Olbaltumvielas

Sinonīmi plašākā nozīmē

olbaltumvielas, olbaltumvielas, olbaltumvielas, pārtikas uzņemšana

Definīcija

Olbaltumvielas sauc arī par olbaltumvielām, un tās ir atrodamas daudzos mūsu pārtikas produktos dažādās koncentrācijās. Kā tā sauktās makromolekulas tie sastāv no maziem celtniecības blokiem, aminoskābēm, un tiem ir dažādi darbības veidi atkarībā no līdz divdesmit dažādu aminoskābju sastāva. Olbaltumvielas veido lielu daļu no mūsu muskuļiem, un tāpēc tās ir iesaistītas arī muskuļu uzturēšanā un veidošanā.

Olbaltumvielas ir arī svarīgs veidojošais elements atjaunošanās posmā atjaunošanās laikā pēc fiziskas slodzes. Aminoskābes veido garas ķēdes un tādējādi veido dažādus proteīnus. Aminoskābju trīsdimensiju struktūra un izvietojums nosaka dažādus olbaltumvielu darbības veidus un funkcijas.

Katra organisma ģenētiskais materiāls koda formā atrodas arī olbaltumvielās. Olbaltumvielas var sastāvēt no neaizvietojamām un nebūtiskām aminoskābēm. Organisms nevar ražot neaizvietojamās aminoskābes, tāpēc tās jāuzņem kopā ar pārtiku.

Olbaltumvielas parasti sastāv no oglekļa, ūdeņraža, skābekļa un slāpekļa atomiem un satur arī sēru, dzelzi, fosfors un cinks. Apmēram pusi no cilvēka sausnas veido olbaltumvielas, padarot tās par vissvarīgāko organisma celtniecības bloku. Olbaltumvielas ir atbildīgas arī par šķidruma transportēšanu organismā, tāpēc tās ir svarīga cilvēka sastāvdaļa asinis.

Ķīmiskie pamati

Vispārīgi runājot, olbaltumvielas ir tā sauktās makromolekulas (ļoti lielas ķīmiskās daļiņas), kas sastāv no kopā savērtām aminoskābēm. Aminoskābes ražo šūnu organoīdi ribosomas, ķermenī. Pēc savas funkcijas cilvēka ķermenī olbaltumvielas ir salīdzināmas ar mazām mašīnām: tās transportē vielas (vielmaiņas starpproduktus un galaproduktus), sūkņa jonus (lādētas daļiņas) un, kā fermenti, veicina ķīmiskās reakcijas.

Ir 20 dažādas aminoskābes, kuras savukārt izmanto olbaltumvielu veidošanai dažādās kombinācijās. Aminoskābes ir sadalītas divās grupās: būtībā tām ir vienāda struktūra, visas aminoskābes sastāv no aminogrupas (NH2) un karboksilgrupas (COOH). Šīs divas grupas ir saistītas ar oglekļa atomu un tādējādi saistītas viena ar otru.

Turklāt uz centrālā oglekļa atoma atrodas ūdeņraža atoms (H) un sānu ķēde (atlikuma grupa). Pēc tam starpību starp aminoskābēm nosaka, kuri atomi ir piesaistīti šai atlikuma grupai. Piemēram, glicīns ir vienkāršākā aminoskābe, jo tā sānu ķēdē ir piesaistīts tikai viens ūdeņraža atoms.

Ja kopā ir savērtas vismaz 100 aminoskābes, mēs runājam par olbaltumvielām. Mazāk nekā 100 aminoskābes sauc par peptīdiem. Tomēr struktūrai ne vienmēr jābūt tīri ķēdes formai, bet to var veidot arī vairākas cieši blakus esošās ķēdes.

Attiecīgi olbaltumvielu dažādība ir ļoti liela. Olbaltumvielu galīgo funkciju nosaka tā struktūra. Olbaltumvielu struktūru var aprakstīt četros dažādos veidos.

• Aminoskābes, kuras organisms pats var ražot
• Aminoskābes, kas jāuzņem kopā ar pārtiku (= neaizvietojamās aminoskābes).
• Primārā struktūra (tikai aminoskābju secība olbaltumvielās)
• Sekundārā struktūra (aminoskābes lokālais telpiskais izvietojums (alfa-spirāle) skrūvēs vai nesalocītos pavedienos)
• Terciārā struktūra (visa ķēdes telpiskā struktūra, ieskaitot sānu ķēdes)
• Kvartāra struktūra (visu ķēžu visa telpiskā situācija)