Както знаете, протеините са необходим и основен компонент на всеки жив организъм. Те са отговорни за метаболизма и преобразуването на енергията, които са неразривно свързани с почти всички жизнени процеси. Сухото вещество на по-голямата част от тъканите и органите на животните и хората, както и повече от 50% от всички микроорганизми, се състои главно от протеини (от 40% до 50%). В същото време в растителния свят делът им е по-малък от средната стойност, а в животинския свят - повече. Въпреки това, химичният състав на протеините за много хора все още е неизвестен. Нека още веднъж си спомним какво има вътре в тези естествени полимери с високо молекулно тегло.
Протеинов състав
Това вещество съдържа средно приблизително 50-55% въглерод, 15-17% азот, 21-23% кислород, 0,3-2,5% сяра. В допълнение към изброените основни компоненти, понякога протеините съдържат елементи, чието специфично тегло е много малко. На първо място, това е фосфор, желязо, йод, мед и някои други микро и макро елементи. Любопитното е, че концентрацията на азот има най-голямо постоянство, докатосъдържанието на други ключови компоненти може да варира. Описвайки състава на протеин, трябва да се отбележи, че той е неправилен полимер, изграден от аминокиселинни остатъци, чиято формула във воден разтвор при неутрално pH може да бъде написана в най-общ вид като NH3+CHRCOO-.
Тези "тухли" са свързани помежду си чрез амидна връзка между карбоксилни и аминни групи. Общо в природата са идентифицирани около хиляда различни протеини. Този клас включва антитела, ензими, много хормони и други активни биологични вещества. Изненадващо, при цялото това разнообразие, съставът на протеин може да включва не повече от 30 различни аминокиселини, 20 от които са най-популярните. Само 22 от тях се съдържат в човешкото тяло, докато останалите просто не се усвояват и се отделят. Осем аминокиселини от тази група се считат за незаменими. Това са левцин, метионин, изолевцин, лизин, фенилаланин, триптофан, треонин и валин. Нашето тяло не може да ги синтезира самостоятелно и затова те трябва да се доставят отвън.
Останалото (таурин, аргинин, глицин, карнитин, аспарагин, хистидин, цистеин, глутамин, аланин, орнитин, тирозин, пролин, серин, цистин) той може да създаде сам. Следователно тези аминокиселини се класифицират като неесенциални. В зависимост от наличието на протеин от първата група в състава, както и от степента на усвояването му от организма, протеинът се разделя на пълен и по-нисък. Средният дневен прием на това вещество за човек е в диапазона от 1 до 2грама на килограм тегло. В същото време заседналите хора трябва да се придържат към долната граница на този диапазон, а спортистите - към горната.
Как се изследва протеиновия състав
За изследване на тези вещества се използва основно методът на хидролиза. Представляващият интерес протеин се нагрява с разредена солна киселина (6-10 mol/l) при 100°C до 1100°C. В резултат на това той ще се разпадне на смес от аминокиселини, от които вече са изолирани отделни аминокиселини. Понастоящем хартиената хроматография, както и йонообменната хроматография се използват за количествен анализ на изследвания протеин. Има дори специални автоматични анализатори, които лесно определят кои аминокиселини се образуват в резултат на разпадането.