Протеини
3
1. АМИНОКИСЕЛИНЕ
У хемијском смислу, аминокиселине су једињења која садрже амино групу
(-NH
2
) и карбоксилну групу (-COOH). У састав аминокиселина улазе следећи елементи
C, H, N и О. Њихова главна биолошка улога је изградња протеина, мада постоје и
аминокиселине које не улазе у састав протеина и називају се непротеинске
аминокиселине (нпр. ß-аланин, орнитин и цитрулин).
Поред амино и карбоксилне групе, структуру аминокиселина одређује и бочни
ланац који се назива и остатак и обиљежава се са R. R-групе садрже карактеристичне
особине појединих аминокиселина, и могу их чинити алифатични или ароматични
бочни ланци који могу садржати друге реактивне групе, могу бити више или мање
поларне, хидрофилне или хидрофобне итд. R-група представља основу за следећу
подјелу аминокиселина:
Аминокиселине са неполарним бочним ланцем (аланин, валин, леуцин,
изолеуцин, пролин, фенилаланин, триптофан, метионин).
Аминокиселине са поларним групама у бочном ланцу (-ON, -ЅN, -SONH2). Ове
групе омогућују формирање водоничних веза које су основа за формирање
виших облика организације аминокиселина у молекулима протеина (глицин,
серин, треонин, цистеин, тирозин, аспарагин, глутамин).
Аминокиселине са негативно наелектрисаним бочним ланцима или киселе
аминокиселине (аспарагинска и глутаминска киселина).
Аминокиселине са позитивно наелектрисаним бочним ланцима или базне
аминокиселине (лизин, аргинин, хистидин).
Jедна од основних подјела аминокиселина је и на десне и лијеве аминокиселине,
а односи се на положај амино групе у односу на остатак ланца.
Пептидна веза је веза између карбоксилне групе једне аминокиселине и амино
групе друге аминокиселине, у којој се атом угљеника карбоксилне групе везује за атом
азота уз ослобађање молекула воде.
У есенцијалне аминокиселине се убрајају:
Триптофан
Фенил-аланин
Лизин
Треонин
Валин
Метионин
Леуцин
Изолеуцин
Аргинин
Хистидин
Првих осам аминокиселина су неопходне за одржавање азотне равнотеже, док је
хистидин есенцијалан само да дјецу у фази раста, а аргинин одрасле особе могу
синтетисати у ткивима или то чине микроорганизми цријева.
Протеини
4
Неесенцијалне аминокиселине су:
Глицин
Аланин
Серин
Норлеуцин
Глутамин
Хидрокси-глутамин
Пролин
Хидроксипролин
Цитрулин
Тирозин
Цистин
Слика бр. 1. Пептидна веза
Протеини или бјеланчевине су грађене из међусобно повезаних аминокиселина.
Од око 150 познатих аминокиселина (у намирницама их има најчешће око 20), 8
аминокиселина је битно за човјека, тј. не може их сам синтетисати због недостатка
ензима за то. Човјек ове аминокиселине мора уносити храном и оне су прехрамбено
есенцијалне. За човјека есенцијалне аминокиселине су: леуцин, изолеуцин, лизин,
метионин, фенилаланин, треоцин, триптофан, валин. Неесенцијалне аминокиселине
човјек може синтетисати у организму. Аргинин и хиостидин дјелимично су
есенцијалне аминокиселине, односно организам их може синтетисати, али изгледа у
количини која не задовољава метаболичке потребе организма.
Kао и сви биолошки макромолекули, као што полисахариди и амино киселине,
и протеини улазе у састав живих организама и учествују у свим процесима међу
ћелијама. Многи протеини су ензими који каталишу биохемијске реакције и значајни
Протеини
6
2. КЛАСИФИКАЦИЈА ПРОТЕИНА
Од свих познатих хемијских једињења протеини су најсложенији, али у исти
мах најкаракреристичнија једињења живе материје. То су једињења која су, као
нуклеопротеини, битна за процес диобе ћелије, или као ензми и хормони, катализују и
контролишу многе биохемијске реакције.
С обзиром да постоји изузетно велики број протеина, постоје различите
класификације протеина. Протеини се дијеле према производима хидролизе,
растворљивости, облику молекула и функцији.
2.1. Подјела протеина према производима хидролизе
Према производима хидролизе протеине дијелимо на:
Просте протеине
, који хидролизом дају смјесу аминокиселина и њихових
деривата и
Сложене протеине
, који хидролозом дају поред смјесе аминокиселина и нека
друга једињења која су позната под именом простетичне групе.
Ови непротеински састојци дају молекулу протеина нове особине и активности.
Просте протеине дијелимо према растворљивости у следеће групе:
1)
Албумине.
Растворљиви су у води и у разблаженим растворима соли лаких
метала. Распрострањени су у природи и налазе се у тјелесним течностима
(лимфи и крви), у мишићима, јајету, млијеку.
2)
Глобулине.
Слично албуминима, растварају се у разблаженим растворима соли
лаких метала, али су по правилу нерастворни у води. Налазе се у крви, лимфи,
мишићима, јајету, млијеку, очном сочиву и неким биљкама.
3)
Проламине.
То су протеини који се добро растварају у нижим алифатичним
алкохолима, прије свега у 50-90% етанолу, затим у неким ароматичним
алкохолима. Нерастворни су у води и посебно обилни у зрнима житарица.
4)
Глутелине.
Такође, нерастворни су у води и обилни у зрнима житарица.
Растварају се у разблаженим киселинама и базама.
5)
Протамине.
6) Хистоне.
Протамини и хистони су нарочито богати у базним аминокиселинама
и растворљиви су у води. У природи се не налазе слободни, већ су везани са
нуклеинским киселинама у једну ћелију.
7) Склеропротеине.
Склеропротеини су група нерастворљивих протеина у води.
Ови протеини учествују у изградњи везивних ткива, нарочито хрскавице, затим
костију, длаке, коже, ноктију, косе. Дијелимо их у двије подгрупе:
колагене
, главне састојке хрскавице и другог везивног ткива и
