Baltymai: Skirtumas tarp puslapio versijų

Ištrintas turinys Pridėtas turinys
Nėra keitimo santraukos
Nėra keitimo santraukos
Žymos: Atmesta Žyma: Trynimas Vizualus redagavimas
Eilutė 1:
[[Vaizdas:Myoglobin.png|thumb|200px|Mioglobino trimatė struktūra]]
{{otheruses}}
Nieko įdomaus
'''Baltymai''' – iš [[Aminorūgštis|aminorūgščių]] sudarytos [[Makromolekulė|makromolekulės]]. Baltymai įeina į [[Ląstelė|ląstelių]] ir [[Audinys|audinių]] sudėtį, jų pagalba formuojami ląstelių ir audinių griaučiai, reguliuojama normali organizmo veikla, kovojama su infekcijomis, atliekamos sudėtingos cheminės reakcijos ir kita.
 
== Baltymų sandara ==
Baltymai yra labai plačiai išplitę gyvoje gamtoje ir sudaro [[gyvybė]]s pagrindą. Fiziologiniu požiūriu baltymai yra svarbiausi natūralūs stambiamolekuliniai junginiai, nors [[DNR]], sauganti genus, taip pat yra natūralus gigantiškas [[polimeras]]. Baltymų sandara yra labai paini ir jų struktūrinių variantų skaičius nepaprastai didelis. Pavyzdžiui, pagal savo struktūrą baltymų yra fibrilinių, globulinių, elastingų, tirpių ir netirpių, kristalinių bei amorfinių.
 
Tačiau visiems baltymams yra būdingos šios savybės:
* jų [[makromolekulė]]s sudarytos beveik vien tik iš [[aminorūgštis|α – aminorūgščių]] liekanų, kurios tarpusavyje susijungę peptidinėmis jungtimis.
* baltymų makromolekulės sudarytos beveik vien tik iš L optinės konfigūracijos aminorūgščių.
(Šios dvi savybės siejasi tokiu būdu, kad visos į baltymų sudėtį įeinančios aminorūgštys pradinėse stadijose yra gaminamos iš to paties šablono, panaudojant tuos pačius [[fermentas|fermentus]], todėl bendra alfa ir L konfigūracija labai apsimokėjo ir evoliucijos eigoje įsitvirtino aminorūgščių sintezėje.)
 
Visos [[aminorūgštis|aminorūgštys]] (išimtį sudaro [[glicinas]]), kurios gaunamos suhidrolizavus baltymus, yra optiškai aktyvūs junginiai. Atskiri baltymai tesiskiria vienas nuo kito sudarančiomis juos aminorūgštimis ir tų aminorūgščių tarpusavio jungimosi tvarka (pirmine baltymo struktūra), kas nulemia ir skirtingas aukštesnes tokios [[makromolekulė]]s struktūras (antrinę, tretinę).
 
Nustatyta, kad baltymus sudaro iš viso apie 20 skirtingų aminorūgščių, kurios turi po dvi, tris arba daugiau funkcinių grupių. Todėl polipeptidinės makromolekulės gali būti šakotos, tačiau gamtoje tai sutinkama ypatingai retai.
 
Baltymų makromolekulės pagrindą sudaro aminorūgštys NH<sub>2</sub> – CH(R)COOH, kurios susijungusios tarpusavyje [[Peptidinis ryšys|peptidiniais]] – CO – NH – ryšiais, o jose [[radikalas]] R yra labai įvairus. Be peptidinių ryšių, baltymuose dar rasta disulfidinių (S – S) ryšių tarp atskirų [[cisteinas|cisteino]] likučių, ir tai daro esminį skirtumą tarp polipeptido ir baltymo. Baltymo molekulėje taip pat dažnai randami metalo jonai, chelatuoti neigiamai įkrautomis aminorūgščių liekanomis (gliutamato, aspartato), taip pat didesni cheminiai junginiai, tokie kaip [[vitaminai]] arba lipidiniai inkarai. Baltymų makromolekulės gali kontaktuoti viena su kita bei su kitomis makromolekulėmis, dažnai sudarydamos itin painios struktūros stambiamolekulius kompleksus. Tokie kontaktai pagrįsti daugybe silpnų sąveikų tarp dviejų skirtingų molekulių paviršių, kurie vienas kitą atitinka kaip raktas spyną.
 
Kai kurios medžiagos baltymus iš jų tirpalų nusėsdina arba [[koaguliacija|koagaliuoja]]. Nusėsdinimas gali būti grįžtamas arba negrįžtamas, t. y. nusėsdinta medžiaga gali dar ištirpti arba virsti netirpia. Virinami baltymai, o ypač kai dar į tirpalą pridedama [[acto rūgštis|acto rūgšties]] arba [[elektrolitas|elektrolitų]], negrįžtamai koaguliuoja. Negrįžtamą baltymų koaguliaciją sukelia taip pat [[mineralinė rūgštis|mineralinės rūgštys]], [[pikrino rūgštis]] ir [[taninas]]. Veikiami [[etanolis|etanolio]] ir [[acetonas|acetono]], nusėsdinti baltymai išlieka tirpūs vandenyje.
 
Cheminiu požiūriu baltymai yra [[polielektrolitas|polielektrolitai]]. Fiziologinėmis sąlygomis jie nėra linkę sudaryti agregatus, tačiau dėl vienokių ar kitokių priežasčių praradę savo biologinį aktyvumą jie savaime agreguojasi ir koaguliuoja.
 
Baltymai pagal jų [[makromolekulė|makramolekulių]] formą skirstomi į dvi grupes: ''globulinius'' ir ''fibrilinius'' baltymus.
 
=== Globuliniai baltymai ===
Globulinius baltymus sudaro kamuolinės makromolekulės – [[globulė]]s. Tokio tipo baltymų pavyzdžiu galėtų būti [[albuminas|albuminai]], [[Globulinas|globulinai]], [[hemoglobinas]] bei [[mioglobinas]]. Išvados apie šių baltymų makromolekulių formą padarytos, remiantis [[rentgenografija|rentgenografiniais]], [[viskozimetrija|viskozimetriniais]], [[osmometrija|osmometriniais]] ir elektronmikroskopiniais tyrimo metodais.
 
Globuliniai baltymai daugiausia yra tirpūs [[vanduo|vandenyje]], juose yra daug į globulės išorę nukreiptų [[hidrofilinė grupė|hidrofilinių grupių]].
 
=== Fibriliniai baltymai ===
Fibriliniams baltymams priskiriami tie baltymai, kurių makromolekulės yra ištęstos linijinės formos arba lengvai jungiasi tarpusavy, sudarydamos pluoštines struktūras. Tai daugiausia netirpios [[vanduo|vandenyje]] ir [[druska|druskų]] tirpaluose medžiagos. Fibriliniuose baltymuose polipeptidinės grandinės sudaro kuokštus, kuriuose makromolekulės grandinės kryptimi yra orentuotos viena kitos atžvilgiu. Šiai baltymų grupei priskiriamas [[keratinas]], [[miozinas]], [[fibrinas]], [[fibrinogenas]], [[šilko fibroinas]], [[kolagenas]], [[želatina]], [[gliuteinas]] ir kt. Rengenografiškai nustatyta, jog dauguma šių polipeptidinių grandinių suvytos į spiralę taip, kad spiralės viduryje kiekvienas aminorūgšties likutis su kitu aminorūgšties likučiu susijungęs [[vandenilinis ryšys|vandeniline jungtimi]].
 
=== Fiziologiškai aktyvūs baltymai ===
Šios grupės baltymams priskiriamos šios medžiagos: [[proteohormonas|proteohormonai]] ([[insulinas]], kurio struktūrą [[1952]] m. nustatė F. Zangeris), [[toksinas|toksinai]] ([[toksalbuminas]], [[gyvačių nuodai]], [[bakterija|bakterijų]] [[toksinas|toksinai]]) ir antikūniai.
 
=== Baltymų tipai ===
* [[Sintetinis polipeptidas]]
* [[Proteidas|Proteidai]]
* [[Proteofermentas|Proteofermentai]]
* [[Vilna]]
* [[Šilkas]]
* [[Oda (biochemija)]]
* [[Želatina]]
 
== Baltymų funkcijos ==
* '''Struktūrinė funkcija.''' [[Kolagenas]] yra [[jungiamasis audinys|jungiamojo audinio]] [[tarpląstelinė medžiaga]]. Baltymai yra membranų, neląstelinio matrikso ir citoskeleto struktūros elementai, [[sausgyslės|sausgyslių]] ir [[kremzlė|kremzlių]] sudedamoji dalis. [[Keratinas]] – [[oda|odos]], [[nagas|nagų]], [[plaukas|plaukų]], [[plunksna|plunksnų]] pagrindas.
* '''Apsauginė funkcija.''' Kraujo baltymas [[fibrinogenas]] dalyvauja [[Kraujo krešėjimas|kraujo krešėjimo]] procese ir apsaugo organizmą nuo nukraujavimo. Patekus į organizmą svetimų medžiagų, susidaro specialūs imuniniai baltymai [[antikūnai]] ir jas neutralizuoja. Taip pat baltymas lizocimas ardo bakterijų sieneles, todėl į bakterijų vidų difunduojantis vanduo suplėšo plazminę membraną ir bakterijos žūsta.
* '''Medžiagų pernašos funkcija.''' Baltymas [[hemoglobinas]] transportuoja deguonį stuburinių kraujyje.
* '''Katalizinė funkcija.''' Ląstelėse cheminių reakcijų eigą spartina baltyminiai katalizatoriai, vadinami [[fermentas|fermentais]].
* '''Signalinė funkcija.''' Išorinėje ląstelės membranoje yra baltymų molekulių, kurios sugeba keisti savo tretinę struktūrą, reaguodamas į išorinius dirgiklius, kaip temperatūra, pH pokyčiai, šviesa.
 
=== Kitoks baltymų funkcijų skirstymas ===
* Katalizinė – paminėta aukščiau
* Rezervinė – kai kurie baltymai yra aminorūgščių rezervas [[kiaušinis|kiaušiniuose]], [[pienas|piene]], [[sėkla|sėklų]] [[endopsermas|endosperme]] ar [[sėklaskiltė]]se
* Sandėlinė – baltymai prisijungia ir laiko tam tikrų elementų (deguonis, [[geležis]], [[jodas]]) atomus (pvz., [[mioglobinas]])
* Pernašos – padeda organizme ar ląstelėje pernešti kai kuriuos junginius:
** pernaša skysčiuose (kraujas, audinių skystis ir kt.)
** transmembraninė pernaša – [[membraninis pernašos baltymas|membraniniai pernašos baltymai]]
* Mechaninė:
** atraminė – sudaro tarpląstelinį matriksą, poepitelines pamatines membranas, branduolio pamušalą ir kt. (gijiniai (fibriliniai) ir sankabiniai baltymai)
** variklinė – sukelia judėjimą ([[kinezinas|kinezinai]], [[dineinas|dineinai]] ir kt.)
* Imuninė
* Informacinė:
** signalų pernaša skysčiuose – baltyminiai hormonai ir histohormonai
** transmembraninė signalų pernaša – baltyminių hormonų receptoriai
** baltymai kaip žymė
* Energinė – visi baltymai gali būti skaidomi ir iš jų gaunama energija
 
== Svarba mityboje ir šaltiniai ==
Baltymai yra svarbi mitybos dalis. Rekomenduojama, kad per dieną būtų suvalgoma 0,8 gramo baltymų vienam kilogramui svorio. Jeigu žmogus sveria 80 kg, tai jam būtų rekomenduojama suvalgyti 64 gramų baltymų per dieną.<ref>{{cite web|