Baltymai yra pagrindinė organizmo statybinė (plastinė) medžiaga. Jiesudaryti iš aminorūgščių. Aminorūgščių sudėtis ir išsidėstymas baltymomolekulėse skirtingos rūšies baltymuose būna labai įvairi. Kai kuriosaminorūgštys yra sintetinamos žmogaus organizme – tai pakeičiamosaminorūgštys, kai kurios nesintetinamos – tai nepakeičiamos aminorūgštys.Nepakeičiamas aminorūgštis žmogus būtinai turi gauti su maistu, pakeičiamųaminorūgščių kiekį taip pat būtina papildyti su maistu. Nepakeičiamosaminorūgštys – tai leucinas, izoleucinas, lizinas, metioninas,fenilalaninas, treoninas, triptofanas, valinas, augančiam organizmuinepakeičiama aminorūgštis yra ir histidinas. Įvairiuose maisto produktuoseaminorūgščių kiekiai yra skirtingi. Laikantis sveikos mitybos įvairumoprincipo, t.y. vartojant įvairius maisto produktus, galima patenkinti visųaminorūgščių poreikį. Nepakeičiamų aminorūgščių daugiausia yra gyvūniniuosebaltymuose. Augaliniuose baltymuose daugiau pakeičiamų aminorūgščių.Gyvūniniai baltymai biologiškai vertingesni, nes juose, lyginant suaugaliniais baltymais, yra daugiau tokių aminorūgščių kaip triptofanas,lizinas ir turinčių sieros. Su maistu žmogus turi gauti visas aminorūgštis,kadangi organizmui reikalingi mišrūs baltymai – ir augaliniai, irgyvūniniai.
Baltymai yra labai plačiai išplitę gyvojoje gamtoje ir sudaro gyvybėspagrindą. Fiziologiniu požiūriu baltymai yra svarbiausi natūralūsstambiamolekuliniai junginiai, nors DNR, sauganti genus, taipogi yranatūralus gigantiškas polimeras. Baltymų sandara yra labai paini ir jųstruktūrinių variantų skaičius nepaprastai didelis. Pavyzdžiui, pagal savostruktūrą baltymų yra fibrilinių, globulinių, pluoštinių, elastingų, tirpiųir netirpių, kristalinių bei amorfinių.Tačiau visiems baltymas yra būdingos šios savybės: • jų makromolekulės sudarytos beveik vien tik iš α – amino rugščių liekanų, kurios tarpusavyje susijungę peptidinėmis jungtimis. • baltymų makromolekulės sudarytos beveik vien tik iš L optinės
konfigūracijos amino rūgščių.(Šios dvi savybės siejasi tokiu būdu, kad visos į baltymų sudėtį įeinančiosamino rūgštys pradinėse stadijose yra gaminamos iš to paties šablono,panaudojant tuos pačius fermentus, todėl bendra alfa ir L konfigūracijalabai apsimokėjo ir evoliucijos eigoje įsitvirtino amino rūgščiųsintezėje.)Visos amino rūgštys(išimtį sudaro glicinas), kurios gaunamos suhidrolizavusbaltymus, yra optiškai aktingi junginiai. Atskiri baltymai tesiskiriavienas nuo kito sudarančiomis juos amino rūgštimis ir tų amino rūgščiųtarpusavio jungimosi tvarka (pirmine baltymo struktūra), kas sąlygoja irskirtingas aukštesnes tokios makromolekulės struktūras (antrinę, tretinę).Nustatyta, kad baltymus sudaro iš viso apie 28 skirtingos amino rūgštys,kurios turi po dvi, tris arba daugiau funkcinių grupių. Todėlpolipeptidinės makromolekulės gali būti šakotos, tačiau gamtoje taisutinkama ypatingai retai.Baltymų makromolekulės pagrindą sudaro amino rūgštys NH2 – CH(R)COOH,kurios susijungusios tarpusavyje peptidiniais – CO – NH – ryšiais, o joseradikalas R yra labai įvairus. Be peptidinių ryšių, baltymuose dar rastadisulfidinių (S – S) ryšių tarp atskirų cisteino likučių, ir tai daroesminį skirtumą tarp polipeptido ir baltymo. Baltymo molekulėje taip patdažnai randami metalo jonai, chelatuoti neigiamai įkrautomis amino rūgščiųliekanomis (gliutamato, aspartato), taip pat didesni cheminiai junginiai,tokie kaip vitaminai arba lipidiniai inkarai. Baltymų makromolekulės galikontaktuoti viena su kita bei su kitomis makromolekulėmis, dažnaisudarydamos itin painios struktūros stambiamolekulinius kompleksus. Tokiekontaktai pagrįsti daugybe silpnų sąveikų tarp dviejų skirtingų molekuliųpaviršių, kurie vienas kitą atitinka kaip raktas spyną.Kai kurios medžiagos baltymus iš jų tirpalų nusėsdina arba koagaliuoja.Nusėsdinimas gali būti grįžtamojo arba negrįžtamojo pobūdžio, t.y.nusėsdinta medžiaga gali dar ištirpti arba virsti netirpia. Virinamibaltymai, o ypač kai dar į tirpalą pridedama acto rūgšties arbaelektrolitų, negrįžtamai koaguliuoja. Negrįžtamą baltymų koaguliacijąsukelia taip pat mineralinės rūgštys, pikrino rūgštis ir taninas. Veikiamietanolio ir acetono, nusėsdinti baltymai išlieka tirpūs vandenyje.Cheminiu požiūriu baltymai yra polielektrolitai. Fiziologinėmis sąlygomisjie nėra linkę sudaryti agregatus, tačiau dėl vienokių ar kitokiųpriežasčių praradę savo biologinį aktyvumą jie savaime agreguojasi irkoaguliuoja.Baltymai pagal jų makramolekulių formą skirstomi į dvi grupes: globuliniusir fibrilinius baltymus.[pic]Amino rugštis jungiasi baltymuoseGlobuliniai baltymai
Globulinius baltymus sudaro kamuolinės makromolekulės – globulės. Tokiotipo baltymų pavyzdžiu galėtų būti albuminai, globulinai, hemoglobinasbeimioglobinas. Išvados apie šių baltymų makromolekulių formą padarytos,remiantis rentgenografiniais, viskozimetriniais, osmometriniais irelektronmikroskopiniais tyrimo metodais.Globuliniai baltymai daugiausia yra tirpios vandenyje medžiagos, kurioseyra daug į globulės išorę nukreiptų hidrofilinių grupiu.
Fibriliniai baltymai
Fibriliniams baltymams priskiriami tie baltymai, kurių makromolekulės yraištęstos linijinės formos arba lengvai jungiasi tarpusavy, sudarydamospluoštines struktūras. Tai daugiausia netirpios vandenyje ir druskųtirpaluose medžiagos. Fibriliniuose baltymuose polipeptidinės grandinėssudaro kuokštus, kuriuose makromolekulės grandinės kryptimi yra orentuotosviena kitos atžvilgiu. Šiai baltymų grupei priskiriamas keratinas,miozinas, fibrinas, fibrinogenas, šilko fibroinas, kolagenas, želatina,gliuteinasit kt. Rengenografiškai nustatyta, jog dauguma šių polipeptidiniųgrandinių suvytos į spiralę taip, kad spiralės viduryje kiekvienas aminorūgšties likutis su kitu amino rūgšties likučiu susijungęs vandenilinejungtimi.
Kaip jūsų kūnas panaudoja baltymusKai su maistu nuolat gaunama baltymų, organizmo ląstelės atitinkamaiaprūpinamos aminorūgštimis. Ląstelėse iš šių cheminių junginių susidaro
nauji baltymai. Jie reikalingi įvairiems organizmo audiniams – kaulams,raumenims, jungiamiesiams audiniams, tuščiavidurių organų sienelėms –susidaryti ir atsistatyti. Kiekvienoje ląstelėje susidaro specifinisbaltymas, kurio aminorūgščių seka yra genetiškai užkoduota ląstelėsbranduolyje. Kai kurie iš šių baltymų yra fermentai, sukeliantys cheminesreakcijas, kurių metu išskiriama energija, reikalinga raumenims susitrauktiir kitokiai ląstelės veiklai. Suaugusio žmogaus kilogramui kūno masės per parą reikia apie 0,75 gbaltymų, nepriklausomai nuo amžiaus. Apie pusę reikiamų baltymų reikėtųgauti su gyvūniniu maistu, nes jame yra daugiau nepakeičiamų aminorūgščių.Pats vertingiausias yra kiaušinio baltymas. Jo aminorūgščių sudėtis irtarpusavio santykiai geriausiai atitinka žmogaus organizmo poreikius.Kiaušinio baltymas vertinamas kaip baltymo etalonas.Mankštinantis, ypač norint sureguliuoti kūno svorį, mūsų organizmasreikalauja labai daug baltymų raumenų augimui ar jų išlaikymui. Baltymaipavirsta į amino rūgštis, po to vėl į baltymus, grąžindami raumenimsankstesnę formą ar juos papildydami po treniruočių. Kadangi amino rūgštysmūsų kūne sudeginamos mankštinantis, ypatingai atliekant aerobikospratimus, labai svarbu, kad greičiau atstatytume savo raumenis..
Badavimo poveikis
Žmonės, kurie gerai maitinasi, aminorūgščių gauna iš maiste esančiųbaltymų. Kadangi jos nenaudojamos energijai gamintis, tai kaupiasiraumenyse. Angliavandeniai ir riebalai – daug efektyvesnis kuras. aibadaujama, riebalų ir glikogeno atsargos išsemiamos, ir aminorūgštys, užuotdalyvavusios audinių veiklos procese, ima teikti energiją.
Šaltiniai
|Produktas|Baltymų || |kiekis(g) || |100 g produkto||Mėsa |14-25 ||Žuvis |15-22 ||Kiaušinis|13-14 ||Sūris |15-30 ||Pienas |3-4 ||Duona |5-10 ||Bulvės |1,2 ||Soja |30 ||Žirniai |20 |
[pic]
Baltymų turi ir gyvuliniai, ir augaliniai produktai. Rekomenduojamasbaltymų kiekis pirmiausia priklausi nuo jūsų amžiaus ir svorio. DaugumaVakarų šalių gyventojų suvalgo mažiausiai du kartus daugiau baltymų, negu
rekomenduojama, nes tai parankiausias, įprastas maistas, ypač mėsa.Perteklius
Nuolat per daug baltymų vartojantiems žmonėms, kurių sutrikusi kepenų irinkstų veikla, gali kilti įvairių problemų, nes per šiuos organus šalinamosbaltymų apykaitos atliekos. Baltymingi gyvulinės kilmės produktai, ypačmėsa ir pieno gaminiai, paprastai dar turi ir daug sočiųjų riebiųjųrūgščių. Su jais gaunama gausybė kalorijų, kraujyje daugėja cholesterino,taigi didėja pavojus susirgti širdies ligomis.
Augalinių baltymų deriniai
Visuose augaliniuose produktuose, pavyzdžiui, riešutuose ir pupelėse, yrabaltymų, tačiau tokio pilnojo baltymo, kokio yra mėsoje, augaliniaiproduktai neturi. Pilnajame baltyme yra maždaug po tiek visų būtinųaminorūgščių, kiek reikia organizmui. Augaliniai baltymai yra nepilni, nesjiems trūksta vienos ar kelių būtinųjų amino rūgščių. Tačiau jei vienaskuris augalinis produktas kokios nors amino rūgšties neturi, ją dažniausiaigalima rasti kitame. Kad su šiais produktais gautumėte visų reikalingųaminorgščių, valgant juos reikėtų derinti.
Cheminės savybės1. Baltymai, veikiami daugeliu cheminių reagentų, iškrinta nuosėdomis(apiedenatūraciją grįžtamą ir negrįžtamą)Baltymai su lengvųjų metalų ir amonio druskomis sudaro nuosėdas, kuriasvėliau galima vėl ištirpinti. Sunkiųjų metalų druskos, priešingai, –baltymus denatūruoja. Tas pats vyksta, veikiant juos koncentruota sieros r.ar kaitinant.2. Spalvinės baltymų reakcijos: 1.su konc. Sieros r. azoto r. sudarogeltonas nuosėdas 2. Su Na šarmu ir Cu sulfatu susidaro violetinėsnuosėdos.3. Baltymai hidrolizuojasi kaitinant su šarmais ar su rūgštimis. Reakcijosmetu gaunamos dvi ar daugiau amino r.
|BALTYMŲ |PAVYZDŽIAI|FUNKCIJOS IR (ARBA) LOKALIZACIJA ||Kl. | | ||struktūrin|Kolagenas,|jungiamojo audinio tarplastelinės medžiagos ||iai b. |Keratinas,|komponentas, esantis kauluose, sausgyslėse ir|| |Elastinas,|kremzlėse. Įeina į odos, plunksnų, nagų, |
| |Mukoprotei|plaukų sudėtį. Elastinėse skaidulose || |nas |funkcionuoja kaip struktūrinis elementas. Yra|| | |seilėse, tai lipnus sekretas – gleivės ||apsauginia|Fibrinogen|svarbus kraujo krešėjimui nes veikiamas ||i b. |as, |trombino virsta netirpiu baltymu fibrinu. || |Lizocimas |Ardo bakterijų sieneles, todėl į bakterijų || | |viduje vanduo suplėšo membraną ir bakterija || | |žūsta. ||hormonai |Insulinas,|mažina gliukozės kiekį kraujyje. Didina || |Gliukagona|gliukozės kiekį kraujyje. Skatina visų || |s, |audinių ir kaulų augimą, stimuliuoja ilgųjų || |Stomatropi|kaulų aufima. Skatina antinksčių žievės || |nas, |steroidinių hormonų sekreciją. ||transporti|Albuminas,|tirpus kraujo plazmos baltymas, gabenas ||niai b. |Hemocianin|kraujyje steroidus ir riebiasias rūgštis. || |as |Gabena deguonį kai kurių bestuburių kraujyje.||sandėlinia|Feritinas,|geležiea atomų atsargą ląstelėse saugantis ||i b. |Mioglobina|baltymas. Raumenų skaidulos baltymas, kaupias|| |s |deguonies atsargą. ||judėjimo |Miozinas, |raumeninės skaidulos judantys siūlai. ||b. |Aktinas |Raumeninės skaidulos nejudantys siūlai. ||atsarginia|Kiaušinio |kiaušinio baltyme, pieno baltyme ||i b. |albuminas,| || |Kazeinas | ||fermentai |Tripsinas,|katalizuoja baltymų hidrolizę virškinamąjame || |Amilazė, |trakte. Skaido krakmolą burnos ertmėje. || |Lipazė, |Skaido riebalus virškinimo trakte. Dalyvauja || |DNR |dvigubėjant DNR ir baltymų biosintezėje. || |polimerazė|Kraujo fermentas. || |, | || |karboanhid| || |razė | |.