Proteiini
Proteiinit ovat pitkäketjuisia molekyylejä, jotka rakentuvat pienistä yksiköistä eli aminohapoista. Ne liittyvät toisiinsa peptidisidoksilla.
Ne ovat biokemiallisia yhdisteitä, jotka koostuvat yhdestä tai useammasta polypeptidistä, jotka on taitettu pyöreään tai kuitumaiseen muotoon.
Polypeptidi on yksittäinen lineaarinen aminohappojen polymeeriketju. Polypeptidin aminohappojen järjestys on peräisin geenin DNA-sekvenssistä. Geenikoodi määrittelee 20 vakioaminohappoa. Pian synteesin jälkeen joitakin aminohappoja muunnetaan kemiallisesti. Tämä muuttaa proteiinin taittumista, vakautta, aktiivisuutta ja toimintaa. Joskus proteiineihin on liitetty muita kuin proteiiniryhmiä, kuten kofaktoreita.
Proteiinit ovat välttämättömiä kaikille soluille. Muiden biologisten makromolekyylien (polysakkaridit ja nukleiinihapot) tavoin proteiinit osallistuvat lähes kaikkiin solujen prosesseihin:
Proteiini myoglobiinin 3D-kaavio, jossa näkyy turkoosit alfahelikit. Tämän proteiinin rakenne ratkaistiin ensimmäisenä röntgenkristallografian avulla. Kierukoiden keskellä oikealla puolella on hemiryhmä (harmaalla), johon on sitoutunut happimolekyyli (punainen).
Ihmisille tarkoitetut proteiinit
Proteiineilla on erilaisia tehtäviä niiden muodon mukaan. Niitä on lihassa tai lihaksessa. Niitä käytetään kasvuun ja korjaamiseen sekä luiden vahvistamiseen. Ne auttavat kudosten ja solujen muodostamisessa. Niitä on eläimissä, kasveissa, sienissä, bakteereissa ja myös ihmiskehossa.
Lihakset sisältävät paljon proteiinia. Kun proteiini sulatetaan, se hajoaa aminohapoiksi. Näistä aminohapoista voidaan sitten rakentaa uutta proteiinia. Proteiinit muodostavat tärkeän osan elintarvikkeista, kuten maidosta, munista, lihasta, kalasta, pavuista, pinaatista ja pähkinöistä. On neljä tekijää, jotka määräävät, mitä proteiini tekee. Ensimmäinen on aminohappojen järjestys. Aminohappoja on 20 erilaista. Toinen on ketjun pienet käänteet. Kolmas on se, miten koko rakenne on taitettu. Neljäntenä on se, koostuuko se eri alayksiköistä. Esimerkiksi hemoglobiinimolekyylit koostuvat neljästä alayksiköstä.
Vahingolliset mutaatiot
Useimmat proteiinit ovat entsyymejä, ja mutaatiot voivat hidastaa tai lopettaa niiden toiminnan. 50 prosenttia ihmisen syövistä johtuu mutaatioista kasvainsuppressori p53:ssa. p53 on proteiini, joka säätelee solujen jakautumista.
Välttämättömät aminohapot
Proteiinit ovat välttämättömiä eläinten ruokavaliossa, koska eläimet eivät pysty valmistamaan kaikkia tarvitsemiaan aminohappoja (suurinta osaa niistä ne pystyvät valmistamaan). Niiden on saatava tietyt aminohapot ravinnosta. Näitä kutsutaan välttämättömiksi aminohapoiksi. Ruuansulatuksen kautta eläimet hajottavat nautitut proteiinit vapailta aminohapoiksi. Aminohappoja käytetään sitten aineenvaihdunnassa elimistön tarvitsemien entsyymien ja rakenteiden valmistukseen.
Ihmiselle on olemassa yhdeksän välttämätöntä aminohappoa, jotka saadaan ravinnosta. Nämä yhdeksän välttämättömiä aminohappoja ovat histidiini, isoleusiini, leusiini, lysiini, metioniini, fenyylialaniini, treoniini, tryptofaani ja valiini. Liha sisältää kaikkia ihmisen tarvitsemia välttämättömiä aminohappoja, useimmat kasvit eivät. Kuitenkin syömällä kasviseosta, kuten vehnää ja maapähkinävoita tai riisiä ja papuja, saadaan kaikki tarvittavat välttämättömät aminohapot. Soijatuotteet, kuten tofu, tuottavat kaikki välttämättömät aminohapot, kuten myös kvinoa, mutta ne eivät ole ainoa tapa saada ihmisen tarvitsemaa proteiinia.
Tiedemies Jöns Jacob Berzelius antoi proteiineille nimen, mutta monet muutkin tiedemiehet ovat tutkineet proteiineja.
Munanvalkuaiset sisältävät paljon proteiinia
Aiheeseen liittyvät sivut
Kysymyksiä ja vastauksia
K: Mitä proteiinit ovat?
V: Proteiinit ovat pitkäketjuisia molekyylejä, jotka rakentuvat pienistä yksiköistä, joita kutsutaan aminohapoiksi.
K: Miten aminohapot liittyvät toisiinsa?
V: Aminohapot liittyvät toisiinsa peptidisidoksilla.
K: Mikä on polypeptidi?
V: Polypeptidi on yksittäinen lineaarinen aminohappojen polymeeriketju.
K: Mistä polypeptidin aminohappojen järjestys on peräisin?
V: Polypeptidin aminohappojen järjestys tulee geenin DNA-sekvenssistä.
K: Mitä tapahtuu pian synteesin jälkeen joillekin aminohapoille?
V: Pian synteesin jälkeen jotkin aminohapot muuttuvat kemiallisesti.
K: Mitä proteiineissa olevien aminohappojen modifikaatio tekee?
V: Aminohappojen modifiointi proteiineissa muuttaa proteiinin taittumista, stabiilisuutta, aktiivisuutta ja toimintaa.
K: Koostuvatko kaikki proteiinit vain aminohapoista?
V: Ei, joskus proteiineihin on liitetty muita kuin peptidiryhmiä, kuten kofaktoreita.
