Aminokwasy i białka

Aminokwasy to związki chemiczne zawierające grupę aminową (NH₂) i karboksylową (COOH). Dzielimy je na różne typy: endogenne (wytwarzane przez organizm), egzogenne (dostarczane z pokarmem), a także zasadowe, kwasowe i obojętne w zależności od liczby grup funkcyjnych. Niektóre są hydrofilowe (rozpuszczalne w wodzie), inne hydrofobowe (nierozpuszczalne).

Białka powstają z połączonych aminokwasów i mają cztery poziomy struktury. Struktura I-rzędowa to ułożenie aminokwasów w określonej kolejności (jak korale), połączonych wiązaniami peptydowymi. Struktura II-rzędowa (α-helisa i β-harmonijka) utrzymywana jest przez wiązania wodorowe. Struktura III-rzędowa stabilizowana jest przez wiązania wodorowe, jonowe, mostki dwusiarczkowe i oddziaływania hydrofobowe. Struktura IV-rzędowa to kompleks kilku podjednostek białkowych.

Białka dzielimy na globularne (kuliste, np. insulina, hemoglobina) i fibrylarne (włókniste, np. keratyna, kolagen). Białka proste zawierają tylko aminokwasy, natomiast złożone zawierają dodatkowe składniki. Możemy wykryć białka przy użyciu NaOH i CuSO₄ - obecność białek zabarwi roztwór na fioletowo.

Ciekawostka! Denaturacja i koagulacja to procesy, które zmieniają strukturę białek. Denaturacja jest nieodwracalna (powodowana przez alkohole, kwasy, zasady czy wysoką temperaturę), a koagulacja może być odwracalna (wywołana przez sól) i jest wykorzystywana w medycynie.

Białka pełnią wiele kluczowych funkcji w organizmie: transportową (hemoglobina), budulcową (keratyna, kolagen), lokomotoryczną (miozyna, aktyna), trawienną (pepsyna), regulacyjną (adrenalina), odpornościową (przeciwciała), a także uczestniczą w krzepnięciu krwi i przekazywaniu materiału genetycznego.