Δήμητρα Σπανού, Χημικός, καθηγήτρια Β/θμιας Εκπαίδευσης με οργανική θέση στο 1ο Γυμνάσιο Δάφνης
υπό κατασκευή
ΑΠΛΕΣ ΚΑΙ ΣΥΝΘΕΤΕΣ ΠΡΩΤΕΊΝΕΣ
Διακρίνουμε τις πρωτεϊνες στις απλές όταν αποτελούνται μόνο από μια σειρά αμινοξέων και στις σύνθετες πρωτεϊνες.
Οι απλές πρωτεϊνες διακρίνονται σε αλβουμίνες, σφαιρίνες, πρωταμίνες, ιστόνες, προλαμίνες, γλουτλίνες πρωτεϊνοειδή
Οι σύνθετες πρωτεϊνες είναι σφαιρικές πρωτεϊνες* που έχουν συνδεδεμένο και ένα μη πρωτεϊνικό τμήμα το οποίο αποτελεί την προσθετική τους ομάδα.
Ανάλογα με το μη πρωτεϊνικό μέρος που συνδέεται με την πρωτεϊνη, οι σύνθετες πρωτεϊνες διακρίνονται σε:
Χρωμοπρωτεϊνες , Γλυκοπρωτεϊνες , Νουκλεοπρωτεϊνες , Λιποπρωτεϊνες , Φωσφοπρωτεϊνες, Μεταλλοπρωτεϊνες
ΟΙ ΑΠΛΕΣ ΠΡΩΤΕΪΝΕΣ
Οι απλές πρωτεϊνες αποτελούν την συντριπτική πλειοψηφία των πρωτείνών σε κύτταρα, ιστούς και όργανα οργανισμών, σε ανοσοποιητικά σώματα, πρωτείνες αίματος, ορμόνες και ένζυμα.
Διαφέρουν μεταξύ τους ως προς τον αριθμό και την αλληλουχία υπολειμμάτων αμινοξέων και το μοριακό τους βάρος.
Περιλαμβάνουν τις αλβουμίνες, σφαιρίνες, πρωταμίνες, ιστόνες, προλαμίνες, γλουτλίνες πρωτεϊνοειδή
Αλβουμίνες: Είναι πρωτεϊνες των ιστών όπως και οι σφαιρίνες. Υδατοδιαλυτές και πολύ ενυδατωμένες, με αρκετά όξινο χαρακτήρα. Όταν βράσουν μετουσιώνονται και καθιζάνουν υπό μορφή παχέων νιφάδων ( αφρός στο γάλα, πήξιμο αυγού με το μαγείρεμα, αφρός σε μαγείρεμα φρούτων και λαχανικών)
Λευκωματίνη ορού, γαλακτοαλβουμίνη γάλακτος, ωοαλβουμίνη λευκού του αυγού, μυοαλβουμίνη ζωϊκών μυών, λευκοζίνη σιταριού, σίκαλης και κριθαριού, φαγόπιτο και οσρίνη σόγιας, ρικίνη καστορέλαιου.
Είναι διατροφικές, μεταφορικές (μεταφέρουν ορμόνες, χοληστερόλη, χολερυθρίνη, φάρμακα, ιόντα ασβεστίου) και εξουδετερωτικές πρωτεϊνες (εξουδετερώνουν τοξικές ενώσεις, αλκαλοειδή, βαρέα μέταλλα, χολερυθρίνη) .
Σφαιρίνες: Ομάδα σφαιρικών πρωτεϊνών των ιστών, που συνήθως συνοδεύουν τις αλβουμίνες. Ελαφρώς όξινες ή ουδέτερες, διαλυτές σε αλατούχα διαλύματα, αδιάλυτες σε καθαρό νερό, πήζουν όταν θερμαίνονται. Περιέχονται στον ορό, στο αυγό, στους μυς, στα μπιζέλια (οσπρίνη), σόγια (γλυκιπίνη), σπόροι φασολιών (φασελοίνη), κάνναβη (edestin) .
Στο σώμα εκτελούν λειτουργίες διατροφικές, προστατευτικές, μεταφορικές (χοληστερίνη, φωσφολιπίδια, τριγλυκερίδια, ιόντα σιδήρου, χαλκού, βιταμίνη Β12). Παράγονται από το ήπαρ και το ανοσοποιητικό σύστημα.
Πρωταμίνες: Θετικά φορτισμένες πυρηνικές πρωτεϊνες με πολικά και πολύ υδρόφιλα μόρια. Πρωτεϊνες χαμηλού μοριακού βάρους, θετικά φορτισμένες, με έντονες βασικές ιδιότητες. Διαλυτές στο νερό, σε όξινα και ουδέτερα περιβάλλοντα δεν καθιζάνουν με τον βρασμό. Είναι μέρος των νουκλεοπρωτεϊνών, (σύνθετες) , στον πυρήνα των κυττάρων βρίσκονται σε ένα σύμπλεγμα DNA. βρίσκονται στα σπερματοζωάρια ορισμένων ψαριών (σολομός, ρέγγα, σκουμπρί). Κυρίως δομικές πρωτεϊνες.
Ιστόνες: Επίσης πυρηνικές πρωτείνες, μικρού μοριακού βάρους, με τριτοταγή δομή και έντονες αλκαλικές ιδιότητες, Είναι οι πρωτείνες των χρωμοσωμάτων που σχηματίζουν μια "ραχοκοκαλιά" γύρω από την οποία τυλίγεται το DNA και παίζουν ρόλο στην ρύθμιση της γονιδιακής δραστηριότητας. Αυτή η ρύθμιση συνίσταται στον αποκλεισμό μεταφοράς γενετικών πληροφοριών από το DNA στο RNA.
Σταθερές πρωτεϊνες, έχουν παρόμοιες ιδιότητες με τις πρωταμίνες. Βρίσκονται σε μορφή νουκλεοπρωτεϊνων σε λευκοκύτταρα και σφαιρίδια ερυθρού αίματος
Προλαμίνες: Φυτικές πρωτεϊνες κυρίως των δημητριακών, εφεδρικής σημασίας και χαμηλής θερμιδικής αξίας, περιέχονται στην γλουτένη των σπόρων των δημητριακών.
Αδιάλυτες σε νερό και πολλά άλλα διαλύματα λόγω της υψηλής περιεκτικότητάς τους σε προλίνη (μη πολικό αμινοξύ)
Προλαμίνες είναι η γλιαδίνη (στο σιτάρι και σίκαλη) η holdrein (κριθάρι), avenin (βρώμη), edestin (κάνναβη).
Γλουτελίνες: Είναι φυτικές πρωτεϊνες κυρίως στα όσπρια και στα δημητριακά. υψηλής θρεπτικής αξίας, περιέχουν προλίνη και γλουταμινικό. Αδιάλυτες στο νερό, αλκοόλη αλατούχα διαλύματα, διαλύονται σε αραιά οξέα και αλκάλια, κατέχουν μια ενδιάμεση θέση μεταξύ προλαμινών και σφαιρινών
Γλουτελίνες είναι η ορισελίνη στο ρύζι, γλουτελίνη στο καλαμπόκι, γλουτένη* στο σιτάρι
Η πολυσυζητημένη πρωτεϊνη Γλουτένη
*Η γλουτένη αναφέρεται σε δύο ομάδες πρωτεϊνών τις προλαμίνες και τις γλουτενίνες που σχηματίζουν γλουτένη
Δημιουργείται όταν αναμειγμύονται το νερό και το αλεύρι αυτές οι δύο κατηγορίες πρωτεϊνών σχηματίζουν ένα κολλώδες ελαστικό δίκτυο που καθιστά την ζύμη ελαστική και της επιτρέπει να φουσκώσει στην διάρκεια του ψησίματος
Στο σιτάρι, που έχει και τα δύο αυτά είδη, οι προλαμίνες ονομάζονται γλιαδίνες και οι γλουτελίνες ονομάζονται γλουτελίνες. Το 80% των πρωτεϊνών του σιταριού είναι γλουτένη
Στο ρύζι το 80% ολων των πρωτεϊνών είναι γλουτελίνες
Στο αλεύρι της σίκαλης, αυτές οι δύο ομάδες πρωτεϊνών δεν σχηματίζουν γλουτένη
Η δυσανεξία στη γλουτένη
Για την διάσπαση της γλουτένης απαιτείται ένα ειδικά ένζυμο, η ανεπάρκεια του οποίου οδηγεί στην δυσανεξία στην γλουτένη. Μια τέτοια ασθένεια ονομάζεται κοιλιοκάκη. Η πέψη διαταράσσεται, εμφανίζεται ανεπάρκεια σιδήρου, με πιθανά επακόλουθα, φούσκωμα, διάρροια, μειωμένη απόδοση και εξασθενημένη ανοσία
Τα πρωτεϊνοειδή
Είναι πρωτεϊνες που περιέχουν αμινοξέα γλυκίνη, προλίνη, κυστίνη συναντώνται σε υποστηρικτικούς ιστούς όπως χόνδρους, οστά, τένοντες, σύνδεσμοι.
Σχηματίζουν ινώδεις δομές λόγω της ικανότητάς τους να βρίσκονται σε τριτοταγείς και τεταρτοταγείς δομές και είναι αδιάλυτα σε νερό, αλατούχα διαλύματα, αραιά διαλύματα οξέων και βάσεων. Δεν διασπώνται στον πεπτικό ούτε μεταβολίζονται πλην εξαιρέσεων σε ορισμένα αρθρόποδα που τρέφονται με ινώδεις πρωτεϊνες (φτεράά, δέρμα, γούνα, όπως οι σκώροι.
Περιλαμβάνουν το κολλαγόνο, ελαστίνη, κερατίνη, ινώδους μεταξιού
Το κολλαγόνο αποτελεί το ένα τρίτο των πρωτεϊνών στο σώμα, στον συνδρ]ετικό ιστό των οστών, τένοντων, συνδέσμων, χόνδρων. Με θέρμανση σε νερό άνω των 56 βαθμών μετατρέπεται σε διαλυτή κόλα που όταν ψύχεται σχηματίζει ζελέ.
Η ελαστίνη βρίσκεται σε ελαστικούς ιστούς, τένοντες και αρτηρίες.
Οι κερατίνες: Είναι σκληρές και ανθεκτικές πρωτεϊνες, ταξινομούνται σε
α κερατίνες που βρίσκονται σε σπονδυλωτά σε τρεις έλικες δύο δεξιόστροφες και μία αριστερόστροφη, μήκους περίπου 0,5nm, που συνδυάζονται για να σχηματίσουν μια υπερέλικα και αποτελούν τις πρωτεϊνες μαλλιού, τριχών, κέρατων, οπλ, κ.α.
Συναρμολογούνται σε δεσμίδες των 1000 αμινοξέων τα οποία δεν έχουν περιοδικότητα στην εναλλαγή των υπολειμμάτων τους. Δεν υπάρχει περιοδικότητα την εναλλαγή των αμινοξέων και αυτή είναι που επιρρεάζει τις ιδιότητες κάθε πολυπεπτιδίου καθώς και την υπερμοριακή του δομή και εν τέλει την χρήση τους στον οργανισμό.
β κερατίνες (πρωτεϊνες φτερών, δέρματος, ραμφων, γούνας, λέπια ερπετών, ινώδης μεταξιού που είναι εκκριτική πρωτεϊνη ορισμένων εντόμων). Περιέχουν το αμινοξύ κυστεϊνη
Οι σύνθετες πρωτεϊνες είναι σφαιρικές πρωτεϊνες* που έχουν συνδεδεμένο και ένα μη πρωτεϊνικό τμήμα το οποίο αποτελεί την προσθετική τους ομάδα.
Ανάλογα με το μη πρωτεϊνικό μέρος που συνδέεται με την πρωτεϊνη, οι σύνθετες πρωτεϊνες διακρίνονται σε:
Χρωμοπρωτεϊνες όταν το μη πρωτείνικό τμήμα είναι μια έγχρωμη ομάδα
Γλυκοπρωτεϊνες όταν το μη πρωτείνικό τμήμα είναι υδατάνθρακες
Νουκλεοπρωτεϊνες όταν το μη πρωτείνικό τμήμα είναι νουκλεϊκά οξέα
Λιποπρωτεϊνες όταν το μη πρωτείνικό τμήμα είναι λιπίδια
Φωσφοπρωτεϊνες όταν το μη πρωτείνικό τμήμα είναι ένα υπόλειμμα φωσφορικού οξέος
Μεταλλοπρωτεϊνες όταν το μη πρωτείνικό τμήμα είναι σύνθετο δεσμευμένο μέταλλο
*Σφαιρικές πρωτεϊνες: Οι πολυπεπτιδικές τους αλυσίδες διπλώνονται με συμπαγείς μορφές σφαιριδίων.
Η ομάδα αυτή περιλαμβάνει όλα τα ένζυμα, τα αντισώματα και τις ορμόνες που είναι πρωτεϊνες.
Η πρώτη ομάδα των σφαιρικών πρωτείνών είναι οι λευκοματίνες που είναι υδροδιαλυτές, αλλά πήζουν με την υψηλή θερμοκρασία. Βρίσκονται στο γάλα, στο αίμα, στα αυγά και πολλά φυτά
ΠΗΓΕΣ
Ταξινόμηση πρωτεϊνών | Χημεία Online
Τι είναι η γλουτένη: γιατί είναι επιβλαβής και πού βρίσκεται | TestoVed