Mioglobino trimat? strukt?ra
Baltymai
? stambiamolekuliai organiniai junginiai (
makromolekul?s
), sudaryti i? α?
aminor?g??i?
liekan?, sujungt? peptidiniu (
kovalentiniu
) ry?iu.
[1]
Baltymai ?eina ?
l?steli?
ir
audini?
sud?t?, j? pagalba formuojami l?steli? ir audini? griau?iai, reguliuojama normali organizmo veikla, kovojama su infekcijomis, atliekamos sud?tingos chemin?s reakcijos ir kita.
Baltymai yra labai pla?iai i?plit? gyvoje gamtoje ir sudaro
gyvyb?s
pagrind?. Fiziologiniu po?i?riu baltymai yra svarbiausi nat?ral?s stambiamolekuliniai junginiai, nors
DNR
, sauganti genus, taip pat yra nat?ralus giganti?kas
polimeras
. Baltym? sandara yra labai paini ir j? strukt?rini? variant? skai?ius nepaprastai didelis. Pavyzd?iui, pagal savo strukt?r? baltym? yra fibrilini?, globulini?, elasting?, tirpi? ir netirpi?, kristalini? bei amorfini?.
Ta?iau visiems baltymams yra b?dingos ?ios savyb?s:
- j?
makromolekul?s
sudarytos beveik vien tik i?
α ? aminor?g??i?
liekan?, kurios tarpusavyje susijung? peptidin?mis jungtimis.
- baltym? makromolekul?s sudarytos beveik vien tik i? L optin?s konfig?racijos aminor?g??i?.
(?ios dvi savyb?s siejasi tokiu b?du, kad visos ? baltym? sud?t? ?einan?ios aminor?g?tys pradin?se stadijose yra gaminamos i? to paties ?ablono, panaudojant tuos pa?ius
fermentus
, tod?l bendra alfa ir L konfig?racija labai apsimok?jo ir evoliucijos eigoje ?sitvirtino aminor?g??i? sintez?je.)
Visos
aminor?g?tys
(i?imt? sudaro
glicinas
), kurios gaunamos suhidrolizavus baltymus, yra opti?kai aktyv?s junginiai. Atskiri baltymai tesiskiria vienas nuo kito sudaran?iomis juos aminor?g?timis ir t? aminor?g??i? tarpusavio jungimosi tvarka (pirmine baltymo strukt?ra), kas nulemia ir skirtingas auk?tesnes tokios
makromolekul?s
strukt?ras (antrin?, tretin?).
Nustatyta, kad baltymus sudaro i? viso apie 20 skirting? aminor?g??i?, kurios turi po dvi, tris arba daugiau funkcini? grupi?. Tod?l polipeptidin?s makromolekul?s gali b?ti ?akotos, ta?iau gamtoje tai sutinkama ypatingai retai.
Baltym? makromolekul?s pagrind? sudaro aminor?g?tys NH
2
? CH(R)COOH, kurios susijungusios tarpusavyje
peptidiniais
? CO ? NH ? ry?iais, o jose
radikalas
R yra labai ?vairus. Be peptidini? ry?i?, baltymuose dar rasta disulfidini? (S ? S) ry?i? tarp atskir?
cisteino
liku?i?, ir tai daro esmin? skirtum? tarp polipeptido ir baltymo. Baltymo molekul?je taip pat da?nai randami metalo jonai, chelatuoti neigiamai ?krautomis aminor?g??i? liekanomis (gliutamato, aspartato), taip pat didesni cheminiai junginiai, tokie kaip
vitaminai
arba lipidiniai inkarai. Baltym? makromolekul?s gali kontaktuoti viena su kita bei su kitomis makromolekul?mis, da?nai sudarydamos itin painios strukt?ros stambiamolekulius kompleksus. Tokie kontaktai pagr?sti daugybe silpn? s?veik? tarp dviej? skirting? molekuli? pavir?i?, kurie vienas kit? atitinka kaip raktas spyn?.
Kai kurios med?iagos baltymus i? j? tirpal? nus?sdina arba
koagaliuoja
. Nus?sdinimas gali b?ti gr??tamas arba negr??tamas, t. y. nus?sdinta med?iaga gali dar i?tirpti arba virsti netirpia. Virinami baltymai, o ypa? kai dar ? tirpal? pridedama
acto r?g?ties
arba
elektrolit?
, negr??tamai koaguliuoja. Negr??tam? baltym? koaguliacij? sukelia taip pat
mineralin?s r?g?tys
,
pikrino r?g?tis
ir
taninas
. Veikiami
etanolio
ir
acetono
, nus?sdinti baltymai i?lieka tirp?s vandenyje.
Cheminiu po?i?riu baltymai yra
polielektrolitai
. Fiziologin?mis s?lygomis jie n?ra link? sudaryti agregatus, ta?iau d?l vienoki? ar kitoki? prie?as?i? prarad? savo biologin? aktyvum? jie savaime agreguojasi ir koaguliuoja.
Baltymai pagal j?
makramolekuli?
form? skirstomi ? dvi grupes:
globulinius
ir
fibrilinius
baltymus.
Globulinius baltymus sudaro kamuolin?s makromolekul?s ?
globul?s
. Tokio tipo baltym? pavyzd?iu gal?t? b?ti
albuminai
,
globulinai
,
hemoglobinas
bei
mioglobinas
. I?vados apie ?i? baltym? makromolekuli? form? padarytos, remiantis
rentgenografiniais
,
viskozimetriniais
,
osmometriniais
ir elektronmikroskopiniais tyrimo metodais.
Globuliniai baltymai daugiausia yra tirp?s
vandenyje
, juose yra daug ? globul?s i?or? nukreipt?
hidrofilini? grupi?
.
Fibriliniams baltymams priskiriami tie baltymai, kuri? makromolekul?s yra i?t?stos linijin?s formos arba lengvai jungiasi tarpusavy, sudarydamos pluo?tines strukt?ras. Tai daugiausia netirpios
vandenyje
ir
drusk?
tirpaluose med?iagos. Fibriliniuose baltymuose polipeptidin?s grandin?s sudaro kuok?tus, kuriuose makromolekul?s grandin?s kryptimi yra orentuotos viena kitos at?vilgiu. ?iai baltym? grupei priskiriamas
keratinas
,
miozinas
,
fibrinas
,
fibrinogenas
,
?ilko fibroinas
,
kolagenas
,
?elatina
,
gliuteinas
ir kt. Rengenografi?kai nustatyta, jog dauguma ?i? polipeptidini? grandini? suvytos ? spiral? taip, kad spiral?s viduryje kiekvienas aminor?g?ties likutis su kitu aminor?g?ties liku?iu susijung?s
vandeniline jungtimi
.
?ios grup?s baltymams priskiriamos ?ios med?iagos:
proteohormonai
(
insulinas
, kurio strukt?r?
1952
m. nustat? F. Zangeris),
toksinai
(
toksalbuminas
,
gyva?i? nuodai
,
bakterij?
toksinai
) ir antik?niai.
- Strukt?rin? funkcija.
Kolagenas
yra
jungiamojo audinio
tarpl?stelin? med?iaga
. Baltymai yra membran?, nel?stelinio matrikso ir citoskeleto strukt?ros elementai,
sausgysli?
ir
kremzli?
sudedamoji dalis.
Keratinas
?
odos
,
nag?
,
plauk?
,
plunksn?
pagrindas.
- Apsaugin? funkcija.
Kraujo baltymas
fibrinogenas
dalyvauja
kraujo kre??jimo
procese ir apsaugo organizm? nuo nukraujavimo. Patekus ? organizm? svetim? med?iag?, susidaro special?s imuniniai baltymai
antik?nai
ir jas neutralizuoja. Taip pat baltymas lizocimas ardo bakterij? sieneles, tod?l ? bakterij? vid? difunduojantis vanduo supl??o plazmin? membran? ir bakterijos ??sta.
- Med?iag? perna?os funkcija.
Baltymas
hemoglobinas
transportuoja deguon? stuburini? kraujyje.
- Katalizin? funkcija.
L?stel?se chemini? reakcij? eig? spartina baltyminiai katalizatoriai, vadinami
fermentais
.
- Signalin? funkcija.
I?orin?je l?stel?s membranoje yra baltym? molekuli?, kurios sugeba keisti savo tretin? strukt?r?, reaguodamas ? i?orinius dirgiklius, kaip temperat?ra, pH poky?iai, ?viesa.
- Katalizin? ? pamin?ta auk??iau
- Rezervin? ? kai kurie baltymai yra aminor?g??i? rezervas
kiau?iniuose
,
piene
,
s?kl?
endosperme
ar
s?klaskilt?se
- Sand?lin? ? baltymai prisijungia ir laiko tam tikr? element? (deguonis,
gele?is
,
jodas
) atomus (pvz.,
mioglobinas
)
- Perna?os ? padeda organizme ar l?stel?je perne?ti kai kuriuos junginius:
- Mechanin?:
- atramin? ? sudaro tarpl?stelin? matriks?, poepitelines pamatines membranas, branduolio pamu?al? ir kt. (gijiniai (fibriliniai) ir sankabiniai baltymai)
- variklin? ? sukelia jud?jim? (
kinezinai
,
dineinai
ir kt.)
- Imunin?
- Informacin?:
- signal? perna?a skys?iuose ? baltyminiai hormonai ir histohormonai
- transmembranin? signal? perna?a ? baltymini? hormon? receptoriai
- baltymai kaip ?ym?
- Energin? ? visi baltymai gali b?ti skaidomi ir i? j? gaunama energija
Baltymai yra svarbi mitybos dalis. Rekomenduojama, kad per dien? b?t? suvalgoma 0,8 gramo baltym? vienam kilogramui svorio. Jeigu ?mogus sveria 80 kg, tai jam b?t? rekomenduojama suvalgyti 64 gram? baltym? per dien?.
[2]
Baltymai yra randami ?vairiuose maisto produktuose skirtingais kiekiais.
Produktas
|
Baltym? kiekis(g)
100 g produkto
|
Soja
|
30
|
S?ris
|
15-30
|
M?sa
|
14-25
|
?uvis
|
15-22
|
?irniai
|
20
|
Kiau?inis
|
13-14
|
Duona
|
5-10
|
Pienas
|
3-4
|
Bulv?s
|
1,2
|