich białkowe części enzymów
trawiennych i tkankowych.
białka są materiałem do biosyntezy hormonów
białkowych, hormon wzrostu, insulina,
są materiałem do biosyntezy ciał odpornościowych,
biorą udział w odtruwaniu organizmu.
Trawienie białek


Trawienie białek zaczyna się dopiero w żołądku,
gdzie komórki główne komórek gruczołowych
żołądka wydzielają nieczynny enzym
pepsynogen. Komórki okładzinowe wydzielają
kwas solny, w obecności którego pepsynogen
przekształca się w postać czynną – pepsynę.
W jelicie cienkim działa trypsyna, która
rozkładacząsteczki polipeptydów do tripeptydów
i dipeptydów. Te z kolei rozkładane są przez
peptydazy ściany jelita cienkiego do
aminokwasów, które zostają wchłaniane do krwi.
Ciekawostka
Julian Voss-Andreae stworzył w roku 2005 rzeźbę
nazwaną Heart of Steel (Hemoglobin) (Serce stali)
opartą na szkielecie cząsteczki hemoglobiny. Rzeźba
wykonana jest ze szkła i COR-TEN. Celowe rdzewienie
lśniącej na początku konstrukcji symbolizować miało
wiązanie tlenu z żelazem zachodzącą w hemoglobinie.

Zdjęcia przedstawiające rzeźbę o wysokości 1,60 m wykonane zostały na
krótko po instalacji, po upływie 10 dni oraz po kilku miesiącach ekspozycji
elementów na oddziaływanie środowiska.
Ciekawostka

Orzechy zawierają dużo białka, są
spożywane w zbyt małych ilościach
i dlatego nie są postrzegane jako jego
ważne źródło.
Kazeina – białko mleko, Otyłość może być powodowana przez wadliwie działające enzymy,
enzymy stosowane są w produkcji sera Roquefort by usprawnić ich dojrzewanie.