Proteinele

Proteinele sunt componente de bază ale tuturor celulelor vii, alături de lipide, zaharide, vitamine, enzime, apă şi săruri anorganice, formând împreună un sistem complex în cadrul căruia se petrec o serie de reacţii chimice care asigură reproducerea, dezvoltarea şi funcţionarea normală a fiinţelor vii. Sunt componente ale structurilor celulare şi au funcţii biologice fundamentale : enzimatice, hormonale , imunologice. Sunt proteine unele substanţe cu puternică activitate biologică ale celulelor ca: enzimele, pigmenţii respiratori, mulţi hormoni şi anticorpii. Substanţa contractilă din fibrele musculare, din cilii şi din flagelele organismelor inferioare, care posedă proprietatea de a transforma energia chimică în energie mecanică, este de asemenea o proteină. Ele intră în structura tuturor celulelor, şi ajută la creşterea şi refacerea celulelor. Ca aspect , la microscop , proteinele sunt subţiri , ca niste bastonaşe gelatinoase. În organele animale apar sub forma de muşchi , piele ,păr . Ele se găsesc şi în plante , în cantităţi mai mici . Toate sunt amestecuri de compuşi complecşi , conţinând carbon , hidrogen , azot , oxigen , uneori şi fosfor , fier , iar de multe ori sulf . Proteinele sunt principali constituenţi ai corpului animalelor . Îndeplinind o mare varietate de funcţii , se descoperă o diversificare deosebită în alcătuirea lor . S-a demonstrat că proteinele constituie partea cea mai însemnată din substanţa uscată a celulelor . În corpul omenesc , 15 % din greutate se datorează proteinelor. Analiza lor elementară a fost facută de chimistul olandez Gerardus Iohannes Mulder ( 1802 - 1882 ) , extragându-le din ţesuturi animale şi vegetale . Acesta le-a dat , în anul 1838 , la sugestia fostului său profesor J.J. Berzelius , numele de proteine , de la grecescul 'protos' , care înseamna primul , în prima linie . Mulder publica această denumire în 1840 ( în unele tratate apare anul 1843 ) , în limba olandeză , tradusă apoi şi

în limba franceză .

Caracteristica cea mai importantă a proteinelor este specificitatea: proteinele diferitelor specii vegetale şi animale se deosebesc între ele, existând deosebiri chiar şi între proteinele indivizilor din aceeaşi specie. Se apreciază că într-un organism animal există circa 100.000 de proteinele specifice. Fiecare macromoleculă de proteină este alcătuită din 50 până la 10.000 de unităţi de α- aminoacizi, unite prin legături peptidice.

Clasificarea proteinelor

1. După sursa de provenienţă :

- proteine de origine vegetală

- proteine de origine animală

2. După solubilitatea în apă şi în soluţii de electoliţi :

- insolubile (fibroase)

- solubile (globulare)

3. După produşii rezultaţi la hidroliza totală :

- proteine propriu-zise ( dau prin hidroliză totală numai α- aminoacizi)

- proteine conjugate sau proteide ( prin hidroliză totală se obţine, pe langă α- aminoacizi, şi o altă substanţă, care în structura proteinei apare ca grupă prostetică)

Proteinele fibroase se găsesc în organismul animal în stare solidă şi conferă ţesuturilor rezistenţă mecanică (proteine de schelet) sau protecţie împotriva agenţilor exteriori.

KERATINELE- proteinele din epidermă, păr, pene, unghii, copite şi coarne se disting printr-un conţinut mare de sulf. Keratinele sunt insolubile în apă atât rece cât şi caldă, precum şi în soluţii saline. Din cauza aceasta keratinele prezintă o mare inerţie faţă de agenţii chimici, precum şi faţă de enzime.

FIBROINA, componenta fibroasa din mătasea naturală, se găseşte în acest material înconjurată cu o componentă amorfă, cleioasă, sericina, care reprezintă cca. 30 % din greutatea totală. În cele doua glande ale viermelui de mătase, proteinele sunt conţinute sub formă de soluţie concentrată, vâscoasă.

COLAGENUL, este componenta principală a ţesuturilor conjunctive, tendoanelor, ligamentelor, cartilajelor, pielii, oaselor, solzilor de peşte. Există numeroase varietăţi de colagen. Colagenul are o compoziţie deosebită de a keratinei şi fibroinei, căci este bogat în glicol, prolină şi hidroxiprolină, nu conţine cistină şi triptofan. Prin incălzire prelungită cu apă, colagenul întâi se îmbibă,apoi se dizolvă transformandu-se în gelatină sau clei.

ELASTINA constituie tesutul fibros, cu o elasticitate comparabilă cu a cauciucului, a arterelor şi a unora din tendoane, cum este de exemplu tendonul de la ceafa boului. Elastina nu se transformă în gelatină la fierbere cu apă şi este digerată de tripsina. Ca şi colagenul, fibrele de elastină sunt compuse din aminoacizi simpli, mai ales leucină, glicocol şi prolină.