Bílkoviny Marie Krchňáková Alena Hedbávná BÍLKOVINY = PROTEINY ´Bílkoviny (proteiny) jsou organické makromolekulární látky. Skládají se z aminokyselin v počtu větším než 100. Typický protein jich obsahuje 200–300. ´Aminokyseliny v peptidu jsou vzájemně vázány peptidovou vazbou. ´ aminokyseliny jsou vzájemně vázány aminoskupinami –NH2 a karboxylovými skupinami –COOH, amidovou vazbou –NH–CO– (amidy), která se v případě proteinů nazývá peptidová vazba, podle počtu aminokyselin, které jsou v molekule takto navázány, rozlišujeme: ´oligopeptidy ´polypeptidy ´vlastní bílkoviny ´ Polykondenzací vzniká libovolně dlouhý řetězec aminokyselin. ´Konec řetězce, který má volnou (nezreagovanou) aminoskupinu, se nazývá N-konec. Na opačné straně je volná karboxylová skupina. Tento konec se nazývá C-konec. ´ STRUKTURA BÍLKOVIN ´Struktura vychází z uspořádání aminokyselin v řetězci a je důležitá pro jejich funkci. ´Primární struktura ´ je dána přesným pořadím aminokyselin v řetězci. ´Sekundární struktura ´Aminokyseliny jsou prostorově uspořádány a dochází ke stabilizaci vodíkovými můstky. ´Existují dvě základní sekundární struktury: ´α-helix: Řetězec je stočen do pravotočivé šroubovice. Strukturu α-helixu nalezneme především u vláknitých proteinů (keratinů) nebo proteinů svalových. ´β-skládaný list: Dva rovnoběžně a antiparalelně uspořádané řetězce připomínající složený list papíru. a - helix β-skládaný list ´Terciární struktura ´intramolekulární vazebné interakce – např. disulfidické můstky, iontové vazby a van der Waalsovy síly, molekule mohou také vznikat další H-můstky ´Kvarterní struktura ´ proteinů, které se skládají ze dvou a více polypeptidových řetězců, jejich spojení zajišťují vzájemné extramolekulární vazebné interakce ´kvarterní strukturu nalezneme například v hemoglobinu. Naopak myoglobin kvarterní strukturou nedisponuje. Nachází se u nejsložitějších bílkovin DĚLĚNÍ DLE PŮVODU ´Podle původu ´živočišné - maso, mléko, vejce − 60 % proteinů potravy ´rostlinné - obilniny, luštěniny, ovoce, zelenina − 30 % proteinů potravy ´netradiční - řasy, mikroorganismy DĚLENÍ DLE FUNKCE ´strukturní - stavební složky buněk, kolagen ´katalytické - enzymy, hormony ´transportní - přenos sloučenin, myoglobin ´pohybové - svalové proteiny, aktin, myosin ´obranné - protilátky, imunoglobuliny, lektiny ´zásobní - feritin ´ senzorické - rhodopsin ´regulační - histony, hormony ´výživové - zdroj esenciálních aminokyselin, zdroj dusíku, hmoty k výstavbě a obnově tkání DĚLĚNÍ DLE STRUKTURY (přítomnosti nebílkovinné složky) ´Jednoduché proteiny (obsahují jen bílkovinný řetězec – globulární, fibrilární proteiny) ´globulární, sféroproteiny (albuminy, globuliny) ´fibrilární (vláknité), skleroproteiny, stromatické bílkoviny (kolageny, keratiny, elastiny) ´Složené proteiny (obsahují bílkovinný řetězec a nebílkovinnou část – prostetickou skupinu – lipoproteiny, glykoproteiny) ´nukleoproteiny (nukleové kyseliny) ´lipoproteiny (neutrální lipidy, fosfolipidy, steroly) ´glykoproteiny (sacharidy) ´fosfoproteiny (kyselina fosforečná) ´chromoproteiny (deriváty porfyrinu, flavinu) ´metaloproteiny (koordinačně vázané kovy) DĚLENÍ DLE ROZPUSTNOSTI ´Rozpustné ´albuminy − mléko, vaječný bílek, pšenice globuliny − maso (myosin, aktin), mléko (laktoglobulin), vejce (ovoglobulin) ´gliadiny neboli prolaminy − pšenice (gliadin), ječmen (hordein), kukuřice (zein) ´gluteliny − pšenice (glutenin), rýže (oryzenin) ´protaminy − mlíčí ryb (cyprimin, salmin, klupein, skombrin) ´histony − krev (globiny hemoglobinu a myoglobinu) ´Nerozpustné ´kolagen, elastin, keratin DĚLENÍ DLE VÝŽIVOVÉHO HLEDISKA ´plnohodnotné (esenciální aminokyseliny v optimálním množství) ´vaječné a mléčné ´téměř plnohodnotné (některé esenciální aminokyseliny nedostatkové) ´živočišné svalové ´neplnohodnotné (některé esenciální aminokyseliny nedostatkové) ´veškeré rostlinné, živočišných pojivových tkání ´minimální potřeba plnohodnotného proteinu 0,5-0,6 g·kg-1 ´doporučovaná dávka 1,0-1,2 g·kg-1 (nevyužity optimálně) ´~ 2,4 g·kg-1 období růstu, kojící ženy, rekonvalescenti aj. ´V živočišných potravinách se nachází více bílkovin než v rostlinných ´V luštěninách a olejninách je také více bílkovin než v ovoci a zelenině ´Nejvíce bílkovin se nachází – vejce, luštěniny, maso, chléb, mléko, brambory, sója, tvaroh ´