proteine si aminoacizi.surse de proteine. rol biologic

Upload: prodan-catalina

Post on 04-Jun-2018

616 views

Category:

Documents


50 download

TRANSCRIPT

  • 8/13/2019 Proteine Si Aminoacizi.surse de Proteine. Rol Biologic

    1/5

    Aminoaciziisunt combinatii organice care contin in molecula una sau maimulte grupe amino si una sau mai multe grupe carboxil.

    Dupa structura, aminoacizii se impart in doua mari categorii : aminoacizii alifatici : grupele functionale sunt legate de o catena alifatica,

    chiar daca in molecula exista un nucleu aromatic amino-acizii aromatici :grupele functionale sunt legate de o catena alifatica,

    chiar daca in molecula exista un nucleu aromatic; la amino-acizii aromatici,grupele functionale sunt legate de un ciclu aromatic.

    Dintre amino-acizii alifatici cei mai importanti sunt alfa-aminoacizii,adica aceiamino-acizi care contin grupele functionale legatede acelasi atom de carbon. Eisunt produse de hidroliza a proteinelor si peptidelor. Se deosebesc mai multecategorii de alfa-amino-acizi alifatici:

    amino-acizi monocarboxilici amino-acizi dicarboxilici hidroxi-aminoacizi tioamino-acizi diamino-acizi heterociclici.

    Amino-acizii sunt substante incolore, cristalizate, avand puncte de topire cu multmai inalte decat cele ale acizilor corespunzatori.Deoarece se descompun latemperatura de topire, amino-acizii nu se pot distila. Ei sunt insolubili in apa si greu solubili sau insolubili in alcooli si eteri.

    ulti amino-acizi au gust dulce.

    !roprietatile chimice ale amino-acizilor sunt determinate , in primul rand deexistenta grupelor functionale din molecula.

    Avand concomitent o grupa -"##$ si o grupa -%$&, molecula de aminoacid are

    atat caracter acid , cat si caracter bazic, adica poate forma saruri atat cu acizii ,catsi cu bazele. Amino-acizii sunt deci amfoteri.

    'n solutie, amino-acizii sunt disociati cu formare de amfioni (ioni bipolari).Acestia se comporta diferit, dupa p$-ul mediului. Daca mediul este acid, amino-acidul se comporta ca un cation.Sub actiunea curentului electric el migreaza sprecatod. Daca mediul este bazic, amino-acidul se comprota ca un anion. Subactiunea curentului electric el migreaza spre anod. "a urmare acestei comportari,daca in solutia unui amino-acid se adauga un acid sau o baza, p$-ul solutiei nu semodifica mult. De aceea amino-acizii sunt folositi ca solutii tampon. *a un anumit p$, disociatia acida a amino-acidului este egala cu

    disociatia lui bazica; sub actiunea curentului electric nu se producemigrare nici la anod, nici la catod. Se numestepunct izoelectric, p$-ul la caredisociatia acida a unui amino-acid este egala cu disociatia lui bazica.

  • 8/13/2019 Proteine Si Aminoacizi.surse de Proteine. Rol Biologic

    2/5

    Dintre reactiile caracteristice amino-acizilor, mai importante sunt urmatoarele:

    "u acizii minerali si cu baze, amino-acizii se comporta asemenatoraminelor formand saruri.

    "u cloruri si anhidride acide , amino-acizii formeaza derivatiacilati la

    atomul de azot. "u halogenuri sau sulfati de alchili ,amino-acizii se pot alchila la atomul

    de azot, formand derivati %-alchilati.Derivatii cuaternari ai amino-acizilorcomplet metilati la azot, se numesc betaine. "a si amino-acizii ,betainele austructura de amfioni.

    "u acid azotos, amino-acizii reactioneaza in solutie acida cu formare dehidroxi-acizi, azot si apa. +eactia este identica cu actiunea acidului azotosasupra aminelor primare, cand rezulta alcooli.

    "u unele metale grele, alfa si beta amino-acizii dau saruri complexeinterne sau chelatice, in care metalul intra ca un cation central.La incalzire

    amino-acizii se comporta diferit, dupa pozitia relativa a grupelor functionale.Alfa-amino-acizii formeaza, prin eliminare de apa intre & molecule, derivatiai 2,5-dicetopiperazinei. eta-amino-acizii trec, prin eliminarea uneimolecule de amoniac din molecula amino-acidului, in acizi alfa-beta-nesaturati

    Aminoacizii importanti

    Glicocolul sau glicina, adica acidul aminoacetic se poate obtine prin

    hidroliza a gelatinei sau prin hirdoliza acidului hipuric. licocolul este osubstanta care se topeste la &&-&/ "; are gust dulceag si este foartesolubil in apa. Acidul azotos il transforma in acidul glicolic.

    Alanina poate exista sub forme : doi enantiomeri si un racemic. 'n starecombinata se gaseste in diferite proteine, cum sunt cazeina, gelatina, darmai ales fibroina ( din matase). eta alanina se gaseste in natura dreptcomponent al acidului pantotenic, care este o vitamina din complexul ,reprezentand unul din factorii de crestere.Este singurul beta-amino-acidexistent in natura.

    Valina apare in cantitati mici in albusul de ou. 'n timpul fermentatiei

    alcoolice trece in izobutanol Leucina se gaseste impreuna cu glicocolul in produsele de descompunerea proteinelor: albumine ,cazine etc. *a descompunerea albuminelor, pelanga leucina rezulta si izoleucina.

    Serina este un component al matasii. (0-)-Serina a fost sintetizata dinglicolaldehida si acid cianhidric in prezenta de amoniac.

    Tirosina este un componen aproape al tuturor proteinelor.'n organismpoate fi transformat enzimatic pana la adrenalina.Sunt si alte cai detransformare a tirosinei in organism.

    Cisteina este un produs de hidroliza a unor proteine. Ea se poatetransforma intr-o disulfura. "istina este pe langa metionina principala sursade sulf din proteine."heratina din par contine multa cisteina.

  • 8/13/2019 Proteine Si Aminoacizi.surse de Proteine. Rol Biologic

    3/5

    Peptidele rezulta prin reactia dintre doua sau mai multe molecule deaminoacizi, cu eliminare de apa.

    Proteinelesunt, din punct de vedere chimic compusi macromoleculari naturali,cu structura polipeptidica, care prin hidroliza formeaza aamino acizi. Ele contin pelanga carbon, hidrogen, oxigen, azot, sulf, potasiu si alti halogeni.Alaturi de

    glucide si lipide,proteinele furnizeaza energie pentru organism, dar a1uta si larefacerea tesuturilor lovite. !e langa acestea, ele intra in structura tuturor celulelor,si a1uta la cresterea si refacerea celulelor. 2nii hormoni contin proteine, acestiaavand rol in reglarea activitatii organismului. !articipa la formarea anticorpilor,a1utand la debarasarea de toxine si microbi. 3ormarea unor enzime si fermentinecesita prezenta proteinelor. Si nu in ultimul rand, ele participa la formareadioxidului de carbon, a apei, prin aportul energetic rezultat din arderea lor.

    Clasificarea proteinelor

    4. Dupa sursa de provenienta

    -proteine de origine vegetala-proteine de origine animala

    &. Dupa solubilitatea in apa si in solutii de electroliti :- insolubile (fibroase)- solubile (globulare)

    . Dupa produsii rezultati la hidroliza totala :-proteine propriu-zise ( prin hidroliza totala se obtin numai aaminoacizi)-proteine con1ugate sau proteide ( prin hidroliza totala se obtine, pe langa a-aminoacizi, si o alta substanta, care in structura proteinei apare ca grupaprostetica).

    !roteinele fibroase se gasesc in organismul animal in stare solida si conferatesuturilor rezistenta mecanica (proteine de schelet) sau protectie impotrivaagentilor exteriori.

    5E+A6'%E*E- proteinele din epiderma, par, pene, unghii, copite si coarnese disting printr-un continut mare de sulf. 5eratinele sunt insolubile in apaatat rece cat si calda, precum si in solutii saline. Din cauza aceasta7eratinele prezinta o mare inertie fata de agentii chimici, precum si fata de

    enzime. 3'+#'%A, componenta fibroasa din matasea naturala, se gaseste in acest

    material incon1urata cu o componenta amorfa, cleioasa, sericina, carereprezinta cca. 8 9 din greutatea totala.

    "#*AE%2*, este componenta principala a tesuturilor con1unctive,tendoanelor, ligamentelor, cartila1elor, pielii, oaselor, solzilor de peste.Exista numeroase varietati de colagen.

    E*AS6'%A constituie tesutul fibros, cu o elasticitate comparabila cu acauciucului, a arterelor si a unora din tendoane, cum este de exemplutendonul de la ceafa boului. Elastina nu se transforma in gelatina la fierberecu apa si este digerata de tripsina.

    'n regnul vegetal nu se gasesc proteine fibroase; functia lor este indeplinita inplante de celuloza. !roteinele fibroase se dizolva numai in acizi si bazeconcentrate, la cald, dar aceasta dizolvare este insotita de o degradare a

  • 8/13/2019 Proteine Si Aminoacizi.surse de Proteine. Rol Biologic

    4/5

    macromoleculelor; din solutiile obtinute nu se mai regenereaza proteina initiala.!roteinele fibroase nu sunt hidrolizate de enzimele implicate in digestie si deci nuau valoare nutritiva.

    !roteinele solubile sau globulare apar in celule in stare dizolvata sau sub formade geluri hidratate. Ele au insusiri fiziologice specifice si se subimpart in albuminesi globuline. Albuminele sunt solubile in apa si in solutii diluate de electroliti (acizi,

    baze, saruri),iar globulinele sunt solubile numai in solutii de electroliti. Exemple de proteine solubile:- albuminele din oua- caseina din lapte- globulinele si albuminele din sange (hemoglobina, fibrinogenul)- proteinele din muschi (miogenul si miosina)- proteinele din cereale (gluteina din grau, zeina din porumb)- proteinele produse de virusi (antigeni) si bacterii- anticorpii- nucleoproteidele- enzimele

    - hormonii proteici (insulina)

    %E"ESA+2* DE !+#6E'%EDepinde de necesitatile organismului:

    "opii: -8-/ ani - - g prot7g corp& h -

  • 8/13/2019 Proteine Si Aminoacizi.surse de Proteine. Rol Biologic

    5/5

    a) Rolul plastic este 1ucat de proteinele structurale ce reprezinta constituentiprincipali ai membranei celulare, citoplasmei, organitelor subcelulare, umorilor sifluidelor tuturor organismelor vii.

    b) Rolul energetic este asigurat prin faptul ca Bn urma degradarii lor catabolice seelibereaza o mare cantitate de energie ce se Bnmagazineaza Bn legaturilemacroergice ale moleculelor de A6!, energie ce va fi utilizata Bn diferite procese

    vitale (efort fizic si ntelectual, procese de biosinteza etc.).c) Rolul reglator este Bndeplinit de o serie de hormoni cu structura polipeptidica(hormonii reglatori ai hipotalamusului, ai hipofizei, hormonii pancreasului, hormoniiparatiroidieni, ai timusului si cei gastro-intestinali).d) Rolul de aparare este Bndeplinit de proteinele specifice din clasaimunoglobulinelor (anticorpi) care prezinta proprietati specialede a interactiona cuproteinele straine (antigene) Bn procesul complex de aparare a organismului fatade agentii patogeni din mediul extern.e) Rolul de transport al proteinelor se refera atCt la transportul activ prinmembranele biologice care se efectueaza cu consum energetic, contragradientului de concentratie al metabolitului transportat, cCt si la transportul

    specific al unor metaboliti sau elemente absolut necesare vietii. n acest din urmacaz, un exemplu concludent Bl reprezinta hemoglobina al carui rol biologic constaBn transportul oxigenului de la plamCni la nivelul tuturor organelor si tesuturilor si adioxidului de carbon pe calea inversa.f) Rol n contractia musculara. !rocesul contractiei musculare, care sta la bazaefortului fizic, este un proces fiziologic si biochimic complex realizat prin consumenergetic (cCnd se utilizeaza energia Bnmagazinata Bn legaturile macroergice alemoleculelor de A6!) de catre o serie de proteine specifice - actina si miozina - ceformeaza un complex proteic cuaternar cunoscut sub numele de complexul acto-miozinic.g) Rolul catalitic este Bndeplinit de catre enzime care sunt, faraexceptie,substante proteice.n afara functiilor enumerate mai sus, proteinele reprezintainstrumentul molecular al expresiei informatiei genetice continute Bn aciduldeoxiribonucleic din cromozomi. De aceea, proteinele sunt componentestructurale si functionale intim legate de procesele vietii, procese ce nu pot siconcepute Bn lipsa substantelor proteice.