Aká je biologická úloha vody? minerálne soli? Aký význam majú minerálne soli pre živé organizmy? Biologická úloha minerálnych solí v tele

Soľ vstupuje do ľudského tela nielen v čistej forme ako potravinová prísada, ale aj spolu s tekutinou. Nadbytok tohto kameňa, rovnako ako nedostatok, negatívne ovplyvňuje telo ako celok. Koľko soli musíte denne skonzumovať a ako ju odstrániť, je popísané v tomto článku.

Na začiatok je potrebné objasniť, že každý už obsahuje určité množstvo soli. Následne človek dostáva dostatok výživových doplnkov počas celého dňa. Chuťové preferencie sa však dnes dramaticky zmenili – korenie pridávame takmer všade. Nie je možné povedať presné množstvo soli, pretože samotní vedci o tomto čísle nerozhodli. V priemere by ste denne nemali skonzumovať viac ako päť gramov soli. Americkí lekári odporúčajú obmedziť sa na štyri gramy, brazílski lekári dva a lekári z Británie považujú šesť gramov za normu. Odporúčaná dávka teda závisí aj od vlastností konkrétneho človeka, ako aj od klimatickej lokality. V chladnejších klimatických zónach stačí skonzumovať 3-5 gramov soli denne, v horúcich oblastiach - 6-8 g Okrem toho sa potreba zvyšuje s fyzickou aktivitou.

Za zmienku tiež stojí, že polovica z piatich povolených gramov soli by mala pochádzať priamo z jedla.

Nedostatok a nadbytok solí

Soľ je nevyhnutná látka, ktorá udržuje rovnováhu v tele. A ako viete, telo je zo 70% tekuté.

Nedostatok soli sa prejavuje rôznymi spôsobmi:

  • človek pociťuje únavu, depresiu a bolesť hlavy;
  • fungovanie tráviaceho a kardiovaskulárneho systému je narušené: objavuje sa nevoľnosť;
  • kosti a svaly sú zničené, objavujú sa kŕče;
  • osteoporóza, anorexia;
  • menej „bolestivým“ príznakom je smäd, ktorý sa nedá uhasiť ani dostatočným pitím.

Funkcia minerálnych solí v tele

Soli plnia v ľudskom tele množstvo dôležitých funkcií:

  • udržiavajú acidobázickú rovnováhu;
  • regulovať osmotický tlak v bunkách;
  • sa priamo podieľajú na tvorbe enzýmov;
  • kontrolovať proces zrážania krvi.

Soľ má navyše schopnosť priťahovať... Vďaka tejto vlastnosti sa v tele hromadí tekutina v požadovanom množstve.

Horčíkové soli

Horčíkové soli sú esenciálnou látkou, bez ktorej nie sú možné žiadne procesy v tele.

Ióny horčíka sa podieľajú na metabolizme, tvorbe bielkovín, regulácii krvného tlaku a čistení tela od odpadu a toxínov. Bez horčíka teda nie je možné existovať. Lekári si všimli, že ak mala budúca mamička týchto solí nedostatok, pôrod sa oddialil. Vysvetlenie je pomerne jednoduché - všetky procesy v tele boli „oneskorené“. Navyše, novorodenec môže mať záchvaty.

Príznaky nedostatku horčíkových iónov:

  • závraty, možné mdloby;
  • krátke svalové kŕče;
  • "škvrny" v očiach;
  • rôzne kŕče;
  • vlasy sa stávajú krehkými a následne vypadávajú, nohy sa ľahko lámu;
  • depresie a pod.

Situáciu je možné napraviť konzumáciou vitamínov predpísaných lekárom a potravín bohatých na horčík.

Draselné soli v tele

Rovnako ako v prípade horčíka, draselné soli regulujú nielen vodnú rovnováhu v tele, ale aj fungovanie nervového systému, ako aj kardiovaskulárneho systému. Draslík je nevyhnutný pre svalové vlákna, najmä mozog, srdce a pečeň atď.

Ak je draslíka málo, sú možné ochorenia ako vodnateľnosť a hypokaliémia. Naruší sa fungovanie celého srdcového systému, vyriešia sa aj kosti. Nadbytok tejto látky je však škodlivý – môže vzniknúť vred tenkého čreva.

Najväčšie množstvo draslíka sa nachádza v suchom a čerstvom ovocí, zelenine, orechoch, strukovinách a obilninách. Okrem toho je mäta bohatá na tento prvok.

Soli vápnika

Ako viete, vápnik je hlavnou zložkou celej ľudskej kostry vrátane zubov a nechtov. Okrem toho podporuje imunitný systém, zabraňuje prenikaniu rôznych vírusov a mikróbov do tela. Podieľa sa aj na krvotvorbe a je antidepresívom, udržuje nervový systém v dobrej kondícii.

Samotné vápenaté soli sa bez fosforových solí nemôžu v tele absorbovať. V tomto ohľade ľudské telo obsahuje asi dva kilogramy vápnika a 700 gramov fosforu. Ak je v niektorých orgánoch a systémoch nedostatok prvého prvku, telo si ho „vezme“ z kostry. Za dennú potrebu vápnika sa považuje aspoň jeden gram.

Soli moču

Ľudský moč pozostáva z 95% vody, zvyšok tvorí soľ. V závislosti od stravy a preferencií jedla môže táto tekutina obsahovať príliš veľa solí, čo negatívne ovplyvňuje celkové zdravie.

Stojí za zmienku, že príliš veľa soli v moči nie je dôkazom choroby. Príčin tohto javu môže byť niekoľko:

  • človek pije málo vody počas dňa, čo spôsobuje zvýšenie koncentrácie soli;
  • dieta nie je normalne. S najväčšou pravdepodobnosťou sa konzumujú príliš slané jedlá;
  • okrem toho príčinou solí v moči môže byť kyselina šťaveľová, ktorá je dosť bohatá na bobule, paradajky a čokoládu;
  • telo obsahuje veľké množstvo etylénglykolu, ktorý sa nachádza vo farbách, lakoch atď.;
  • metabolizmus je narušený;
  • vplyv môžu mať aj environmentálne faktory.

Dodržiavanie diéty je najlepšou metódou na normalizáciu množstva solí v moči.

Dobrý deň, milí čitatelia! Minerálne soli, akú úlohu zohrávajú v našom živote. Aké dôležité sú pre zdravie? Prečo by sme ich mali používať? Prečo by naša strava mala obsahovať okrem vitamínov aj vitamíny a minerály?

Z článku sa dozviete, aké sú pre naše telo potrebné minerálne soli. Zistite, aké dôležité je prítomnosť minerálov v potravinách. Čo je pre ľudský organizmus najdôležitejšie?

Minerálne soli ako: sodík, železo, draslík, vápnik, kremík, jód. Každý z týchto prvkov je zodpovedný za naše zdravie a celé telo vo všeobecnosti. Aké potraviny by určite mali byť v našom jedálničku.

Z článku sa dozviete o takých minerálnych soliach, ako je sodík, ktorý je zodpovedný za celé telo a je hlavným prvkom. Železo – viete, aké je dôležité pre krv. Draslík sú naše svaly, za ktoré je zodpovedný.

Minerálne soli musia byť prítomné v našom jedle, rovnako ako vitamíny. To je veľmi dôležité pre normálne fungovanie tela. Príroda nám dala všetko, čo potrebujeme. Jedlo, ktoré je bohaté na vitamíny a minerály.

Žiaľ, v dôsledku zlej výživy neprijímame životne dôležité minerálne soli a vitamíny. Nižšie sa určite dozviete, čo tieto minerálne soli sú a ako ich používať.

Význam minerálnych solí

Umelé hnojivo je teraz veľmi vyvinuté. Takéto prírodné hnojivo, ako je hnoj a iné prírodné prospešné zložky, sú takmer nahradené. Vybrali sme umelé hnojivo, pretože dáva produktivitu, krásu a rast. Rastliny teda nemajú čas prijímať prírodné šťavy zo zeme, ktoré potrebujú.

Rastliny tým pádom nedostávajú vitamíny a minerály a význam minerálnych solí je veľmi dôležitý. Ľudia aj organizácie striekajú chemické roztoky na rastlinné potraviny. Toto riešenie sa pripraví a rastliny sa ním postriekajú na boj proti hmyzu, ktorý poškodzuje úrodu.

Kedysi ich fumigovali, ale teraz to bohužiaľ nerobia. Predpokladá sa, že roztok je oveľa účinnejší, ale problémom je, že roztok obsahuje arzén. Samozrejme zabíja škodcov, ale toto riešenie sa dostáva na obilniny, zeleninu a ovocie. Potom ich zjeme a otrávime telo.

Kto vlastne dostáva vitamíny a minerálne soli:

Jadro pšeničných zŕn sa odstraňuje na komerčné účely a nikto si neuvedomuje, že tým sú mŕtve. Na získanie bieleho chleba sa otruby opatrne preosejú.

Ani neuvažujú o tom, že vitamíny sú v otrubách. Kto je kŕmený otrubami? Zvieratá. To znamená, že to najcennejšie dostávajú zvieratá. A ľudia dostávajú chlieb, ktorý je nielen škodlivý, ale aj mŕtvy.

Zloženie minerálnych solí

Zloženie minerálnych solí zahŕňa alebo dokonca nie je zahrnuté, ale sú to minerálne soli, sú to sodík, železo, draslík, vápnik, fosfor, síra, kremík, fluór, chlór, jód, horčík atď.

Minerálne soli, anorganické látky, voda atď. sú súčasťou bunky. V bunke zohrávajú obrovskú úlohu. Sú to nevyhnutné zložky pre ľudské zdravie. Sú potrebné nielen pre metabolizmus, ale aj pre nervový systém.

Zloženie minerálnych solí sú predovšetkým fosforečnany a uhličitany vápenaté. Minerály sú rozdelené do dvoch skupín:

1. Makroelementy – telo ich potrebuje vo veľkom množstve.

2. Mikroelementy - sú tiež potrebné, ale v malom množstve.

Funkcie minerálnych solí

Funkcie minerálnych solí, čoho sú schopné a akú úlohu zohrávajú v našom tele. Aké sú tieto prvky a prečo ich potrebujeme, prečítajte si nižšie.

Prvok, akým je sodík, je najdôležitejším prvkom v našom tele. Železo je pre našu krv veľmi dôležité. Draslík je zodpovedný za štruktúru svalov. Vápnik posilňuje kosti. Fosfor ich rozvíja. Síra je jednoducho nevyhnutná pre všetky bunky nášho tela.

Kremík - tento prvok je zodpovedný za stavbu kože, vlasov, nechtov, svalov a nervov. Podobne ako kyselina chlorovodíková, aj chlór je potrebný na spojenie vápnika, sodíka a draslíka. Funkcie minerálnych solí sú veľmi dôležité.

Chrbtové kosti, zuby, krv, svaly a mozog potrebujú fluorid. Jód je zodpovedný za metabolizmus, preto by ho v štítnej žľaze malo byť dostatok. Súčasťou minerálnych solí je soľ. Potrebuje krv a tkanivo.

Teraz je čas na posledný prvok, ktorý tvorí minerálne soli. Horčík – tento prvok dodáva zubom a kostiam zvláštnu tvrdosť.

Úloha minerálnych solí

Čo sú minerálne soli, akú úlohu zohrávajú v našom zdraví a čo to je?

1. draslík – pre svaly je to jednoducho potrebné. Potrebujú ho črevá, slezina a pečeň. Tento alkalický kov pomáha tráviť tuky a škroby. Aby ste sa vyhli zápche, jedzte viac potravín bohatých na draslík. Potrebná je aj krv.

2. vápnik – Tri štvrtiny všetkých minerálnych prvkov obsiahnutých vo vápniku sa nachádzajú v ľudskom tele. Srdce potrebuje sedemkrát viac vápnika ako ktorýkoľvek iný orgán. Potrebujú ho srdcové svaly a krv.

3. kremík - patrí tiež medzi minerálne soli a je zodpovedný za vývoj pokožky, vlasov, nechtov, nervov a svalov. Na spojenie vápnika, draslíka a sodíka je potrebný chlór.

4. jód - tento prvok patrí aj medzi minerálne soli a veľmi ho potrebujeme, najmä štítna žľaza.

5 . Fluór- hrá obrovskú úlohu v zdraví chrbtových kostí a zubov.

6 . magnézium- posilňuje zuby, kosti a dodáva im zvláštnu tvrdosť.

7. Soľ - je tiež súčasťou minerálnych solí. Potrebuje krv a tkanivo.

8. fosfor – Ak je v tele nedostatok fosforu, vývoj kostí je značne oneskorený, aj keď je vápnika dostatok. Mozog potrebuje fosfor.

9. železo - Krv potrebuje tento prvok, okysličuje ho. Červené guľôčky v krvi sa tvoria vďaka železu. Ak je v krvi nedostatok železa, môže sa vyvinúť akútna anémia.

Minerálne soli sú veľmi dôležitými prvkami pre naše zdravie. A vo všeobecnosti pre život, preto:

Prosím, dávajte pozor na svoje zdravie. Snažte sa mať v tele dostatok železa, fosforu, chlóru, síry, jódu, draslíka a soli. Ich nadbytok je tiež škodlivý. Preto je potrebná konzultácia s lekárom.

Zanechajte prosím svoju recenziu, ak sa vám článok páčil. Váš názor je veľmi dôležitý. Pomôže vám to písať články, ktoré sú zaujímavejšie a užitočnejšie. Budem vám navždy vďačný, ak sa o informácie podelíte so svojimi priateľmi a kliknete na tlačidlá sociálnych sietí.

Buďte zdraví a šťastní.

Video – alkalické minerálne soli

Bunka obsahuje 1–1,5 % minerálnych solí. Soli sú iónové zlúčeniny, t.j. obsahujú atómy s čiastočne získanými kladnými a zápornými nábojmi. Vo vode sa soli ľahko rozpúšťajú a rozkladajú na ióny, t.j. disociovať za vzniku kovového katiónu a aniónu zvyšku kyseliny. Napríklad:

NaCl ––> Na + + Сl – ;

H3PO4 ––> 2H+ + HPO42–;

H 3 PO 4 ––> H + + H 2 PO 4 – .

Preto hovoríme, že soli sú v bunke obsiahnuté vo forme iónov. Sú zastúpené v najväčšej miere v bunke a majú najväčší význam

katióny: K+, Na+, Ca2+, Mg2+;

anióny: HPO 4 2–, H 2 PO 4 –, Cl –, HCO 3 –, HSO 4 –.

Živé tkanivá obsahujú aj soli, ktoré sú v pevnom stave, napríklad fosforečnan vápenatý, ktorý je súčasťou medzibunkovej hmoty kostného tkaniva a schránok mäkkýšov.

Biologický význam katiónov

Uvažujme o význame najdôležitejších katiónov v živote bunky a organizmu.

1. Katióny sodíka a draslíka (K + a Na +), ktorých koncentrácia v bunke a v medzibunkovom priestore veľmi kolíše - koncentrácia K + vo vnútri bunky je veľmi vysoká a Na + je nízka. Kým je bunka nažive, rozdiely v koncentráciách týchto katiónov sú pevne udržiavané. V dôsledku rozdielu koncentrácií katiónov sodíka a draslíka na oboch stranách bunkovej membrány sa na nej vytvára a udržiava potenciálny rozdiel. Aj vďaka týmto katiónom je možné prenášať vzruch pozdĺž nervových vlákien.

2. Vápenaté katióny (Ca 2+) sú aktivátorom enzýmov, podporujú zrážanlivosť krvi, sú súčasťou kostí, schránok, vápenatých kostier, podieľajú sa na mechanizmoch svalovej kontrakcie.

3. Katióny horčíka (Mg 2+) sú tiež aktivátory enzýmov a sú súčasťou molekúl chlorofylu.

4. Katióny železa (Fe 2+) sú súčasťou hemoglobínu a iných organických látok.

Biologický význam aniónov

Napriek tomu, že počas života bunky neustále vznikajú kyseliny a zásady, normálne je reakcia bunky mierne zásaditá, takmer neutrálna (pH = 7,2). Zabezpečujú to v ňom obsiahnuté anióny slabých kyselín, ktoré viažu alebo uvoľňujú vodíkové ióny, v dôsledku čoho zostáva reakcia prostredia bunky prakticky nezmenená.



Schopnosť bunky udržiavať určitú koncentráciu vodíkových iónov (pH) je tzv ukladanie do vyrovnávacej pamäte.

Vnútri bunky zabezpečujú tlmenie hlavne anióny H 2 PO 4 - toto fosfátový tlmivý systém. Udržuje pH vnútrobunkovej tekutiny v rozmedzí 6,9 - 7,4.

V extracelulárnej tekutine a v krvnej plazme zohrávajú úlohu tlmivého roztoku CO 3 2– a HCO 3– - tj. bikarbonátový systém. Udržuje pH na hodnote 7,4.

Aký význam majú minerálne soli v ľudskom organizme, sa dozviete z tohto článku.

Význam minerálnych solí v organizme

Okrem uhľohydrátov, tukov a bielkovín musí systém zdravej výživy nevyhnutne obsahovať minerálne soli ako vápnik, fosfor, železo, draslík, sodík, horčík a iné. Tieto soli sú aktívne absorbované z horných vrstiev atmosféry a pôdy rastlinami a až potom vstupujú do tela ľudí a zvierat prostredníctvom rastlinnej potravy.

Pre správne fungovanie ľudského tela sa používa 60 chemických prvkov. Z nich sa za základné považuje iba 22 prvkov. Tvoria asi 4 % z celkovej hmotnosti ľudského tela.

Minerály, ktoré k životu potrebujeme, môžeme rozdeliť na mikroprvky a makroprvky. Makroelementy zahŕňajú:

  • Vápnik
  • Draslík
  • magnézium
  • Sodík
  • Železo
  • Fosfor

Všetky tieto minerálne soli sú v ľudskom tele prítomné vo veľkých množstvách.

Medzi mikroelementy patria:

  • mangán
  • kobalt
  • Nikel

Ich počet je o niečo menší, ale napriek tomu sa úloha týchto minerálnych solí neznižuje.

Vo všeobecnosti minerálne soli udržiavajú potrebnú acidobázickú rovnováhu v tele a fungovanie endokrinného systému, normalizujú metabolizmus voda-soľ, normalizujú činnosť kardiovaskulárneho, tráviaceho a nervového systému. Taktiež sa aktívne podieľajú na metabolizme, zrážaní krvi a hematopoéze. Minerálne soli sú účastníkmi medzibunkových a biochemických procesov u ľudí.

Minerálne soli vo vodnom roztoku buniek disociujú na katióny a anióny; niektoré z nich môžu byť zahrnuté v komplexoch s rôznymi organickými zlúčeninami. Obsah anorganických iónov zvyčajne nepresahuje 1 % bunkovej hmoty. Soľné katióny, ako je draslík a sodík, poskytujú bunkovú dráždivosť. Vápnik podporuje vzájomnú priľnavosť buniek. Anióny slabých kyselín sú zodpovedné za tlmiace vlastnosti cytoplazmy, udržiavajúc mierne alkalickú reakciu v bunkách.

Nižšie je ako príklad uvedená biologická úloha najdôležitejších chemických prvkov bunky:

Kyslík Zložka organických látok, vody, aniónov anorganických kyselín

Uhlík Zložka všetkých organických látok, oxid uhličitý, kyselina uhličitá;

Vodík Zložka vody, organické látky, vo forme protónu, reguluje kyslosť prostredia a zabezpečuje tvorbu transmembránového potenciálu;

Dusík Zložka nukleotidov, aminokyselín, fotosyntetických pigmentov a mnohých vitamínov;

Síra Zložka aminokyselín (cysteín, cystín, metionín), vitamínu B 1 a niektorých koenzýmov;

Fosfor Zložka nukleových kyselín, pyrofosfát, kyselina ortofosforečná, nukleotidtrifosfáty, niektoré koenzýmy;

Vápnik Zúčastňuje sa bunkovej signalizácie;

Draslík Ovplyvňuje aktivitu enzýmov syntézy bielkovín, podieľa sa na procesoch fotosyntézy;

Horčík Aktivátor energetického metabolizmu a syntézy DNA, súčasť molekuly chlorofylu, potrebný na zostavenie vretienkových mikrotubulov;

Železo Zložka mnohých enzýmov, podieľa sa na biosyntéze chlorofylu, na procesoch dýchania a fotosyntézy;

Meď Zložka niektorých enzýmov, podieľa sa na fotosyntéze;

Mangán je súčasťou alebo reguluje aktivitu niektorých enzýmov, podieľa sa na asimilácii dusíka a na procese fotosyntézy;

Molybdén Zložka nitrátreduktázy, ktorá sa podieľa na fixácii molekulárneho dusíka;

Kobalt Zložka vitamínu B 12, ktorá sa podieľa na fixácii dusíka

Bór Regulátor rastu rastlín, aktivátor regeneračných dýchacích enzýmov;

Zinok Zložka niektorých peptidáz, podieľa sa na syntéze auxínov (rastlinných hormónov) a alkoholovej fermentácii.

Dôležitý nie je len obsah prvkov, ale aj ich pomer. V bunke sa teda udržiava vysoká koncentrácia iónov K + a nízky ión Na +, kým v prostredí (morská voda, medzibunková tekutina, krv) je to naopak.

Hlavné najdôležitejšie biologické funkcie minerálnych prvkov:

1. Udržiavanie acidobázickej rovnováhy v bunke;

2. Vytvorenie tlmivých vlastností cytoplazmy;

3. Aktivácia enzýmov;

4. Vytvorenie osmotického tlaku v bunke;

5. Účasť na tvorbe potenciálov bunkovej membrány;

6. Formovanie vnútornej a vonkajšej kostry(protozoá, rozsievky) .

2. Organická hmota

Organické látky tvoria 20 až 30 % hmoty živej bunky. Z toho približne 3 % tvoria nízkomolekulové zlúčeniny: aminokyseliny, nukleotidy, vitamíny, hormóny, pigmenty a niektoré ďalšie látky. Hlavnú časť sušiny bunky tvoria organické makromolekuly: proteíny, nukleové kyseliny, lipidy a polysacharidy. V živočíšnych bunkách spravidla prevládajú proteíny, v rastlinných bunkách prevládajú polysacharidy. Existujú určité rozdiely v pomere týchto zlúčenín medzi prokaryotickými a eukaryotickými bunkami (tabuľka 1)

Tabuľka 1

Zlúčenina

% hmotnosti živej bunky

Baktérie

Zvieratá

Polysacharidy

2.1. Veveričky- najdôležitejšie nenahraditeľné organické zlúčeniny bunky obsahujúce dusík. Proteínové telá hrajú rozhodujúcu úlohu pri stavbe živej hmoty a pri realizácii všetkých životných procesov. Tie sú hlavnými nositeľmi života, vzhľadom na to, že majú množstvo znakov, z ktorých medzi najvýznamnejšie patria: nevyčerpateľná rôznorodosť štruktúry a zároveň jej vysoká špecifická jedinečnosť; široký rozsah fyzikálnych a chemických premien; schopnosť reverzibilne a prirodzene meniť konfiguráciu molekuly v reakcii na vonkajšie vplyvy; tendencia vytvárať supramolekulárne štruktúry a komplexy s inými chemickými zlúčeninami; prítomnosť biologickej aktivity - hormonálna, enzymatická, patogénna atď.

Proteíny sú polymérne molekuly zostavené z 20 aminokyselín * umiestnených v rôznych sekvenciách a spojených peptidovou väzbou (C-N-single a C=N-double). Ak počet aminokyselín v reťazci nepresahuje dvadsať, takýto reťazec sa nazýva oligopeptid, od 20 do 50 - polypeptid**, viac ako 50 - proteín.

Hmotnosť proteínových molekúl sa pohybuje od 6 tisíc do 1 milióna alebo viac daltonov (dalton je jednotka molekulovej hmotnosti rovnajúca sa hmotnosti atómu vodíka - (1,674x10 -27 kg). Bakteriálne bunky obsahujú až tri tisícky rôznych proteínov v ľudskom tele sa táto rozmanitosť zvyšuje až na päť miliónov;

Proteíny obsahujú 50-55% uhlíka, 6,5-7,3% vodíka, 15-18% dusíka, 21-24% kyslíka, do 2,5% síry. Niektoré bielkoviny obsahujú fosfor, železo, zinok, meď a ďalšie prvky. Na rozdiel od iných bunkových prvkov sa väčšina bielkovín vyznačuje stálym podielom dusíka (v priemere 16 % sušiny). Tento ukazovateľ sa používa pri výpočte bielkovín dusíkom: (hmotnosť dusíka × 6,25). (100:16 = 6,25).

Proteínové molekuly majú niekoľko štruktúrnych úrovní.

Primárna štruktúra je sekvencia aminokyselín v polypeptidovom reťazci.

Sekundárna štruktúra je α-helix alebo skladaná β-štruktúra, ktoré sa tvoria v dôsledku stabilizácie molekuly elektrostatickými vodíkovými väzbami, ktoré sa tvoria medzi skupinami -C=O a -NH aminokyselín.

Terciárna štruktúra je priestorová organizácia molekuly určená primárnou štruktúrou. Je stabilizovaný vodíkovými, iónovými a disulfidovými (-S-S-) väzbami, ktoré vznikajú medzi aminokyselinami obsahujúcimi síru, ako aj hydrofóbnymi interakciami.

Iba proteíny pozostávajúce z dvoch alebo viacerých polypeptidových reťazcov majú kvartérnu štruktúru, ktorá vzniká spojením jednotlivých molekúl proteínov do jednej. Pre vysoko špecifickú činnosť proteínových molekúl je nevyhnutná určitá priestorová organizácia (globulárna alebo fibrilárna). Väčšina proteínov je aktívna len vo forme, ktorú poskytuje terciárna alebo kvartérna štruktúra. Sekundárna štruktúra postačuje na fungovanie len niekoľkých štrukturálnych proteínov. Sú to fibrilárne proteíny a väčšina enzýmov a transportných proteínov má guľovitý tvar.

Proteíny pozostávajúce iba z polypeptidových reťazcov sa nazývajú jednoduché (proteíny) a tie, ktoré obsahujú zložky inej povahy, sa nazývajú komplexné (proteidy). Napríklad molekula glykoproteínu obsahuje sacharidový fragment, molekula metaloproteínu obsahuje ióny kovov atď.

Podľa rozpustnosti v jednotlivých rozpúšťadlách: rozpustné vo vode; rozpustné vo fyziologických roztokoch - albumíny, rozpustné v alkohole - albumíny; glutelíny rozpustné v alkáliách.

Aminokyseliny majú amfotérny charakter. Ak má aminokyselina niekoľko karboxylových skupín, potom prevládajú kyslé vlastnosti, ak existuje niekoľko aminoskupín, prevládajú základné vlastnosti. V závislosti od prevahy určitých aminokyselín môžu mať proteíny aj zásadité alebo kyslé vlastnosti. Globulárne proteíny majú izoelektrický bod – hodnotu pH, pri ktorej je celkový náboj proteínu nulový. Pri nižších hodnotách pH má proteín kladný náboj, pri vyšších hodnotách pH záporný náboj. Pretože elektrostatické odpudzovanie bráni molekulám proteínov zlepovať sa, v izoelektrickom bode sa rozpustnosť stáva minimálnou a proteín sa vyzráža. Napríklad mliečna bielkovina kazeín má izoelektrický bod pri pH 4,7. Keď baktérie mliečneho kvasenia okyslia mlieko do tohto bodu, kazeín sa vyzráža a mlieko „syhne“.

Denaturácia bielkovín je narušenie terciárnej a sekundárnej štruktúry vplyvom zmien pH, teploty, niektorých anorganických látok a pod. Ak primárna štruktúra nebola narušená, potom pri obnovení normálnych podmienok dochádza k renaturácii - spontánnemu obnoveniu terciárnej štruktúry a aktivity proteínu. Táto vlastnosť má veľký význam pri výrobe suchých potravinových koncentrátov a medicínskych prípravkov, ktoré obsahujú denaturovaný proteín.

*Aminokyseliny sú zlúčeniny obsahujúce jednu karboxylovú a jednu amínovú skupinu, spojené s jedným atómom uhlíka, ku ktorým je pripojený bočný reťazec – nejaký radikál. Je známych viac ako 200 aminokyselín, ale 20, nazývaných bázické alebo základné, sa podieľa na tvorbe bielkovín. V závislosti od radikálu sa aminokyseliny delia na nepolárne (alanín, metionín, valín, prolín, leucín, izoleucín, tryptofán, fenylalanín), polárne nenabité (asparagín, glutamín, serín, glycín, tyrozín, treonín, cysteín) a polárne nabité (zásadité: arginín, histidín, lyzín, kyslé: kyselina asparágová a glutámová). Nepolárne aminokyseliny sú hydrofóbne a proteíny z nich vytvorené sa správajú ako kvapky tuku. Polárne aminokyseliny sú hydrofilné.

**Peptidy môžu byť získané ako výsledok polykondenzačných reakcií aminokyselín, ako aj z neúplnej hydrolýzy proteínov. Vykonávať regulačné funkcie v bunke. Množstvo hormónov (oxytocín, vazopresín) sú oligopeptidy. Ide o bradykidín (peptid bolesti), sú to opiáty (prírodné drogy - endorfíny, enkefalíny) ľudského tela, ktoré majú analgetický účinok. (Drogy ničia opiáty, preto sa človek stáva veľmi citlivým aj na najmenšie poruchy v organizme – odvykanie). Peptidy zahŕňajú niektoré toxíny (záškrt), antibiotiká (gramicidín A).

Funkcie proteínov:

1. Štrukturálne. Proteíny slúžia ako stavebný materiál pre všetky bunkové organely a niektoré extracelulárne štruktúry.

2. Katalytický. Vďaka špeciálnej štruktúre molekuly alebo prítomnosti aktívnych skupín majú mnohé proteíny schopnosť katalyticky urýchľovať priebeh chemických reakcií. Enzýmy sa líšia od anorganických katalyzátorov svojou vysokou špecifickosťou, fungujúcou v úzkom teplotnom rozsahu (od 35 do 45 °C), pri mierne alkalickom pH a atmosférickom tlaku. Rýchlosť reakcií katalyzovaných enzýmami je oveľa rýchlejšia ako rýchlosť dosiahnutá anorganickými katalyzátormi.

3. Motor. Špeciálne kontraktilné proteíny zabezpečujú všetky typy pohybu buniek. Bičíky prokaryotov sú postavené z bičíkov, zatiaľ čo bičíky eukaryotických buniek sú vyrobené z tubulínov.

4. Doprava. Transportné proteíny transportujú látky do bunky a von z nej. Napríklad porínové proteíny uľahčujú transport iónov; hemoglobín prenáša kyslík, albumín mastné kyseliny. Transportnú funkciu vykonávajú proteíny - transportéry plazmatických membrán.

5. Ochranný. Protilátkové proteíny viažu a neutralizujú telu cudzie látky. Skupina antioxidačných enzýmov (kataláza, superoxiddismutáza) zabraňuje tvorbe voľných radikálov. Krvné imunoglobulíny, fibrín, trombín sa podieľajú na zrážaní krvi a tým zastavujú krvácanie. Za prostriedok ochrany možno v niektorých prípadoch považovať aj tvorbu toxínov bielkovinovej povahy, napríklad toxínu záškrtu alebo toxínu Vasillus turingiensis, hoci tieto bielkoviny častejšie slúžia na poškodenie obete v procese získavania potravy.

6. Regulačné. Fungovanie mnohobunkového organizmu je regulované proteínovými hormónmi. Enzýmy riadením rýchlosti chemických reakcií regulujú intracelulárny metabolizmus.

7. Signál. Cytoplazmatická membrána obsahuje proteíny, ktoré môžu reagovať na zmeny prostredia zmenou svojej konformácie. Tieto signálne molekuly sú zodpovedné za prenos vonkajších signálov do bunky.

8. energie. Proteíny môžu slúžiť ako rezerva zásobných látok používaných na získavanie energie. Rozštiepením 1 gramu bielkovín sa uvoľní 17,6 kJ energie.



Páčil sa vám článok? Zdieľajte to
Hore