Proteiny v živých soustavách

PROTEINY V ŽIVÝCH SOUSTAVÁCH

Proteiny (bílkoviny) jsou spolu se sacharidy a lipidy základní složkou živých soustav. Jsou významné pro zachování a obnovu tělesných struktur, podílí se na tvorbě hormonů, enzymů, barviv a trávicích šťáv.

Proteiny jsou přírodní makromolekulární látky složené z minimálně 100 aminokyselin (AMK).

Celkem je známo asi 700 aminokyselin, nicméně v živých organizmech se jich vyskytuje pouze 20 (proteinogenních), z nichž je 8 esenciálních (nepostradatelných) tzn. tělo si je nedokáže vytvářet, musí být přijímány v potravě.

Esenciální AMK: valin, leucin, izoleucin, threonin, lysin, methionin, fenylalanin, tryptofan.

Obecný vzorec AMK

AMK jsou opticky aktivní, stáčí rovinu polarizovaného světla – vyjímka-GLYCIN.

V závislosti na pH tvoří ionty.

Při určité hodnotě pH vytvoří obojetný ion tzv. AMFION.

Hodnota pH, při níž vzniká amfion se nazývá jako izoelektrický bod pI.

Spojování aminokyselin peptidickou vazbou

*Spojením 2 až 10 aminokyselin vznikají oligopeptidy, 11 až 100 aminokyselin vznikají polypeptidy a spojením více než 100 aminokyselin peptidickou vazbou vnikají proteiny.

**Peptidická vazba se dokazuje tzv. biuretovou reakcí (reakcí vzorku s NaOH a CuSO4). Jestliže je bílkovina přítomna, vzniká charakteristické modrofialové zbarvení.

Významné peptidické látky

• ANTIBIOTIKA – Penicilin (penicillium notatum)

• Cyklosporiny (imunospupresiva pro potlačení imunity)

• TOXINY – Botulotoxin, jedy hadů, včel, pralesniček…

• PEPTIDICKÉ HORMONY – Oxytocin (sekrece hormonů)

-Inzulín (snižuje hladinu glukózy) – buňky B

-Glukagon (zvyšuje hladinu glukózy) – buňky A

* Glykémie = stálá hladina glukózy, udržována inzulinem a glukagonem vznikajících na Langerhansových ostrůvcích ve slinivce břišní.

VÝZNAM A FUNKCE PROTEINŮ

• Stavební funkce

  • KOLAGEN – v chrupavkách, kostech a svalech.

  • ELASTIN – v kůži, stěnách cév.

  • KERATIN – v kůži a jejích derivátech.

  • FIBROIN – v přírodním hedvábí.

• Transportní a skladovací funkce

  • HEMOGLOBIN – přenos dýchacích plynů, v červených krvinkách.

  • MYOGLOBIN – přenos kyslíku v kosterních svalech.

  • ALBUMINY – transport živin v krevní plazmě.

  • TRANSFERIN – přenos železa v organizmu.

  • FERITIN – skladovaní železa ve slezině.

• Pohybová funkce

  • AKTIN a MYOZIN – umožňují pohyb kosterního svalstva.

  • TROPONIN A TROPOMYOZIN – zajišťují funkci aktinu a myozinu.

  • FLAGELIN – v bičících.

• Řídící a regulační funkce

  • HORMONY – regulační látky

  • ENZYMY – biokatalyzátory.

• Obranná a ochranná funkce

  • IMUNOGLOBULINY – bílkoviny v krevní plazmě, zajišťující obranyschopnost.

  • FIBRINOGEN – podílí se na srážení krve.

• Zásobní funkce

  • Pouze v semenech bobovitých rostlin, neukládají se v tělech organizmů.(Pouze v extrémních případech k zisku energie – př. hladovka).