eiwitten

Wat zijn proteïnen:

Eiwitten zijn essentiële voedingsstoffen voor het menselijke organisme, die bestaan ​​uit biologische macromoleculen gevormd door een of meer aminozuurketens.

Meer dan de helft van het droge gewicht van de cellen van alle levende wezens is samengesteld uit eiwitten, de biologische macromoleculen van groot belang.

Deze macromoleculen worden overvloedig aangetroffen in dierlijk voedsel.

Eiwit samenstelling

De samenstelling en andere kenmerken van eiwitten zijn het onderwerp van de biochemie, die een subdiscipline van de biologie is.

De samenstelling van de eiwitten heeft koolstof, waterstof, stikstof en zuurstof en in bijna allemaal is er ook de aanwezigheid van zwavel . Elementen zoals ijzer, zink en koper kunnen ook aanwezig zijn.

Eiwitten zijn in principe samengesteld uit een reeks aminozuren die covalent aan elkaar zijn gekoppeld.

Een lange keten van aminozuren is een polypeptide .

Dergelijke verbindingen tussen aminozuren worden peptidebindingen genoemd.

Peptidebindingen treden op als een reactie tussen de aminegroep (organische verbinding afgeleid van ammoniak) van één aminozuur en de carboxylgroep (component van carbonzuren) van een andere.

C = koolstof; H = waterstof; O = zuurstof; N = stikstof; R = R-groep of zijketen (aminozuuridentiteit).

Er zijn 20 aminozuren die op verschillende manieren kunnen worden gecombineerd om verschillende soorten eiwitten te vormen.

Meer informatie over aminozuren.

Soorten eiwitten

Eiwitten kunnen in twee groepen worden ingedeeld, rekening houdend met de rol die ze in het lichaam spelen: dynamische eiwitten en structurele eiwitten.

Dynamische eiwitten

De dynamische eiwitten hebben als functie het organisme te verdedigen, stoffen te transporteren, reacties te katalyseren en het metabolisme te reguleren.

Structurele eiwitten

Structurele eiwitten hebben de hoofdfunctie van het vormen van de structuur van de cellen en weefsels van het lichaam.

Classificatie van eiwitten

De classificatie van eiwitten varieert afhankelijk van de belangrijkste factor waarmee rekening wordt gehouden.

Classificatie van samenstelling

Wanneer het object van studie de samenstelling van eiwitten is, kunnen ze in twee groepen worden ingedeeld:

• Simpele eiwitten : zijn eiwitten die tijdens de hydrolyse alleen aminozuren afgeven.
• Geconjugeerde eiwitten zijn eiwitten die tijdens hydrolyse aminozuren en een niet-peptidisch radicaal afgeven.

Classificatie met betrekking tot het aantal polypeptideketens

Met betrekking tot het aantal polypeptideketens kunnen de eiwitten worden geclassificeerd als:

• Monomere eiwitten : zijn de eiwitten die alleen een polypeptideketen hebben.
• Oligomere eiwitten : zijn de eiwitten gevormd door meer dan één polypeptideketen.

Classificatie naar vorm

Met betrekking tot de vorm kunnen eiwitten in twee soorten worden ingedeeld:

• Vezelige eiwitten: in vezelachtige eiwitten spoelen de polypeptideketens als een touw. Een van de kenmerken van vezelige eiwitten is dat ze niet oplosbaar zijn in waterige oplossingen. Bovendien zijn ze verantwoordelijk voor de sterkte en flexibiliteit van de structuren waar ze aanwezig zijn. Voorbeelden van fibreuze eiwitten : keratine, collageen
• Globulaire eiwitten: de polypeptideketens van bolvormige eiwitten buigen in ongeveer bolvormige of bolvormige vorm, waardoor ze lijken op een bol. Globulaire eiwitten zijn in het algemeen oplosbaar in waterige oplossingen. Voorbeelden van globulaire eiwitten : hemoglobine, enzymen.

Afbeeldingen van een vezelachtig eiwit en een bolvormig eiwit

Meer informatie over hemoglobine en enzym.

Structuur van eiwitten

Met betrekking tot de structuur van het eiwitmolecuul, zie hoe het kan worden geclassificeerd:

Primaire structuur

De primaire structuur wordt genetisch bepaald. Het is de eenvoudigste structuur van allemaal, waar aminozuren lineair zijn gerangschikt.

Secundaire structuur

Om een ​​eiwitstructuur secundair te laten zijn, moet de primaire structuur covalent gebonden aminozuren bevatten. Zodoende kunnen de moleculen rotaties ondergaan en uiteindelijk op drie manieren zelfinteractie vertonen:

• Alfa-helix : spiraalvormige vorm vindt plaats wanneer waterstofbruggen tussen aminozuren optreden.
• Beta-sheets : wanneer waterstofbruggen optreden tussen aminozuren en de daaruit volgende generatie van een blad en een stijve structuur.
• Obligaties : zijn niet-reguliere structuren in de kern en hun vorming vindt plaats buiten de vouwing van het eiwit.

Tertiaire structuur

Het treedt op wanneer het ontvouwen van de secundaire structuur in driedimensionale ruimte is gerangschikt.

Quaternaire structuur

Deze structuur vindt plaats door een interactie tussen polypeptideketens identiek of niet, welke groep samen en vormen een unieke driedimensionale structuur.

Functies van eiwitten

Eiwitten spelen een sleutelrol in het lichaam. Ze vormen de basis van het materiaal dat organen en weefsels vormt, evenals de basis van de vorming van botten, haar, tanden, enz.

De functie van het eiwit varieert afhankelijk van de vorm en structuur. Vrijwel alle functies van cellen moeten worden gemedieerd door eiwitten.

Bekijk enkele van de belangrijkste functies van eiwitten.

• Structuur de cellen.
• Dienen als enzymen en versnellen daardoor chemische reacties.
• Transportmoleculen en ionen.
• Stoffen opslaan.
• Help de beweging van cellen en weefsels.
• Bouw en repareer weefsels en spieren.
• Neem deel aan genregulatie.
• Om spiercontractie te veroorzaken door de werking van twee soorten eiwitten: myosine en actine .
• Verdedig het organisme (antilichamen zijn soorten eiwitten).
• Het dragen van zuurstof (hemoglobine is het eiwit dat zuurstof door het lichaam transporteert).
• Geef energie.
• Werk aan de regulering van het metabolisme in de vorm van hormonen.

Kenmerken van eiwitten

Een van de belangrijkste kenmerken van eiwitten is een bepaalde denaturatiecapaciteit . Denaturatie bestaat in de onomkeerbare wijziging van de eigenschappen van de eiwitten wanneer ze worden verwarmd of geroerd.

Wat het menselijk lichaam betreft, is het de op een na grootste component van het organisme en dan alleen het water.

De kenmerken van eiwitten verschillen afhankelijk van hun oorsprong: die van dierlijke oorsprong hebben een hogere biologische waarde; worden beschouwd als complete eiwitten, met alle essentiële aminozuren in ideale hoeveelheden en verhoudingen.

Eiwit en voedsel

Wanneer we voedsel opnemen, is het gebruik van de eiwitten door ons organisme via de spijsvertering.

Bij de spijsvertering worden de eiwitten blootgesteld aan een zuur en treedt de hydrolyse en daarmee hun denaturatie op.

Bij blootstelling aan overmatige hitte en roeren ondergaan bijvoorbeeld secundaire en tertiaire structuren onomkeerbare veranderingen en verliezen daardoor hun eigenschappen. Om deze reden verliezen bepaalde voedingsmiddelen hun voedingsvermogen wanneer ze worden gekookt.

Eiwitten kunnen van dierlijke oorsprong en van plantaardige oorsprong zijn.

Ken de belangrijkste kenmerken van deze eiwitten.

Voedingsmiddelen rijk aan dierlijke eiwitten

Bekijk een lijst met voorbeelden van eiwitrijke voedingsmiddelen van dierlijke oorsprong.

• tonijn
• garnaal
• Rood vlees
• kip
• eieren
• Peru
• varkensvlees
• yoghurt

Voedingsmiddelen rijk aan plantaardige eiwitten

Bekijk een lijst met voorbeelden van eiwitrijke voedingsmiddelen van plantaardige oorsprong.

• amandel
• pinda
• Bruine rijst
• havermout
• broccoli
• erwt
• spinazie
• Gekookte bonen
• linzen

Onder de voedingsmiddelen van plantaardige oorsprong, zijn er ook enkele vruchten rijk aan eiwitten :

• avocado
• snoeien
• banaan
• Gedroogde abrikoos
• vijg
• framboos
• guava
• Jabuticaba
• Jaca
• oranje
• meloen
• rozijn

Digestie van eiwitten

Het proces van eiwitvertering begint in de maag. Het daarin aanwezige zoutzuur initieert het proces door de eiwitten te denatureren, dat wil zeggen door de waterstofbindingen van hun structuur te vernietigen.

Daarna verliezen de proteolytische ketens hun vorm en worden ze onderworpen aan de werking van de enzymen. Op dit punt zorgt het enzym pepsine ervoor dat de eiwitten worden omgezet in kleinere moleculen, dat wil zeggen pepsine veroorzaakt een gedeeltelijke afbraak van het eiwit en hydrolyseert de peptidebindingen.

De tweede fase van de eiwitvertering vindt plaats in de dunne darm. Hierin worden eiwitten onderworpen aan de werking van pancreasenzymen. Daarna worden de peptiden en aminozuren geabsorbeerd en naar de lever gebracht.

Enzymen die betrokken zijn bij de spijsvertering van eiwitten

Het percentage eiwitten dat door het lichaam wordt afgegeven in de vorm van feces komt overeen met ongeveer 1% van de ingenomen hoeveelheid.

Eiwitsynthese

De synthese van eiwitten is een proces bepaald door DNA, waarbij de biologische cellen nieuwe eiwitten genereren. Dit gebeurt in alle cellen van het lichaam.

Tijdens het proces vindt DNA-transcriptie plaats door het boodschapper-RNA en vervolgens een vertaling van die informatie door de ribosomen en de RNA-transporter, die de aminozuren draagt.

De aminozuursequentie bepaalt de vorming van het eiwit.

Eiwitsynthese is verdeeld in drie fasen: transcriptie, translatie en activatie van aminozuren .

Meer informatie over RNA.

transcriptie

In de transcriptiefase transcribeert het boodschapper-RNA (mRNA) de cistron-boodschap (een deel van het DNA).

Het RNA-polymerase-enzym bindt aan een enzymcomplex. De dubbele helix wordt ongedaan gemaakt en de waterstofbruggen die de basissen van de ketens binden, worden vernietigd.

Daarna begint het proces van het synthetiseren van een mRNA-molecuul. Tijdens dit proces vinden de verbindingen tussen de bases plaats:

• DNA-adenine met mRNA-mRNA.
• DNA-thymine met mRNA-adenine.
• DNA-cytosine met mRNA-guanine enzovoort.

Aan het einde scheidt het mRNA-molecuul zich af van de DNA-streng (die weer waterstofbindingen heeft) en de dubbele helix wordt hersteld.

Voordat het RNA wordt verlaten, wordt het RNA gerijpt of verwerkt. Sommige delen worden verwijderd en degenen die overblijven, leggen verbindingen tussen hen en vormen een volwassen RNA.

Dit RNA heeft de aminozuurcodering en kan doorgaan naar het cytoplasma, wat het deel van de cel is waar de vertaalfase zal plaatsvinden.

vertaling

Het is in dit stadium dat eiwitten worden gevormd.

De translatiefase vindt plaats in het cytoplasma van de cel en bestaat uit een proces waarbij het in het mRNA aanwezige bericht wordt gedecodeerd in het ribosoom.

Activatie van aminozuren

Tijdens het vertaalproces komt de RNA-drager (RNAt) de scène binnen. Het wordt dus aangewezen omdat het de functie heeft om de aminozuren van het cytoplasma naar de ribosomen te transporteren.

Aminozuren worden vervolgens geactiveerd door bepaalde enzymen die aan het tRNA binden, wat aanleiding geeft tot het aa-RNAt-complex.

Eiwitelektroforese

Eiwitelektroforese is een onderzoek dat bestaat uit de scheiding van eiwitten in urine (urinaire eiwitten) of bloedserum (serumeiwitten).

Het is een onderzoek dat wordt gebruikt om afwezigheid, vermindering of toename van eiwitten te detecteren en om de aanwezigheid van abnormale eiwitten te detecteren. Deze test helpt bij de diagnose van ziekten die de absorptie, het verlies en de productie van eiwitten beïnvloeden.

Een onregelmatige hoeveelheid eiwit kan bijvoorbeeld wijzen op nierproblemen, diabetes, auto-immuunziekten en kanker.

Meting van de hoeveelheid totale eiwitten kan ook de voedingsstatus van een individu aangeven.

Overtollig eiwit in het lichaam

De eiwitinname moet gematigd zijn, omdat het teveel kan resulteren in gezondheidsproblemen. Een organisme met een overmatige hoeveelheid eiwit kan schade toebrengen aan de nieren (zoals stenen) en ziekten ontwikkelen zoals aderverkalking en osteoporose, gewichtstoename en problemen in de lever.

Om deze reden is het noodzakelijk om zeer voorzichtig te zijn om het zogenaamde "eiwitdieet" (dieet gebaseerd op voedingsmiddelen die een goede bron van eiwitten zijn) te volgen, aangezien consumptie niet overdreven kan worden.

Weinig eiwit in het lichaam

Als enerzijds een overmatige hoeveelheid eiwit in het lichaam schadelijk is voor het lichaam, is een zeer lage hoeveelheid ook schadelijk.

Een van de effecten die wordt veroorzaakt door de lage hoeveelheid eiwit in het lichaam is bijvoorbeeld atrofie van een deel van het centrale zenuwstelsel.

Bovendien kan het individu ook gewichtsvermindering, constant gevoel van vermoeidheid, spierpijn, genezingsproblemen, haarverlies, enz.

RSS-feeds

Spiereiwitten

De consumptie van voedsel rijk aan eiwitten is van fundamenteel belang voor degenen die trainen met de bedoeling spiermassa te krijgen.

Tijdens gewichtsoefeningen vindt een afbraak van eiwit plaats in spierweefsel. Voor herstel van deze weefsels zal het lichaam de bestaande voedingseiwitten opzoeken.

Om deze reden is het essentieel voor een persoon die op een regelmatige basis de hele dag door eiwitrijke voedingsmiddelen eet en bepaalde spiergroei bereikt.

Sommige mensen wenden zich tot het gebruik van eiwitsupplementen om de aanbevolen dagelijkse hoeveelheid aan te vullen.

Dit gebruik moet echter gepaard gaan met een voedingsdeskundige, die ook rekening zal houden met het eetpatroon, de levensstijl en de beoefende sporten van de persoon, onder andere.

Allergie voor koemelkeiwit

Allergie voor koemelkeiwit, ook bekend als APLV, wordt beschouwd als de meest voorkomende voedselallergie. Geschat wordt dat 2, 2% van de kinderen APLV presenteert in de eerste levensjaren.

Het is een allergische reactie die het lichaam niet alleen heeft als het in contact komt met koemelk, maar ook als het in contact komt met zijn derivaten.

Deze reactie kan zich op drie verschillende manieren manifesteren: IgE-gemedieerd, niet IgE-gemedieerd of gemengd .

Bekijk hieronder enkele kenmerken van elk van de vormen van manifestatie: