logo

Białka odgrywają najważniejszą rolę w procesach życiowych. Są wynikiem ekspresji genów i narzędzia, dzięki któremu genom kontroluje wszystkie reakcje metaboliczne w komórce. Białka biorą udział w budowie komórek i tkanek, przeprowadzają katalizę biologiczną, procesy regulacyjne i kurczliwe, chronią przed wpływami zewnętrznymi.

Aminokwasy, łączące się ze sobą poprzez wiązania peptydowe, tworzą polipeptydy. Białka są polipeptydami zawierającymi ponad 50 reszt aminokwasowych. W naturze małe polipeptydy są syntetyzowane przy użyciu odpowiednich enzymów, ale większość białek powstaje w wyniku syntezy macierzy.

Implementacja syntezy białek metodami chemicznymi opiera się na metodzie syntezy w fazie stałej. Hormon insuliny otrzymano w ten sam sposób. Jednak pomimo rozwoju automatycznych syntezatorów, metoda chemicznej syntezy białek nie jest rozpowszechniona ze względu na dużą liczbę ograniczeń technicznych.

W ostatnich latach białka pochodzenia roślinnego są coraz częściej wykorzystywane do karmienia nie tylko zwierząt, ale także ludzi. Bezpośrednie spożycie białka roślinnego przez człowieka dotyczy przede wszystkim zbóż, roślin strączkowych, a także różnych warzyw. Izolacja wysoko oczyszczonych białek (izolatów) występuje w kilku etapach. W pierwszym etapie białka są selektywnie przekształcane w stan rozpuszczalny. Skuteczność oddzielania faz stałych (zanieczyszczeń) i ciekłych (białek) jest kluczem do uzyskania wysoce oczyszczonego produktu w przyszłości. Ekstrakt białkowy zawiera wiele związanych z nim produktów rozpuszczalnych, dlatego w drugim etapie stosuje się białka oddzielane metodą strącania lub membranową, a także inne techniki (elektroliza, żywice jonowymienne, sita molekularne itp.). Po określeniu optymalnych warunków rozpuszczalności białek wybór konkretnego procesu technologicznego zależy od rodzaju surowca i produktu docelowego.

Produkcja produktów białkowych metodą syntezy mikrobiologicznej ma długą historię. Białka mikrobiologiczne przyciągają uwagę biotechnologów jako produkty spożywcze ze względu na ich niski koszt i szybkość ich produkcji w porównaniu z białkami zwierzęcymi i roślinnymi. Przemysłowa produkcja białka z komórek drobnoustrojów jest prowadzona metodą głębokiej, ciągłej uprawy. Istotną wadą tej technologii jest obecność w produkcie końcowym zanieczyszczeń komórek drobnoustrojów, których ilość i toksyczność muszą być ściśle brane pod uwagę. Obecność niepożądanych zanieczyszczeń w produkcji białka drobnoustrojów doprowadziła do tego, że jest on używany głównie jako pasza dla zwierząt gospodarskich. Białka i ich produkty degradacji są stosowane w medycynie jako substancje lecznicze i medyczne suplementy diety.

W praktyce klinicznej hydrolizaty białkowe są szeroko stosowane. Z pomocą hydrolizy kwasowej lub enzymatycznej kazeiny, hydrolizaty białkowe są uzyskiwane do celów medycznych. Tak więc lek Amigen jest stosowany do utraty krwi. Lek Cerebrolysin, składający się z mieszaniny niezbędnych aminokwasów, przepisywany jest z naruszeniem krążenia mózgowego, opóźnienia umysłowego, utraty pamięci.

Lipidy - związki organiczne o niskiej masie cząsteczkowej, całkowicie lub prawie całkowicie nierozpuszczalne w wodzie, mogą być ekstrahowane z komórek zwierząt, roślin i mikroorganizmów przez niepolarne rozpuszczalniki organiczne, takie jak chloroform, eter, benzen. Zawierają alkohole, kwasy tłuszczowe, zasady azotowe, kwas fosforowy, węglowodany itp.

Sole wyższych kwasów - mydła - są szeroko stosowane, ich działanie czyszczące polega na emulgowaniu tłuszczów i olejów oraz zawieszaniu najmniejszych stałych cząstek brudu. Mydła są również używane do stabilizowania emulsji, lateksu syntetycznego, pianek, dodatków, dodatków strukturujących itp.

Chromatografia gazowo-cieczowa (GLC) jest najbardziej odpowiednią metodą analizy mieszanin kwasów tłuszczowych. Ta metoda charakteryzuje się wysoką rozdzielczością i wystarczająco wysoką czułością.

Wosk - estry kwasów tłuszczowych i wyższe alkohole wielowodorotlenowe lub dwuwodorotlenowe. Naturalny wosk - wosk pszczeli i spermacet - są szeroko stosowane w medycynie, przemyśle perfumeryjnym. Spermaceti jest dobrze wchłaniany przez skórę i od dawna stosowany w przemyśle perfumeryjnym i medycynie jako podstawa do przygotowywania kremów i maści. Wosk pszczeli jest stosowany w medycynie do przygotowywania maści, plastrów; Zawarte w odżywce, wybielających, oczyszczających kremach i maskach. Znajduje również zastosowanie w różnych gałęziach przemysłu i dzięki takim właściwościom jak odporność na kwasy, izolacja wodna i elektryczna, odporność na światło i ciepło.

Lipidy mikrobiologiczne są wszystkimi składnikami komórkowymi mikroorganizmów, które są rozpuszczalne w rozpuszczalnikach niepolarnych. Obecnie trwają poszukiwania nowych źródeł tłuszczu, w tym dla potrzeb technicznych. Źródłem tym mogą być mikroorganizmy, których lipidy, po odpowiednim przetworzeniu, nadają się do stosowania w różnych gałęziach przemysłu: medycznym, farmaceutyczno-farmaceutycznym, lakierniczym, opon i innych, które pozwolą na uwolnienie znacznych ilości olejów pochodzenia zwierzęcego i roślinnego.

Proces technologiczny otrzymywania lipidów drobnoustrojów, w przeciwieństwie do wytwarzania substancji białkowych, koniecznie obejmuje etap izolacji lipidów z masy komórkowej metodą ekstrakcji w niepolarnym rozpuszczalniku (benzyna lub eter). Jednocześnie otrzymuje się dwa gotowe produkty: tłuszcz mikrobiologiczny (biojir) i odtłuszczony preparat białkowy (biohash).

Surowcami do tego procesu są te same media, co przy produkcji biomasy paszowej. W procesie hodowli mikroorganizmów w różnych środowiskach otrzymuje się trzy klasy lipidów: proste, złożone lipidy i ich pochodne.

Proste lipidy to neutralne tłuszcze i woski. Tłuszcze neutralne (główne składniki zapasowe komórki) to estry glicerolu i kwasów tłuszczowych, z których większość to triacyloglicerydy (istnieją jednak również mono- i diglicerydy). Woski są estrami kwasów tłuszczowych lub monokwasów i długołańcuchowych alkoholi alifatycznych. Struktura i właściwości są zbliżone do neutralnych lipidów. Drożdże i grzyby nitkowate syntetyzują największą ilość obojętnych lipidów. Proste lipidy stosuje się jako smary technologiczne w procesach obróbki cieplnej metali na zimno i na ciepło. Producenci złożonych lipidów to głównie bakterie.

Złożone lipidy dzielą się na dwie grupy: fosfolipidy i glikolipidy. Fosfolipidy (fosfoglicerydy i sfingolipidy) tworzą część różnych błon komórkowych i uczestniczą w transferze elektronów. Ich cząsteczki są polarne i przy pH 7,0 grupa fosforanowa ma ładunek ujemny. Koncentrat fosfolipidów jest stosowany jako dodatek antykorozyjny do olejów i jako dodatek do flotacji różnych minerałów. W przeciwieństwie do fosfolipidów, glikolipidy nie zawierają cząsteczek kwasu fosforowego, ale są również wysoce polarnymi związkami ze względu na obecność hydrofilowych grup węglowodanowych (reszt glukozy, mannozy, galaktozy itp.) W cząsteczce.

Pochodne lipidów obejmują kwasy tłuszczowe, alkohole, węglowodory, witaminy D, E i K. Kwasy tłuszczowe są nasycone i nienasycone z jednym podwójnym wiązaniem, kwasami o normalnej strukturze i parzystą liczbą atomów węgla (palmitynowy, stearynowy, oleinowy). Wśród dienowych kwasów tłuszczowych można wyróżnić linolein. Wiązania podwójne w nienasyconych kwasach tłuszczowych lipidów drobnoustrojowych są często tak rozmieszczone, że dzielą je na części, liczbę atomów węgla, w której jest wielokrotnością trzech. Oczyszczone kwasy monokarboksylowe z 14-18 atomami węgla są szeroko stosowane w mydłach, oponach, chemikaliach, farbach i lakierach oraz w innych gałęziach przemysłu.

Alkohole obecne w lipidach dzielą się na trzy grupy: alkohole o prostym łańcuchu, alkohole β-pierścieniowe, w tym witamina A i karotenoidy oraz sterole, składniki niezmydlającej się części lipidów (na przykład ergosterol, który napromieniowany światłem ultrafioletowym pozwala uzyskać witaminę D2 ).

Dla zastosowań przemysłowych ważna jest zdolność do intensywnego gromadzenia lipidów. Niewiele mikroorganizmów, zwłaszcza drożdży, ma tę zdolność. Proces tworzenia lipidów u większości drożdży składa się z dwóch jasno określonych etapów:

- pierwszy charakteryzuje się szybkim tworzeniem białka w warunkach zwiększonego dostarczania azotu do kultury i towarzyszy mu powolna akumulacja lipidów (głównie glicerofosforanów i tłuszczów obojętnych);

- drugi to zaprzestanie wzrostu drożdży i zwiększenie akumulacji lipidów (głównie neutralne).

Typowymi substancjami tworzącymi lipidy są drożdże Cryptococcus terricolus. Mogą syntetyzować dużą ilość lipidów (do 60% suchej masy) w każdych warunkach, nawet najbardziej korzystnych dla syntezy białek.

Spośród innych drożdży tworzących lipidy drożdże.guilliermondii, wykorzystujące alkany, mają znaczenie przemysłowe. Syntetyzują głównie fosfolipidy. Gromadzą duże ilości lipidów i aktywnie rozwijają się na substratach węglowodanowych (na melasie, torfie i hydrolizatach drewna), a także na drożdżach Lipomyces lipoferus i Rhodotorula gracilis. W tego typu drożdżach lipogeneza silnie zależy od warunków hodowli. Producenci ci gromadzą znaczne ilości (do 70%) triacyloglicerydów.

Mikroskopijne grzyby nie stały się jeszcze szeroko rozpowszechnione w produkcji lipidów, chociaż zawartość tłuszczu w grzybach jest zbliżona do składu warzyw. Wydajność tłuszczów w Asp.terreus, na przykład w mediach węglowodanowych, osiąga 51% bezwzględnej suchej masy (DIA). Skład lipidów grzybów jest reprezentowany głównie przez tłuszcze obojętne i fosfolipidy.

Lipidy syntetyzowane przez bakterie są specyficzne w swoim składzie, ponieważ zawierają głównie złożone lipidy, podczas gdy tłuszcze obojętne stanowią nieznaczną część biomasy. Jednocześnie bakterie wytwarzają różne kwasy tłuszczowe (zawierające od 10 do 20 atomów węgla), co jest ważne dla przemysłowej produkcji określonych kwasów tłuszczowych. Glony są obiecujące do uprawy jako substancje tworzące lipidy, ponieważ nie potrzebują organicznego źródła węgla. Skład chemiczny (stosunek białek i tłuszczów) glonów również różni się znacznie w zależności od zawartości azotu w środowisku. Wady - niska szybkość wzrostu i gromadzenie się toksycznych związków w komórkach - ograniczają zastosowanie przemysłowe.

Tak więc główną rolę w procesie biosyntezy lipidów odgrywają różne szczepy drożdży. Wykorzystują te same źródła surowców, co do produkcji białka paszowego, a wydajność biomasy, ilość i skład syntetyzowanych lipidów zależą od wartości żywienia węglowego. Aby zapewnić ukierunkowaną biosyntezę lipidów w pożywce, stosuje się łatwo przyswajalne źródła azotu.

Na zmianę biosyntezy w kierunku tworzenia lipidów lub białka ma wpływ stosunek węgla i azotu w pożywce. Zatem wzrost stężenia azotu powoduje spadek tworzenia lipidów, a brak azotu w obecności węgla prowadzi do zmniejszenia wydajności substancji białkowych i wysokiego odsetka tłuszczu. Ustalono, że optymalny stosunek N: C jest mniejszy, trudniejsze do osiągnięcia dla drożdży jest źródło węgla. Zazwyczaj dla węglowodorów stosunek wynosi N: C = 1:30, a dla węglowodanów - 1:40. Nagromadzenie lipidów jest możliwe tylko w obecności fosforu w środowisku. Ze względu na brak źródeł węgla nie są w pełni wykorzystywane, z nadmiarem - gromadzą się produkty nielipidowe. Zmiana zawartości fosforu nie ma wpływu na skład frakcyjny lipidów.

Wpływ innych elementów środowiska (mikro i makro) wpływa na intensywność wzrostu drożdży i szybkość wykorzystania źródła węgla, co wpływa na ilość nagromadzonych lipidów, ale nie na ich jakość.

Inne warunki hodowli mają ułamkowy skład syntetyzowanych lipidów: napowietrzanie, pH i temperatura. Synteza fosfoglicerydów, kwasów tłuszczowych i triacyloglicerydów zależy od intensywności napowietrzania. Przy niewystarczającym napowietrzaniu lipidy zawierają 4 razy mniej triacyloglicerydów, 2 razy więcej fosfoglicerydów i 8 razy więcej kwasów tłuszczowych niż normalnie. Wraz z intensyfikacją napowietrzania wzrasta stopień nienasycenia lipidów i wzrasta względna ilość wszystkich grup nienasyconych kwasów. Zwiększenie pH pożywki prowadzi do zwiększenia zawartości fosfoglicerydów i kwasów tłuszczowych przy jednoczesnym zmniejszeniu ilości triacyloglicerydów. Optymalny wzrost i temperatura tworzenia lipidów dla komórek są takie same, a zawartość lipidów nie zależy od temperatury hodowli. Jednak regulując temperaturę, można tworzyć różne proporcje nasyconych i nienasyconych kwasów tłuszczowych w składzie membran fosfolipidowych.

W przypadku substratów węglowodanowych najbardziej rozwiniętą technologią jest produkcja lipidów na hydrolizatach torfu i drewna. Badania wykazały, że stosunek hydrolizatów torfu i drewna 1: 4 zapewnia najwyższy plon biomasy na etapie uprawy (do 10 g / l) z maksymalną zawartością lipidów (do 51% DIA) i dużą szybkością absorpcji substratu (do 0,54). Od 1 tony absolutnie suchego torfu po jego hydrolizie i fermentacji można uzyskać 50-70 kg tłuszczu drobnoustrojowego z przeważającą zawartością triacyloglicerydów.

Praktyczne zastosowanie węglowodanów

Węglowodany o różnym charakterze i ich pochodne są szeroko stosowane w praktyce medycznej i farmaceutycznej. Glukoza, sacharoza, laktoza, skrobia są od dawna stosowane do wytwarzania różnych postaci dawkowania w warunkach farmaceutycznych i fabrycznych.

Grupa pochodnych węglowodanów - środki kardiotoniczne obejmują glikozydy nasercowe, które zwiększają kurczliwość mięśnia sercowego. Na przykład digitoksyna jest silnym stymulantem mięśnia sercowego.

Niektóre antybiotyki należą również do glikozydów, na przykład erytromycyny, streptomycyny, puromycyny.

Polisacharydy i ich pochodne stają się coraz ważniejsze w medycynie. Wiele z nich zwiększa odporność organizmu na infekcje bakteryjne i wirusowe, tj. Mają działanie immunostymulujące; zapobiegać powstawaniu i rozwojowi guzów, działaniu promieni rentgenowskich itp.

W oparciu o bakteryjne polisacharydy dekstran, roztwory zastępujące osocze, takie jak poliglucynę, reopolyglucynę, rondex, reogluman, zostały opracowane i stosowane w medycynie.

Polisacharydy są stosowane w przemyśle farmaceutycznym jako podstawa do wytwarzania maści, emulsji, żeli.

Z biomasy wielu podstawczaków w Japonii otrzymuje się polisacharydy Coriolana, lentipanu, pahimanu, schizofilanu, które stosuje się w leczeniu niektórych chorób onkologicznych. Rosja opracowała biotechnologiczną produkcję egzopolisacharydów: aubazydanu i polulanu, które są producentami grzyba Aureobasidium pullulans. Aubazidan jest stosowany jako pomoc w tworzeniu postaci dawkowania, a Pollulan jest stosowany w przemyśle spożywczym.

Oprócz tych polisacharydów zbadano wiele innych węglowodanów grzybowych, które w przyszłości można polecić do wprowadzenia do produkcji.

Praktyczna aktywność w całej historii rozwoju ludzkości związana jest z przetwarzaniem surowców zawierających węglowodany: pieczenia, fermentacji, produkcji papieru, tkanin bawełnianych i lnianych, jedwabiu octanowego i wiskozowego, proszku bezdymnego itp.

W praktyce laboratoriów biochemicznych powszechnie stosuje się karboksymetylocelulozę i DEAE-celulozę, sefadeksy są nierozpuszczalnymi usieciowanymi dekstranami (glukanami), które zastosowano w technice oddzielania różnych substancji polimerowych. Polaracharydowy agar agarowy o dużej masie cząsteczkowej, zawarty w niektórych wodorostach morskich, jest szeroko stosowany w mikrobiologii do przygotowywania pożywek stałych i w przemyśle cukierniczym do produkcji galaretek, pastila i marmolady. W przemyśle spożywczym i cukierniczym znalazły zastosowanie takie naturalne glikozydy jak wanilina, sinigrina, pelarganidyna. Sorbitol jest stosowany jako dodatek smakowy w przemyśle spożywczym - produkt redukcji D-glukozy. Obecnie szeroko rozpowszechniona jest biotechnologiczna produkcja ksantanu, bakteryjnego polisacharydu dla przemysłu naftowego, spożywczego, medycznego, rolnictwa i leśnictwa.

Bardzo interesujące dla praktyki jest mikrobiologiczny polisacharyd Kurdalan (z angielskiego curda - koaguluje, kondensuje) stosowany w piekarnictwie, przemyśle spożywczym, medycznym. Znane procesy biotechnologiczne do produkcji cyklodekstryn ze skrobi, stosowane jako nośniki do włączenia wielu lotnych i aromatyzujących składników smakowych, jak również substancji leczniczych.

http://biofile.ru/bio/16298.html

Białka stosowane w medycynie

ELK to substancje organiczne o dużej masie cząsteczkowej zawierające azot o złożonym składzie i strukturze cząsteczkowej.

Białko można uważać za złożony polimer aminokwasów.

Białka są częścią wszystkich organizmów żywych, ale odgrywają szczególnie ważną rolę w organizmach zwierzęcych, które składają się z pewnych form białek (mięśni, tkanek powłokowych, organów wewnętrznych, chrząstki, krwi).

Rośliny syntetyzują białka (i ich składniki -aminokwasu) z dwutlenku węgla CO2 i wody H2O dzięki fotosyntezie, asymilując pozostałe elementy białkowe (azot N, fosfor P, siarka S, żelazo Fe, magnez Mg) z rozpuszczalnych soli w glebie.

Organizmy zwierzęce otrzymują głównie gotowe aminokwasy z pożywienia i budują białka swojego organizmu na ich bazie. Szereg aminokwasów (wymienne aminokwasy) może być syntetyzowanych bezpośrednio przez organizmy zwierzęce.

Charakterystyczną cechą białek jest ich różnorodność, która wiąże się z liczbą, właściwościami i metodami łączenia aminokwasów zawartych w ich cząsteczce. Białka działają jako biokatalizatory, enzymy regulujące szybkość i kierunek reakcji chemicznych w organizmie. W połączeniu z kwasami nukleinowymi zapewniają funkcje wzrostu i przekazywania cech dziedzicznych, stanowią podstawę strukturalną mięśni i prowadzą do skurczu mięśni.

Cząsteczki białka zawierają powtarzalne wiązania amidowe C (O) –NH, zwane wiązaniami peptydowymi (teoria rosyjskiego biochemika A. Ya Danilevsky'ego).

Zatem białko jest polipeptydem zawierającym setki lub tysiące jednostek aminokwasowych.

Specyficzny charakter każdego rodzaju białka jest związany nie tylko z długością, składem i strukturą łańcuchów polipeptydowych zawartych w jego cząsteczce, ale także z tym, jak te łańcuchy są zorientowane.

W strukturze dowolnego białka istnieje kilka stopni organizacji:

1. Podstawową strukturą białka jest specyficzna sekwencja aminokwasów w łańcuchu polipeptydowym.

1. Drugorzędowa struktura białka jest metodą skręcania łańcucha polipeptydowego w przestrzeni (ze względu na wiązanie wodorowe między wodorem grupy amidowej -NH– i grupy karbonylowej - CO—, które są oddzielone czterema fragmentami aminokwasowymi).

2. Struktura trzeciorzędowa białka jest prawdziwą trójwymiarową konfiguracją skręconej helisy łańcucha polipeptydowego w przestrzeni (spirala skręcona w spiralę). Trzeciorzędowa struktura białka określa specyficzną aktywność biologiczną cząsteczki białka. Trzeciorzędowa struktura białka jest utrzymywana przez oddziaływanie różnych grup funkcjonalnych łańcucha polipeptydowego:

• mostek dwusiarczkowy (-S-S-) między atomami siarki,

• mostek estrowy - między grupą karboksylową (-CO-) i hydroksylem (-OH),

• most solny - między karboksylem (-CO-) a grupami aminowymi (NH2).

4. Struktura czwartorzędowego białka - rodzaj oddziaływania między kilkoma łańcuchami polipeptydowymi.

Na przykład hemoglobina jest kompleksem czterech makrocząsteczek białkowych.

Drzewa mają wysoką masę cząsteczkową (104-107), wiele białek jest rozpuszczalnych w wodzie, ale z reguły tworzą roztwory koloidalne, z których wypadają, gdy stężenie soli nieorganicznych wzrasta, gdy sole metali ciężkich, rozpuszczalniki organiczne są dodawane lub gdy są ogrzewane (denaturacja).

1. Denaturacja - zniszczenie drugorzędowej i trzeciorzędowej struktury białka.

2. Jakościowe reakcje białkowe:

Reakcja biuretowa: barwienie fioletowe w przetwarzaniu zoli miedzi w środowisku alkalicznym (podać wszystkie białka),

Reaction reakcja ksantoproteinowa: żółte zabarwienie pod działaniem stężonego kwasu azotowego, zamieniając się w pomarańczowy pod działaniem amoniaku (nie wszystkie białka dają),

 wytrącanie czarnego osadu (zawierającego siarkę) po dodaniu octanu ołowiu (II), wodorotlenku sodu i ogrzewaniu.

3. Hydroliza białka - po podgrzaniu w alkalicznym lub kwaśnym roztworze z utworzeniem aminokwasów.

Białko jest złożoną cząsteczką, a jego synteza jest trudnym zadaniem. Obecnie opracowano wiele metod zakończenia of-aminokwasów w peptydy, a najprostsze naturalne białka - insulina, rybonukleaza itp. - zostały zsyntetyzowane.

Wielka zasługa w tworzeniu przemysłu mikrobiologicznego do produkcji sztucznych produktów spożywczych należy do radzieckiego naukowca A.Nesmeyanova.

Rola białek w organizmie.

Funkcje białek w organizmie są zróżnicowane. Są one w dużej mierze spowodowane złożonością i różnorodnością form i składu samych białek.

Białko jest niezbędnym materiałem budowlanym. Jedną z najważniejszych funkcji cząsteczek białka jest plastik. Wszystkie błony komórkowe zawierają białko, którego rola jest tutaj zróżnicowana. Ilość białka w błonach przekracza połowę masy.

Wiele białek ma funkcję kurczliwości. Przede wszystkim to białka aktyny i miozyny, które są zawarte we włóknach mięśniowych organizmów wyższych. Włókna mięśniowe - miofibryle - są długimi cienkimi włóknami składającymi się z równoległych cieńszych włókien mięśniowych otoczonych płynem wewnątrzkomórkowym. Zawiera adenozynotrifosforan (ATP), który jest niezbędny do redukcji, glikogen jest składnikiem odżywczym, solami nieorganicznymi i wieloma innymi substancjami, zwłaszcza wapniem.

Rola białek w transporcie substancji w organizmie. Mając różne grupy funkcyjne i złożoną strukturę makrocząsteczek, białka wiążą się i przenoszą wiele związków do krwiobiegu. To przede wszystkim hemoglobina przenosi tlen z płuc do komórek. W mięśniach, ta inna białko transportowe, mioglobina, przyjmuje tę funkcję.

Kolejna funkcja białka - zapasowa. Ferrytyna - żelazo, albumina jaja kurzego - białko jaja, kazeina - białko mleka, białko zeiny - kukurydza należą do białek magazynujących.

Funkcję regulacyjną pełnią białka hormonalne.

Hormony są biologicznie czynnymi substancjami wpływającymi na metabolizm. Wiele hormonów to białka, polipeptydy lub pojedyncze aminokwasy. Jednym z najbardziej znanych hormonów białkowych jest insulina. To proste białko składa się tylko z aminokwasów. Funkcjonalna rola insuliny jest wieloplanowa. Zmniejsza zawartość cukru we krwi, wspomaga syntezę glikogenu w wątrobie i mięśniach, zwiększa powstawanie tłuszczów z węglowodanów, wpływa na wymianę fosforu, wzbogaca komórki w potas. Hormony białkowe przysadki mózgowej, gruczoły wydzielania wewnętrznego związane z jednym z obszarów mózgu, pełnią funkcję regulacyjną. Wydziela hormon wzrostu, bez którego rozwija się karykatura. Hormon ten jest białkiem o masie cząsteczkowej od 27 000 do 46 000.

Jednym z najważniejszych i interesujących chemicznie hormonów jest wazopresyna. Hamuje oddawanie moczu i zwiększa ciśnienie krwi. Wazopresyna jest oktapeptydem łańcucha bocznego o strukturze cyklicznej:

http://www.mark5.ru/93/21129/index1.1.html

Białka w medycynie

Informacja - chemia

Inne materiały na ten temat Chemia

1. Strona wstępna 2

2. Struktura strona 4

3. Właściwości strona 6

4. Rola w ciele strona 7

5. Zastosowania medyczne p. 13

6. Strona literatury 14

ELK są wysokocząsteczkowymi substancjami organicznymi zawierającymi azot o złożonym składzie i strukturze cząsteczek.

Białko można uważać za złożony polimer aminokwasów.

Białka są częścią wszystkich organizmów żywych, ale odgrywają szczególnie ważną rolę w organizmach zwierzęcych, które składają się z pewnych form białek (mięśni, tkanek powłokowych, organów wewnętrznych, chrząstki, krwi).

Rośliny syntetyzują białka (i ich składniki-aminokwasy) z dwutlenku węgla CO2 i wody H2O dzięki fotosyntezie, asymilując pozostałe pierwiastki białkowe (azot N, fosfor P, siarka S, żelazo Fe, magnez Mg) z rozpuszczalnych soli w glebie.

Organizmy zwierzęce otrzymują głównie gotowe aminokwasy z pożywienia i budują białka swojego organizmu na ich bazie. Szereg aminokwasów (wymienne aminokwasy) może być syntetyzowanych bezpośrednio przez organizmy zwierzęce.

Charakterystyczną cechą białek jest ich różnorodność związana z liczbą, właściwościami i metodami łączenia aminokwasów w cząsteczce. Białka działają jako biokatalizatory enzymów regulujących szybkość i kierunek reakcji chemicznych w organizmie. W połączeniu z kwasami nukleinowymi zapewniają funkcje wzrostu i przekazywania cech dziedzicznych, stanowią podstawę strukturalną mięśni i prowadzą do skurczu mięśni.

Cząsteczki białka zawierają powtarzalne wiązania amidowe C (0) NH, zwane wiązaniami peptydowymi (teoria rosyjskiego biochemika A. Ya Danilevsky).

Zatem białko jest polipeptydem zawierającym setki lub tysiące jednostek aminokwasowych.

Specyficzny charakter każdego rodzaju białka jest związany nie tylko z długością, składem i strukturą łańcuchów polipeptydowych zawartych w jego cząsteczce, ale także z tym, jak te łańcuchy są zorientowane.

Istnieje kilka poziomów organizacji struktury dowolnego białka:

  1. Podstawową strukturą białka jest specyficzna sekwencja aminokwasowa w łańcuchu polipeptydowym.
  1. Drugorzędowa struktura białka jest metodą skręcania łańcucha polipeptydowego w przestrzeni (dzięki wiązaniu wodorowemu między wodorem grupy amidowej NH i grupy karbonylowej CO, które są rozdzielone czterema fragmentami aminokwasowymi).
  2. Trzeciorzędowa struktura białkowa to prawdziwa trójwymiarowa konfiguracja skręconej helisy łańcucha polipeptydowego w przestrzeni (spirala skręcona w spiralę). Trzeciorzędowa struktura białka określa specyficzną aktywność biologiczną cząsteczki białka. Trzeciorzędowa struktura białka jest utrzymywana przez oddziaływanie różnych grup funkcjonalnych łańcucha polipeptydowego:
  3. mostek dwusiarczkowy (-S-S-) między atomami siarki,
  4. mostek estrowy między grupą karboksylową (-CO-) i hydroksylem (-OH),
  5. most solny - między karboksylem (-CO-) a grupami aminowymi (NH2).
  1. Czwartorzędowa struktura białka typ oddziaływania między kilkoma łańcuchami polipeptydowymi.

Na przykład hemoglobina jest kompleksem czterech makrocząsteczek białkowych.

Drzewa mają wysoką masę cząsteczkową (104107), wiele białek jest rozpuszczalnych w wodzie, ale z reguły tworzą roztwory koloidalne, z których wypadają wraz ze wzrostem stężenia soli nieorganicznych, dodając sole metali ciężkich, rozpuszczalniki organiczne lub ogrzewanie (denaturacja).

  1. Denaturacja to zniszczenie drugorzędowej i trzeciorzędowej struktury białka.
  2. Jakościowe reakcje białkowe:
  3. reakcja biuretowa: zabarwienie fioletowe po potraktowaniu solami miedzi w środowisku alkalicznym (podać wszystkie białka),
  4. Reakcja ksantoproteinowa: żółte zabarwienie pod działaniem stężonego kwasu azotowego, zamieniając się w pomarańczowy pod działaniem amoniaku (nie wszystkie białka),
  5. utrata czarnego osadu (zawierającego siarkę) z dodatkiem octanu ołowiu (II), wodorotlenku sodu i ogrzewania.
  6. Hydroliza białek po podgrzaniu w alkalicznym lub kwaśnym roztworze z utworzeniem aminokwasów.

Białko jest złożoną cząsteczką, a jego synteza jest trudnym zadaniem. Obecnie opracowano wiele metod do terminowania α-aminokwasów w peptydy i syntetyzowano najprostsze naturalne białka, insulinę, rybonukleazę itp.

Wielka zasługa w tworzeniu przemysłu mikrobiologicznego do produkcji sztucznych produktów spożywczych należy do radzieckiego naukowca A.Nesmeyanova.

Rola białek w organizmie.

Funkcje białek w organizmie są zróżnicowane. Są one w dużej mierze spowodowane złożonością i różnorodnością form i składu samych białek.

Białko jest niezbędnym materiałem budowlanym. Jedną z najważniejszych funkcji cząsteczek białka jest plastyczność.

http://www.studsell.com/view/17215/

Białka w medycynie

Główny> Streszczenie> Chemia

Spis treści

1. Strona wstępna 2

2. Struktura strona 4

3. Właściwości strona 6

4. Rola w ciele strona 7

5. Zastosowania medyczne p. 13

6. Strona literatury 14

wiewiórki

BIAŁKA są wysokocząsteczkowymi substancjami organicznymi zawierającymi azot o złożonym składzie i strukturze cząsteczek.

Białko można uważać za złożony polimer aminokwasów.

Białka są częścią wszystkich organizmów żywych, ale odgrywają szczególnie ważną rolę w organizmach zwierzęcych, które składają się z pewnych form białek (mięśni, tkanek powłokowych, organów wewnętrznych, chrząstki, krwi).

Rośliny syntetyzują białka (i ich składniki -aminokwasu) z dwutlenku węgla CO2 i woda H2O fotosyntezie, przyswajaniu pozostałych składników białek (azot N, fosfor P, siarka S, żelazo Fe, magnez Mg) z rozpuszczalnych soli w glebie.

Organizmy zwierzęce otrzymują głównie gotowe aminokwasy z pożywienia i budują białka swojego organizmu na ich bazie. Szereg aminokwasów (wymienne aminokwasy) może być syntetyzowanych bezpośrednio przez organizmy zwierzęce.

Charakterystyczną cechą białek jest ich różnorodność związana z liczbą, właściwościami i metodami łączenia aminokwasów w cząsteczce. Białka pełnią funkcję biokatalizatorów - enzymów regulujących szybkość i kierunek reakcji chemicznych w organizmie. W połączeniu z kwasami nukleinowymi zapewniają funkcje wzrostu i przekazywania cech dziedzicznych, stanowią podstawę strukturalną mięśni i prowadzą do skurczu mięśni.

Cząsteczki białka zawierają powtarzalne wiązania amidowe C (O) –NH, zwane wiązaniami peptydowymi (teoria rosyjskiego biochemika A. Ya Danilevsky'ego).

Zatem białko jest polipeptydem zawierającym setki lub tysiące jednostek aminokwasowych.

Struktura białkowa

Podstawowa struktura białek

Szczególny charakter każdego rodzaju białka wiąże się nie tylko z długością, składem i strukturą łańcuchów polipeptydowych, które składają się na jego cząsteczkę, ale także z tym, jak te łańcuchy są zorientowane.

Istnieje kilka poziomów organizacji struktury dowolnego białka:

Podstawową strukturą białka jest specyficzna sekwencja aminokwasowa w łańcuchu polipeptydowym.

Wtórna struktura białka

Struktura toryczna białka jest sposobem skręcania łańcucha polipeptydowego w przestrzeni (dzięki wiązaniu wodorowemu między wodorem grupy amidowej -NH– i grupy karbonylowej - CO—, które są oddzielone czterema fragmentami aminokwasowymi).

Struktura trzeciorzędowego białka

Struktura siatkówki białka jest prawdziwą trójwymiarową konfiguracją skręconej helisy łańcucha polipeptydowego w przestrzeni (spirala skręcona w spiralę). Trzeciorzędowa struktura białka określa specyficzną aktywność biologiczną cząsteczki białka. Trzeciorzędowa struktura białka jest utrzymywana przez oddziaływanie różnych grup funkcjonalnych łańcucha polipeptydowego:

mostek dwusiarczkowy (-S-S-) między atomami siarki,

mostek estrowy - między grupą karboksylową (-CO-) i hydroksylem (-OH),

Most soli - między karboksylem (-CO-) a grupami aminowymi (NH2).

Czwartorzędowa struktura białka to rodzaj oddziaływania między kilkoma łańcuchami polipeptydowymi.

Czwartorzędowa struktura białka

Na przykład hemoglobina jest kompleksem czterech makrocząsteczek białkowych.

Właściwości fizyczne

Białka mają dużą masę cząsteczkową (10 4 - 10 7), wiele białek jest rozpuszczalnych w wodzie, ale z reguły tworzą roztwory koloidalne, które wypadają wraz ze wzrostem stężenia soli nieorganicznych, dodając sole metali ciężkich, rozpuszczalniki organiczne lub po podgrzaniu (denaturacja).

Właściwości chemiczne

Denaturacja - zniszczenie struktury drugorzędowej i trzeciorzędowej białka.

Jakościowe reakcje białkowe:

reakcja biuretowa: zabarwienie fioletowe po potraktowaniu solami miedzi w środowisku alkalicznym (podać wszystkie białka),

Reakcja ksantoproteinowa: żółte zabarwienie pod działaniem stężonego kwasu azotowego, zamieniając się w pomarańczowy pod działaniem amoniaku (nie wszystkie białka),

utrata czarnego osadu (zawierającego siarkę) z dodatkiem octanu ołowiu (II), wodorotlenku sodu i ogrzewania.

Hydroliza białek - po podgrzaniu w roztworze alkalicznym lub kwaśnym z utworzeniem aminokwasów.

Synteza białek

Białko jest złożoną cząsteczką, a jego synteza jest trudnym zadaniem. Obecnie opracowano wiele metod zakończenia of-aminokwasów w peptydy, a najprostsze naturalne białka - insulina, rybonukleaza itp. - zostały zsyntetyzowane.

Wielka zasługa w tworzeniu przemysłu mikrobiologicznego do produkcji sztucznych produktów spożywczych należy do radzieckiego naukowca A.Nesmeyanova.

Rola białek w organizmie.

Funkcje białek w organizmie są zróżnicowane. Są one w dużej mierze spowodowane złożonością i różnorodnością form i składu samych białek.

Białko jest niezbędnym materiałem budowlanym. Jedną z najważniejszych funkcji cząsteczek białka jest plastik. Wszystkie błony komórkowe zawierają białko, którego rola jest tutaj zróżnicowana. Ilość białka w błonach przekracza połowę masy.

Wiele białek ma funkcję kurczliwości. To przede wszystkim białka aktyna i miozyna, zawarte we włóknach mięśniowych organizmów wyższych. Włókna mięśniowe - miofibryle - są długimi cienkimi włóknami składającymi się z równoległych cieńszych włókien mięśniowych otoczonych płynem wewnątrzkomórkowym. Jest rozpuszczony trójfosforan adenozyny kwas (ATP) wymagany do przeprowadzenia redukcji, glikogen - składniki odżywcze, sole nieorganiczne i wiele innych substancji, w szczególności wapń.

Rola białek w transporcie substancji w organizmie. Mając różne grupy funkcyjne i złożoną strukturę makrocząsteczki, białka wiążą i przenoszą wiele związków z krwiobiegiem. To przede wszystkim hemoglobina przenosi tlen z płuc do komórek. W mięśniach, ta inna białko transportowe, mioglobina, przyjmuje tę funkcję.

Kolejna funkcja białka - zapasowa. Ferrytyna - żelazo, albumina jaja kurzego - białko jaja, kazeina - białko mleka, białko zeiny - kukurydza należą do białek magazynujących.

Funkcję regulacyjną pełnią białka hormonalne.

Hormony są biologicznie czynnymi substancjami wpływającymi na metabolizm. Wiele hormonów to białka, polipeptydy lub pojedyncze aminokwasy. Jednym z najbardziej znanych hormonów białkowych jest insulina. To proste białko składa się tylko z aminokwasów. Funkcjonalna rola insuliny jest wielopłaszczyznowa. Zmniejsza zawartość cukru we krwi, wspomaga syntezę glikogenu w wątrobie i mięśniach, zwiększa powstawanie tłuszczów z węglowodanów, wpływa na wymianę fosforu, wzbogaca komórki w potas. Hormony białkowe przysadki mózgowej - gruczoły wydzielania wewnętrznego związane z jednym z obszarów mózgu - pełnią funkcję regulacyjną. Wydziela hormon wzrostu, bez którego rozwija się karłowatość. Hormon ten jest białkiem o masie cząsteczkowej od 27 000 do 46 000.

Jednym z najważniejszych i interesujących chemicznie hormonów jest wazopresyna. Hamuje oddawanie moczu i zwiększa ciśnienie krwi. Wazopresyna jest cyklicznym oktapeptydem z łańcuchem bocznym:

Funkcję regulacyjną pełnią również białka zawarte w tarczycy - tyreoglobuliny, których masa cząsteczkowa wynosi około 600 000. Białka te zawierają jod w swoim składzie. Gdy gruczoł słabnie, metabolizm jest zaburzony.

Inną funkcją białek jest ochrona. Na jego podstawie powstała gałąź nauki zwana immunologią.

Ostatnio białka z funkcją receptora wyizolowano w oddzielnej grupie. Istnieją receptory dźwięku, smaku, światła i inne.

Należy wspomnieć o istnieniu białek, które hamują działanie enzymów. Takie białka mają funkcje hamujące. Podczas interakcji z tymi białkami enzym tworzy kompleks i traci swoją aktywność w całości lub w części. Wiele białek - inhibitorów enzymów - jest izolowanych w czystej postaci i dobrze zbadanych. Ich masy cząsteczkowe są bardzo zróżnicowane; Często należą do złożonych białek - glikoprotein, których drugim składnikiem jest węglowodan.

Jeśli białka są klasyfikowane tylko zgodnie z ich funkcjami, takiej systematyzacji nie można uznać za kompletną, ponieważ nowe badania dostarczają wielu faktów, które umożliwiają wyizolowanie nowych grup białek o nowych funkcjach. Wśród nich są unikalne substancje - neuropeptydy (odpowiedzialne za najważniejsze procesy życiowe: sen, pamięć, ból, uczucie strachu, lęk).

Sercem wszystkich procesów życiowych są tysiące reakcji chemicznych. Wchodzą w ciało bez użycia wysokiej temperatury i ciśnienia, tj. W łagodnych warunkach. Substancje utlenione w komórkach ludzkich i zwierzęcych palą się szybko i wydajnie, wzbogacając organizm energią i materiałem budowlanym. Ale te same substancje mogą być przechowywane przez lata zarówno w formie puszki (izolowanej od powietrza), jak iw powietrzu w obecności tlenu. Zdolność do szybkiego trawienia pokarmów w żywym organizmie wynika z obecności specjalnych katalizatorów biologicznych - enzymów w komórkach.

Enzymy - są to specyficzne białka, które są częścią wszystkich komórek i tkanek organizmów żywych, które odgrywają rolę katalizatorów biologicznych. Ludzie uczą się o enzymach od dawna. Na początku ubiegłego wieku w Petersburgu K.S. Kirkhgof odkrył, że kiełkujący jęczmień jest w stanie przekształcić polisacharyd skrobiowy w disacharydową maltozę, a ekstrakt drożdżowy rozdziela cukier buraczany na monosacharydy - glukozę i fruktozę. Były to pierwsze badania w dziedzinie fermentacji. Chociaż w praktyce stosowanie procesów enzymatycznych jest znane od niepamiętnych czasów (trawienie winogron, wytwarzanie sera itp.).

W różnych edycjach stosowane są dwie koncepcje: „enzymy” i „enzymy”. Te nazwy są identyczne. Mają na myśli to samo - biologiczne katalizatory. Pierwsze słowo tłumaczone jest jako „zaczyn”, drugie - „w drożdżach”.

Przez długi czas nie wyobrażali sobie, co dzieje się w drożdżach, jaka siła w nich obecna powoduje, że substancje zapadają się i zamieniają w prostsze. Dopiero po wynalezieniu mikroskopu ustalono, że drożdże są nagromadzeniem dużej liczby mikroorganizmów, które wykorzystują cukier jako główny składnik odżywczy. Innymi słowy, każda komórka drożdży jest „wypchana” enzymami zdolnymi do rozkładu cukru. Ale jednocześnie znane były inne biologiczne katalizatory, nie zamknięte w żywej komórce, ale swobodnie „żyjące” poza nią. Na przykład znaleziono je w składzie soków żołądkowych, ekstraktów komórkowych. W związku z tym w przeszłości wyróżniano dwa typy katalizatorów: uważano, że same enzymy są nierozłączne z komórką i nie mogą funkcjonować poza nią, tj. są „zorganizowane”. „Niezorganizowane” katalizatory, które mogą działać poza komórką, zwane enzymami. Taka opozycja między „żywymi” enzymami a „nieożywionymi” enzymami została wyjaśniona wpływem witalistów, walki idealizmu i materializmu w naukach przyrodniczych. Punkty widzenia naukowców są podzielone. Założyciel mikrobiologii L. Pasteur twierdził, że aktywność enzymów zależy od życia komórki. Jeśli komórka zostanie zniszczona, działanie enzymu również ustanie. Chemicy kierowani przez J. Lbicha opracowali czysto chemiczną teorię fermentacji, twierdząc, że aktywność enzymów nie zależy od istnienia komórki.

W 1871 r. Rosyjski lekarz MM. Manassein zniszczył komórki drożdży, pocierając je piaskiem rzecznym. Sok komórkowy, oddzielony od resztek komórek, zachował zdolność do fermentacji cukru. Po ćwierćwieczu niemiecki naukowiec E. Buchner otrzymał sok bezkomórkowy przez prasowanie żywych drożdży pod ciśnieniem do 5 * 10 Pa. Sok ten, podobnie jak żywe drożdże, cukier fermentowany z wytworzeniem alkoholu i tlenku węgla (IV):

Działa A.N. Badania Lebedeva na temat komórek drożdży i prace innych naukowców położyły kres witalistycznym pomysłom w teorii katalizy biologicznej, a terminy „enzym” i „enzym” zaczęły być używane jako równoważne.

Obecnie fermentologia jest niezależną nauką. Wyizolowano i zbadano około 2 tys. Enzymów.

Najważniejszą właściwością enzymów jest przeważająca jedna z kilku teoretycznie możliwych reakcji. W zależności od warunków enzymy są w stanie katalizować zarówno reakcje bezpośrednie, jak i reakcje odwrotne. Ta właściwość enzymów ma ogromne znaczenie praktyczne.

Inną ważną właściwością enzymów jest termolabilność, tj. Wysoka wrażliwość na zmiany temperatury. Ponieważ enzymy są białkami, dla większości z nich temperatury powyżej 70 ° C prowadzą do denaturacji i utraty aktywności. Gdy temperatura wzrasta do 10 ° C, reakcja jest przyspieszana o współczynnik 2-3, a przy temperaturach bliskich 0 ° C szybkość reakcji enzymatycznych jest spowalniana do minimum.

Kolejną ważną cechą jest to, że enzymy znajdują się w tkankach i komórkach w postaci nieaktywnej (proenzym). Klasycznymi przykładami są nieaktywne formy pepsyny i trypsyny. Istnienie nieaktywnych form enzymów ma wielkie znaczenie biologiczne. Gdyby pepsynę wyprodukowano natychmiast w postaci aktywnej, pepsyna „strawiłaby” ścianę żołądka, tj. Żołądek sam „strawiłby się”.

Na Międzynarodowym Kongresie Biochemicznym zdecydowano, że enzymy powinny być klasyfikowane zgodnie z rodzajem katalizowanej przez nie reakcji. W imieniu enzymu nazwa substratu, tj. Związek, na który wpływa enzym, i zakończenie - jest koniecznie obecny. (Arginaza katalizuje hydrolizę argininy itp.)

Zgodnie z tą zasadą wszystkie enzymy zostały podzielone na 6 cech:

1. Oksydoreduktaza - enzymy katalizujące reakcje redoks, takie jak katalaza:

2. Transferaza - enzymy katalizujące transfer atomów lub rodników.

3. Hydrolazy - enzymy, które rozrywają wiązania wewnątrzcząsteczkowe poprzez przyłączanie cząsteczek wody, takich jak fosfataza:

R - O - P = O + H3O -> ROH + H3PO4

4. Łączniki to enzymy, które rozszczepiają jedną lub inną grupę z substratu bez dodawania wody, w sposób niehydrolityczny.

Na przykład: rozszczepienie grup karboksylowych za pomocą dekarboksylazy:

CH3 - C - C ----> CO2 + CH3 - C

5. Enzymy izomerazy katalizujące konwersję jednego izomeru w inny:

6. Syntetazy - enzymy katalizujące reakcję syntezy.

Fermentologia jest młodą i obiecującą nauką, oddzieloną od biologii i chemii i obiecującą wiele zaskakujących odkryć dla tych, którzy decydują się traktować ją poważnie.

Literatura:

Referencyjny uczeń „CHEMISTRY” M., „WORD” 1995.

G.Rudzitis, F.G. Feldman „Chemistry 11. Organic Chemistry”

A.I.Artemenko, I.V. Tikunova M., „Oświecenie” 1993.

http://works.doklad.ru/view/F7cX7sHzQ_I.html

Izolacja i oczyszczanie białek

Aby zbadać struktury i funkcje białek, konieczne jest ich wyizolowanie i oczyszczenie minimalną ilością zanieczyszczeń, a najlepiej do stanu jednorodnego. Wiązania wspierające wyższe struktury makrocząsteczek białkowych są łatwo łamane, zmienia się liczba grup hydrofobowych i hydrofilowych na powierzchni globulek białkowych, co wpływa przede wszystkim na ich rozpuszczalność. Aby wyizolować białka z komórek, te ostatnie ulegają zniszczeniu, a jeśli homogenizatory są wystarczające do degradacji błon cytoplazmatycznych komórek zwierzęcych, zniszczenie ścian komórkowych roślin, a zwłaszcza komórek drobnoustrojów wymaga dużego wysiłku (ultradźwięki, młyny kulowe itp.). Po usunięciu pozostałości struktur komórkowych za pomocą dializy są one uwalniane od różnych małych cząsteczek. Następnie konsekwentnie stosuje się różne metody frakcjonowania.

Solenie Wysokie stężenia siarczanu amonu, jak również sole metali alkalicznych wytrącają białka. Mechanizm osadzania jest związany ze zdolnością soli do niszczenia powłoki hydratacyjnej rozpuszczonych makrocząsteczek białka, co prowadzi do ich agregacji i późniejszego wytrącania. Ponadto stosuje się szereg metod zatężania i dokładnego oczyszczania białek, a najskuteczniejsze są różne procedury chromatograficzne. Zalety metod chromatograficznych obejmują:

1. elastyczność technologiczna - separacja substancji może być przeprowadzona przy użyciu różnych rodzajów sorbentu o oddziaływaniach międzycząsteczkowych;

2. dynamiczny, tj. duża zaleta w stosunku do metod jednoetapowych, takich jak ekstrakcja i opad. Stężenie produktu w tym przypadku polega na selektywności oddziaływania nośnika chromatograficznego z substancją docelową zawartą w mieszaninie wieloskładnikowej;

3. substancje w procesie rozdziału chromatograficznego z reguły nie ulegają przemianom chemicznym [2].

Białka w przemyśle i medycynie

W ostatnich latach białka pochodzenia roślinnego są coraz częściej wykorzystywane do karmienia nie tylko zwierząt, ale także ludzi. Bezpośrednie spożycie białka roślinnego przez ludzi dotyczy przede wszystkim zbóż, roślin strączkowych i różnych innych warzyw. Izolacja wysoko oczyszczonych białek (izolatów) występuje w kilku etapach. W pierwszym etapie białka są selektywnie przekształcane w stan rozpuszczalny. Skuteczność oddzielania faz stałych (zanieczyszczeń) i ciekłych (białek) jest kluczem do uzyskania wysoce oczyszczonego produktu w przyszłości. W większości przypadków białkami pochodzącymi ze źródeł roślinnych są albumina lub globuliny, a globuliny są rozpuszczalne w słabych roztworach soli, a albumina jest również w czystej wodzie. Ekstrakt białkowy zawiera wiele związanych z nim produktów rozpuszczalnych, dlatego w drugim etapie białka są rozdzielane przez wytrącanie lub stosowanie różnic wielkości lub ładunku elektrycznego, stosuje się technologię membranową, a także inne techniki (elektrodializa, żywice jonowymienne, sita molekularne itp.). Po określeniu optymalnych warunków rozpuszczalności białek wybór konkretnego procesu technologicznego zależy od rodzaju surowca i produktu docelowego.

Produkcja produktów białkowych metodą syntezy mikrobiologicznej ma długą historię. Należy zauważyć, że właściwości odżywcze biomasy drobnoustrojów są w dużej mierze zależne od białek, które stanowią większość suchej masy komórek. Białka mikrobiologiczne przyciągają uwagę biotechnologów jako produkty spożywcze ze względu na ich niski koszt i szybkość ich produkcji w porównaniu z białkami zwierzęcymi i roślinnymi. Przemysłowa produkcja białka z komórek drobnoustrojów jest prowadzona metodą głębokiej, ciągłej uprawy. Istotną wadą tej technologii jest obecność w produkcie końcowym zanieczyszczeń komórek drobnoustrojów, których ilość i toksyczność muszą być ściśle brane pod uwagę. Obecność niepożądanych zanieczyszczeń w produkcji białka drobnoustrojów doprowadziła do tego, że jest on używany głównie jako pasza dla zwierząt gospodarskich. Białka i ich produkty degradacji są stosowane w medycynie jako substancje lecznicze i medyczne dodatki do żywności [3].

http://studbooks.net/845765/meditsina/vydelenie_ochistka_belkov

Białko jaja jest niezbędnym pokarmem dla dorosłych i dzieci.

Jajko jest bardzo pożywnym produktem, który składa się z żółtka i białka. Każdy z tych składników zawiera korzystne substancje. Żółtko jest bogate w białka, lipidy; białko - minerały, niezbędne aminokwasy. Białko jaja może być spożywane zarówno przez dorosłych, jak i dzieci. Jakie są korzyści?

Przydatne właściwości białka jaja. Zastosowania medyczne

Białko zawiera dużą ilość kwasu nikotynowego. Dzięki temu zapewnia pełne funkcjonowanie mózgu, stymuluje jego aktywność. Dlatego tak ważne jest wprowadzenie tego produktu do diety małych dzieci.

W białku występuje również witamina H, która zapewnia lepsze krzepnięcie krwi, usuwa toksyny z organizmu. Ten produkt zawiera witaminy z grupy B, które mają pozytywny wpływ na organizm jako całość. Regularnie jedząc białko z kurczaka, wzmacniasz serce, naczynia krwionośne i stawy. Zmniejsza poziom cholesterolu we krwi, wspomaga szybką regenerację komórek. To dzięki niemu można budować mięśnie ciała i utrzymywać je w dobrej kondycji, czyli jest to rodzaj narzędzia do budowania. Dlatego jaja muszą być spożywane przez sportowców. Wartość kaloryczna białka jaja wynosi 45 kcal.

Białko jaja jest również używane do leczenia twarzy. Maski, przygotowane na ich podstawie, są idealne dla cery tłustej, ponieważ wysuszają twarz, regulują tłustą wymianę. Produkty te nadają się do codziennego użytku. Ten produkt jest również częścią wielu produktów do pielęgnacji włosów. Białko wzmacnia mieszek włosowy, wspomaga wzrost włosów.

Czy białko jaja ma przeciwwskazania? Tak, bez wątpienia. Są ludzie, którzy nie tolerują białka. W tym przypadku należy porzucić niektóre wyroby cukiernicze i chlebowe, majonez. Jeśli pojawiła się alergia, skontaktuj się ze specjalistą. Być może będziesz musiał przejść na dietę.

Domowe maski z białym jajkiem

Do przygotowania środków ludowych potrzebne będą: - białko jaja, - sok z cytryny, - sok jabłkowy, - sok żurawinowy, - woda butelkowana, - sfermentowany produkt mleczny, - olej migdałowy.

Jeśli masz tłustą cerę, przygotuj maskę białkową, sok z cytryny, jabłka i żurawinę. Wymieszaj składniki, a następnie nałóż mieszankę na twarz. Po 20 minutach usuń pozostałości maski wodą butelkowaną. To narzędzie pomoże zapobiec stanom zapalnym skóry, rozjaśni twarz.

Możesz również przygotować produkt na twarz z białkiem jaja i dowolnym fermentowanym produktem mlecznym. Aby to zrobić, wymieszaj 1 białko kurczaka z 1 łyżką kefiru, jogurtu lub jogurtu. Używając miksera, ubij maskę. Nałóż miksturę na twarz przez 20 minut.

W przypadku wypadania włosów użyj następującego leku. 2 białka jaj wymieszać z 1 łyżeczką oleju migdałowego, dokładnie wymieszać składniki. Zastosuj mieszankę do cebulek włosów.

http://www.wday.ru/dom-eda/soh/yaichnyiy-belok-nezamenimyiy-produkt-pitaniya-dlya-vzroslyih-i-detey/

Encyklopedia Medyczna - Białka

Powiązane słowniki

Wiewiórki

Białka są wysokocząsteczkowymi związkami organicznymi złożonymi z reszt aminokwasowych połączonych ze sobą wiązaniami peptydowymi; są strukturalną i funkcjonalną podstawą życia. Mol masa białka sięga kilku milionów. Białka mają różne funkcje - strukturalne, ochronne, enzymatyczne, hormonalne, transportowe i wreszcie osmotyczne. Białka to wszystkie enzymy (patrz), przeciwciała i antygeny, wiele hormonów (patrz) i inne substancje biologicznie czynne.

Podstawą struktury białka są łańcuchy polipeptydowe składające się z setek (dziesiątek) reszt aminokwasowych zlokalizowanych w łańcuchowej cząsteczce białka w określonej sekwencji dla każdego białka. Pod wpływem temperatury czynniki redukujące, gdy pH medium zmienia się, białka łatwo tracą swoje natywne właściwości i denaturują.

Cechy funkcjonalne białek zależą przede wszystkim od sekwencji aminokwasów (struktura pierwotna). Sekwencja aminokwasów w insulinie, hemoglobinie, mioglobinie i innych białkach została wyjaśniona. Istnieją białka włókniste (nierozpuszczalne, głównie białka zrębowe) i globularne (rozpuszczalne, w tym większość białek aktywnych biologicznie - patrz Albuminy, Globuliny). Niektóre białka są znane zarówno w postaci włóknistej, jak i kulistej (białko kurczliwe aktyny). Zgodnie z ich składem, białka dzielą się na dwie grupy: proste białka (właściwie białka lub białka) składające się tylko z aminokwasów i złożone białka (proteidy), których cząsteczki zawierają również składniki niebiałkowe. Białka złożone obejmują lipoproteiny, mukoproteiny (patrz), nukleoproteiny (patrz). Ponieważ białka mają wolne grupy aminokarboksylowe w łańcuchach bocznych, są one amfolitami (patrz Elektrolity), które określają ich właściwości fizykochemiczne (buforowanie, ruchliwość w polu elektrycznym, rozpuszczalność). Na rozpuszczalność białek ma wpływ stężenie soli w roztworze, w wyniku czego mieszaninę białek można podzielić na frakcje (to znaczy grupy białek różniących się od siebie masą cząsteczkową, rozpuszczalnością i innymi właściwościami) z kolejnym wzrostem stężenia soli obojętnych. Oddzielenie mieszaniny białek na frakcje białkowe w klinice przeprowadza się również przez elektroforezę (patrz).

Wymiana białek - patrz metabolizm azotu.

Białka w diecie. Wystarczająca zawartość wysokiej jakości białek w diecie stwarza optymalne warunki dla normalnego funkcjonowania organizmu, jego wzrostu, rozwoju i wysokiej wydajności. Wystarczająco wysoki poziom białek jest niezbędny w żywieniu wszystkich grup wiekowych populacji. Zmniejszenie poziomu białek w diecie pociąga za sobą poważne naruszenia funkcji organizmu.

Głównym źródłem białka w diecie są produkty pochodzenia zwierzęcego, niektóre pokarmy roślinne zawierające dużo białka. Na przykład 100 g różnych produktów zawiera następujące ilości białka: w wołowinie - 15,2—19 g, ryby - 11,1 - 18,6 g, jaja - 10,6 g, mleko (całe) - 2,8 g, twarożek - 11,1–13,6 g, ser - 20–22,6 g, chleb - 5–10 g, zboża - 7–13 g, rośliny strączkowe - 23–24 g, soja (fasola) - 28, 7 g, orzechy - 4-23 g, ziemniaki - 2 g, warzywa, owoce - około 1 g.

Najcenniejsze białka zawierające cały kompleks niezbędnych i nieistotnych aminokwasów (patrz), w optymalnych proporcjach, są białkami pochodzenia zwierzęcego. Białka roślinne są mniej wartościowe ze względu na całkowity brak niektórych niezbędnych aminokwasów lub ich niekorzystny stosunek, ale wiele białek roślinnych (soja, ryż, ziemniaki) jest zbliżonych do białek zwierzęcych w stosunku do aminokwasów.

Racjonalne odżywianie białek powstaje dzięki zastosowaniu w pewnych proporcjach białek zwierzęcych i roślinnych, których skład aminokwasowy wzajemnie się uzupełnia. Zaleca się stosowanie w diecie produktów zwierzęcych (mięso, ryby) z dodatkami roślinnymi, potrawami ze zbóż i makaronem z mlekiem, produktami kwasu mlekowego itp.

Białka roślinne są z reguły absorbowane gorzej niż zwierzęta. Absorpcja białka zależy od metody gotowania produktów. Obróbka cieplna twarogu, suszenie i pieczenie wielu produktów zmniejsza strawność zawartych w nich białek, a mielenie i gotowanie produktów roślinnych przyczyniają się do trawienia białek.

Wartość biologiczna pokarmów białkowych i przyswajanie aminokwasów przez organizm zwiększa się dzięki wystarczającej ilości witamin z grupy B (głównie pirydoksyny i kwasu pantotenowego) w diecie, a także soli magnezu, potasu i sodu. Aby uzyskać pełniejsze wykorzystanie białek w organizmie, konieczne jest, aby żywność miała pewien stosunek białka do innych składników, głównie tłuszczów i węglowodanów (1: 1: 4). W przypadku braku lub niewystarczającej zawartości w diecie węglowodanów lub tłuszczów w organizmie procesy rozszczepiania białek są znacznie zwiększone, a ich potrzeba wzrasta. Dieta, w szczególności przerwy między posiłkami, ma ogromny wpływ na stosowanie białek w organizmie. Ustalono, że w zbyt długich odstępach czasu (10–12 godzin) strawność białka gwałtownie spada.

Wystarczalność i przydatność żywienia białek są głównymi warunkami utrzymania prawidłowego funkcjonowania organizmu. W związku z tym szczególne znaczenie ma ustanowienie optymalnych standardów dla potrzeb białka. Potrzeba białka zależy od wielu czynników: płci, wieku, rodzaju aktywności, warunków życia, warunków klimatycznych i stanu organizmu. Biorąc pod uwagę wpływ różnych kombinacji tych czynników, dzienne spożycie białka dla dorosłej populacji wynosi 80–100 g i więcej lub nie mniej niż 1,0–1,5 g białek na 1 kg masy ciała. Kosztem białek zaleca się dostarczenie średnio 14% całkowitego spożycia kalorii. Biorąc pod uwagę, że zapotrzebowanie na białko zależy nie tylko od ich bezwzględnej ilości, ale także od składu aminokwasów, zaleca się, aby białka zwierzęce stanowiły 50–60% całkowitego białka.

Białka są szeroko stosowane w żywieniu klinicznym. W razie potrzeby przypisuje się zwiększonej ilości białek, aby zwiększyć reaktywność organizmu. Wskazaniami do zwiększenia zawartości białka w diecie są: wyczerpanie (w przypadku dystrofii pokarmowej, pacjenci otrzymują długi czas 120-150 g białka dziennie), hipo i awitaminoza, niedokrwistość, reumatyzm, powolne obecne formy gruźlicy, wrzód trawienny, wrzodziejące zapalenie jelita grubego itp. W niektórych przypadkach (w chorobach nerek, serca, miażdżycy wyrażonej, dnie) spożycie białka powinno być ograniczone. Jednak ilość białka nie powinna być mniejsza niż 40-50 g dziennie, przy długoterminowym ustalaniu diety niskobiałkowej. Ograniczenie zawartości białka w diecie nie powinno odbywać się kosztem najcenniejszych białek (produkty mleczne, jaja, mięso).

Białka (białka; od greckiego. Protos - pierwszy) - naturalne związki wysokocząsteczkowe zawierające 50,6–54,5% węgla, 21,5–23,5% tlenu, 6,5–7,3% wodoru, 15–17, 6% azotu i 0,3-2,5% siarki. Niektóre (złożone) alkohole zawierają także fosfor, żelazo, miedź lub inne pierwiastki. Podczas hydrolizy B. rozkładają się na aminokwasy, a zatem są polimerami tego ostatniego. B. znajdują się wszędzie tam, gdzie występuje aktywność życiowa; w każdej komórce B. są główną masą aktywnej żywej materii. Dlatego nawet Engels zdefiniował życie jako formę istnienia ciał białkowych. Enzymy obejmują enzymy, które powodują funkcję katalityczną, struktury kurczliwe (na przykład mięśnie aktomiozyny), pełnią funkcję ruchu, wytwarzają przeciwciała w odpowiedzi na wprowadzenie obcych substancji i mają działanie ochronne, wiele hormonów, formacje podtrzymujące i strukturalne itp.

  • Skład chemiczny i właściwości fizykochemiczne
  • Struktura
  • Wykrywanie i wykrywanie
  • Klasyfikacja
  • Wymiana i biosynteza
  • Patologia syntezy białek
  • Zastosowanie terapeutyczne
  • Białko w diecie
http: //www.xn--80aacc4bir7b.xn--p1ai/%D1%8D%D0% BD% D1% 86% D0% B8% D0% BA% D0% BB% D0% BE% D0% BF% D0 % B5% D0% B4% D0% B8% D0% B8 /% D0% BC% D0% B5% D0% B4% D0% B8% D1% 86% D0% B8% D0% BD% D1% 81% D0% BA% D0% B0% D1% 8F-% D1% 8D% D0% BD% D1% 86% D0% B8% D0% BA% D0% BB% D0% BE% D0% BF% D0% B5% D0% B4 % D0% B8% D1% 8F /% D0% B1% D0% B5% D0% BB% D0% BA% D0% B8
Up