Proteine

Definiţie şi clasificare

În anul 1839 chimistul olandez Gerardus Johanes Mulder a propus următoarea formulă moleculară : C40H62O12N10 pentru toate albuminele, substanţele cu rol termocoagulant din compoziţia laptelui şi a ouălelor. Chimistul Jons Jacob Berzelius i-a sugerat lui Gerardus Johanes Mulder să numească albuminele proteine, de la cuvântul în limba greacă protos care înseamnă primul, deoarece a considerat la vremea aceea că ele joacă cel mai important rol la nivelul organismelor vii, ceea ce avea să se confirme în timp: proteinele participă la fiecare dintre reacţiile celulare.

Componenţii principali ai protoplasmei celulelor animale sau vegetale sunt proteinele, compuşi naturali macromoleculari obţinuţi din aminoacizi.

Aminoacizii sunt compuşi organici cu funcţiuni mixte care conţin în molecula lor grupa carboxil(-COOH) şi grupa amino (-NH2) legate de un radical hidrocarbonat.

- aminoacizii au formula generală:

Proteinele sunt compuşi macromoleculari rezultaţi prin policondensarea  - aminoacizilor.

O proteină are următoarea structură:

unde n are aproximativ valori între 50 – 1000.

În macromolecula unei proteine, unităţile de aminoacid sunt unite prin legături peptidice (–CO–NH–).

S-a demonstrat că la formarea proteinelor naturale participă 22 de  - aminoacizi.

Numărul de aminoacizi, dar mai ales posibilităţile multiple în care aceştia se pot succeda în macromoleculele proteice, conduc la o diversitate mare de proteine . Proteinele sunt tipice unei anumite specii vegetale sau animale şi diferă, sub unele aspecte, de la individ la individ, în cazul aceleiaş specii. Fiecare individ îşi sintetizează proteinele specifice lui, după informaţia genetică conţinută în ADN .

Proteinele sunt compuşi macromoleculari naturali cu o structură complexă pentru a cărei descriere trebuie să se ţină seama de mai multe aspecte.

Un aspect important este identificarea aminoacizilor componenţi şi modul în care aceştia se succed în macromolecula proteinei ( secvenţa aminoacizilor ) .

Un alt aspect se referă la orientarea în spaţiu a macromoleculelor proteice şi natura interacţiunilor care stabilizează aceste aranjamente . Aceste interacţiuni pot fi : legături de hidrogen ( cele mai multe dintre ele realizate între grupele şi –NH– ), legături ionice (între grupele –COO- şi ), legături covalente (punţi –S–S–) etc.

Proteinele sunt compuşi organici care conţin toate elementele organogene.

Compoziţia calitativă şi cantitativă a proteinelor este indicată în tabelul de mai jos :

Elementul organogen C H O N S P

Procentul 51-56% 6,5-7,5% 20-23% 15,5-18,5% 0,5-2% 0,1-1%

Clasificare

Compuşii macromoleculari care eliberează prin hidroliză totală numai aminoacizi se numesc haloproteine şi pot fi divizate în două grupe mari, diferenţiate după solubilitatea într-un mediu apos.

• Proteinele globulare sunt proteine solubile în apă. Cele mai importante proteine

globulare sunt albuminele şi globulinele.

• Proteinele fibroase sunt proteine de structură, rezistente la tracţiune şi care se împart

în :

- proteine greu solubile în apă, solubile în soluţii saline concentrate;

- proteine insolubile în apă.

În tabelul de mai jos sunt identificate câteva informaţii despre cele mai importante proteine globulare şi fibroase.

Tipul proteinei Exemple

Globulare -albuminele din albuşul de ou, din lapte;

-globulinele din sânge, din lapte, din legume;

-gluteinele din cereale;

-hemoglobina din sânge.

Fibroase sau scleroproteine Proteinele greu solubile în apă, solubile în soluţii saline concentrate :

-fibrinogenul din sânge, cu rol în coagularea sângelui;

-miozina şi actina din muşchi, cu rol în contracţia

muşchilor.

Proteine insolubile în apă:

-keratinele din păr, lână, pene, unghii, copite, coarne;

-colagenul şi elastina din piele, tendoane, cartilagii, oase;

-fibroina din mătasea naturală.

Proteinele globulare au proprietăţi fiziologice specifice ( de exemplu, hemoglobina din sângele vertebratelor are rolul de a transporta oxigenul).

În organismul animalelor şi al omului, proteinele fibroase au rolul de a conferi diferitelor organe rezistenţă mecanică sau protecţie faţă de agenţii externi. Cu excepţia colagenului, proteinele fibroase nu sunt hidrolizate enzimatic şi nu au rol de nutriţie.

Alţi produşi naturali eliberează prin hidroliză, alături de aminoacizi şi o componentă de natură neproteică. Aceşti produşi se numesc heteroproteine sau proteide. Proteidele sunt compuşi cu structură complexă formaţi dintr-o moleculă proteică legată de o grupă neproteică, numită grupă prostetică.

După natura grupelor prostetice, proteidele se clasifică în mai multe categorii.