11

PROTIDEPROTIDEPROTIDEPROTIDE ProtideleProtidele sunt substanţe universal răspândite în sunt substanţe universal răspândite în natură, găsindu-se în toate organismele vegetale şi natură, găsindu-se în toate organismele vegetale şi animaleanimale..

În regnul animal, În regnul animal, protideleprotidele sunt substanţe sunt substanţe predominante, reprezepredominante, reprezenntând 65-70% din materia uscată a tând 65-70% din materia uscată a organismului. organismului.

Partea cea mai bogată în protide vegetale o constituie Partea cea mai bogată în protide vegetale o constituie seminţele.seminţele.

22

Protidele superioare Protidele superioare au în comun următoarele au în comun următoarele caracteristici:caracteristici:

PROTIDEPROTIDEPROTIDEPROTIDE

- reprezintă purtătorii materiali ai vieţii fiind constituenţi universali şi indispensabili ai tuturor formelor de viaţă;

- unităţile monomere ale protidelor sunt aminoacizii, care se unesc prin legături covalente, prin condensare;

- prezintă proprietăţi fizico-chimice caracteristice, care sunt consecinţa organizării lor structurale şi a conformaţiei spaţiale.

33

PROTIDEPROTIDEPROTIDEPROTIDE

Numeroase protide conţin S, P şi unele metale (Fe, Mg, Numeroase protide conţin S, P şi unele metale (Fe, Mg, Cu, Mn, Zn, Co).Cu, Mn, Zn, Co).

Unitatea structurală de bază a protidelor o reprezintă Unitatea structurală de bază a protidelor o reprezintă aminoaciziiaminoacizii..

Formula generală a unui aminoacid este:Formula generală a unui aminoacid este:

Sub aspectul compoziţiei chimice, protidele sunt Sub aspectul compoziţiei chimice, protidele sunt substanţe formate substanţe formate din din cel puţin 4 elemente: C, H, O şi N.cel puţin 4 elemente: C, H, O şi N.

R CH

NH2

COOH

R CH

NH2

COOH

44

CLASIFICAREA PROTIDELORCLASIFICAREA PROTIDELORCLASIFICAREA PROTIDELORCLASIFICAREA PROTIDELOR În funcţie de numărul aminoacizilor constituenţi, ca şi În funcţie de numărul aminoacizilor constituenţi, ca şi a existenţei unor compuşi de altă natură care pot intra în a existenţei unor compuşi de altă natură care pot intra în structura acestor protide, acestea se clasifică astfel:structura acestor protide, acestea se clasifică astfel:

PROTIDE

PEPTIDE PROTEINE

OLIGOPEPTIDE POLIPEPTIDE HOLOPROTEINE (PROTEINE

SIMPLE)

HETEROPROTEINE(PROTEINE CONJUGATE)

55

CLASIFICAREA PROTIDELORCLASIFICAREA PROTIDELORCLASIFICAREA PROTIDELORCLASIFICAREA PROTIDELOR PeptidelePeptidele sunt constituite dintr-un număr relativ sunt constituite dintr-un număr relativ restrâns de aminoacizirestrâns de aminoacizi

OOligopeptideleligopeptidele conţin în structura lor până la 10 conţin în structura lor până la 10 aminoaciziaminoacizi

PPolipeptideleolipeptidele rezultă prin condensarea unui număr rezultă prin condensarea unui număr superior de aminoacizisuperior de aminoacizi

ProteineleProteinele sunt compuşi cu o stuctură sunt compuşi cu o stuctură macromoleculară complexămacromoleculară complexă

HoloproteineleHoloproteinele denumite în mod curent denumite în mod curent proteineproteine sunt sunt constituite numai din aminoaciziconstituite numai din aminoacizi

HeteroproteineleHeteroproteinele conţin pe lângă aminoacizi şi o conţin pe lângă aminoacizi şi o componentă prostetică, numindu-se şi componentă prostetică, numindu-se şi proteine conjugateproteine conjugate. .

66

AMINOACIZII AMINOACIZII unităţi structurale ale protidelorunităţi structurale ale protidelor

AMINOACIZII AMINOACIZII unităţi structurale ale protidelorunităţi structurale ale protidelor

Deşi în natură se găsesc peste 400 de aminoacizi, Deşi în natură se găsesc peste 400 de aminoacizi, organismele utilizează frecvent 20-24 aminoacizi pentru organismele utilizează frecvent 20-24 aminoacizi pentru biosinteza diferitelor tipuri de protide.biosinteza diferitelor tipuri de protide.

Diversitatea enormă a tipurilor de protide este Diversitatea enormă a tipurilor de protide este determinată de determinată de naturanatura diferită a aminoacizilor diferită a aminoacizilor constituenţi, de constituenţi, de numărulnumărul şi şi proporţiaproporţia în care aceştia în care aceştia participă, precum şi de participă, precum şi de ordinea înlănţuiriiordinea înlănţuirii lor în lor în moleculele proteidelor.moleculele proteidelor.

77

AMINOACIZII AMINOACIZII unităţi structurale ale protidelorunităţi structurale ale protidelor

AMINOACIZII AMINOACIZII unităţi structurale ale protidelorunităţi structurale ale protidelor

Din punct de vedere chimic, aminoacizii sunt compuşi Din punct de vedere chimic, aminoacizii sunt compuşi polifuncţionali ce conţin în moleculă grupări amino şi polifuncţionali ce conţin în moleculă grupări amino şi grupări carboxilice.grupări carboxilice.

Toţi aminoacizii care intră în structura protidelor sunt Toţi aminoacizii care intră în structura protidelor sunt α-aminoacizi, α-aminoacizi, care aucare au a atât gruparea funcţională amino –tât gruparea funcţională amino –NHNH22 cât şi cea carboxilică –COOH grupate la acelaşi cât şi cea carboxilică –COOH grupate la acelaşi

atom de carbon, carbonul α.atom de carbon, carbonul α.

Diferenţierea aminoacizilor este determinată de natura Diferenţierea aminoacizilor este determinată de natura radicalului R.radicalului R.

R CH

NH2

COOH

88

CLASIFICAREA AMINOACIZILORCLASIFICAREA AMINOACIZILORCLASIFICAREA AMINOACIZILORCLASIFICAREA AMINOACIZILOR

Aminoacizii se clasifică în funcţie de particularităţile Aminoacizii se clasifică în funcţie de particularităţile strustruccturale ale radicalului R şi prezenţa altor grupări turale ale radicalului R şi prezenţa altor grupări funcţionale.funcţionale.

AMINOACIZI

CICLICI ACICLICI

Homociclici Heterociclici MonoaminomonocarboxiliciMonoaminodicarboxiliciDiaminomonocarboxilici

HidroxiaminoaciziTioaminoacizi

99

CLASIFICAREA AMINOACIZILORCLASIFICAREA AMINOACIZILORCLASIFICAREA AMINOACIZILORCLASIFICAREA AMINOACIZILOR Aminoacizi aciclici monoaminoAminoacizi aciclici monoamino--monocarboxilicimonocarboxilici

Sunt aminoacizi simpli, catenele laterale sunt nepolare, hidrofobe

Din această grupă fac parte: glicocolul, α-alanina şi β-alanina, valina, leucina şi izoleucina.

- este singurul aminoacid care nu prezintă activitate optică

1010

CLASIFICAREA AMINOACIZILORCLASIFICAREA AMINOACIZILORCLASIFICAREA AMINOACIZILORCLASIFICAREA AMINOACIZILOR Aminoacizi aciclici monoaminoAminoacizi aciclici monoamino--monocarboxilicimonocarboxilici

- se găseşte în general în cantităţi mici în numeroase proteine vegetale şi animale, cu excepţia proteinelor din seminţele de in, care sunt bogate în valină.

- este o componentă de bază a proteinelor, fiind nelipsită din toate proteinele animale şi vegetale

1111

CLASIFICAREA AMINOACIZILORCLASIFICAREA AMINOACIZILORCLASIFICAREA AMINOACIZILORCLASIFICAREA AMINOACIZILOR Aminoacizi aciclici monoaminoAminoacizi aciclici monoamino--dicarboxilicidicarboxilici

Conţin în molecula lor a doua grupare funcţională –COOH, fapt ce le conferă un pronunţat caracter acid

Din această grupă fac parte: acidul aspartic (asparagic) şi acidul glutamic

1212

CLASIFICAREA AMINOACIZILORCLASIFICAREA AMINOACIZILORCLASIFICAREA AMINOACIZILORCLASIFICAREA AMINOACIZILOR Aminoacizi aciclici diaminoAminoacizi aciclici diamino--monocarboxilicimonocarboxilici

Conţin în molecula lor a doua grupare funcţională –NH2, fapt ce le conferă un pronunţat caracter bazic

Din această grupă fac parte: ornitina (care se găseşte sub forma derivatului său - arginina), lizina, citrulina

1313

CLASIFICAREA AMINOACIZILORCLASIFICAREA AMINOACIZILORCLASIFICAREA AMINOACIZILORCLASIFICAREA AMINOACIZILOR Aminoacizi aciclici - hidroxiaminoaciziAminoacizi aciclici - hidroxiaminoacizi

Conţin în molecula lor o grupare funcţională –OH, fapt ce le conferă o mare solubilitate în apă

Din această grupă fac parte: serina, treonina

CH

COOH

NH2

CH

CH3OH

treonina

1414

CLASIFICAREA AMINOACIZILORCLASIFICAREA AMINOACIZILORCLASIFICAREA AMINOACIZILORCLASIFICAREA AMINOACIZILOR Aminoacizi aciclici - tioaminoaciziAminoacizi aciclici - tioaminoacizi

Conţin în molecula lor elementul sulf sub formă de grupare tiol (-SH), de grupare disulfurică (-S-S-) sau de grupare tioeter (-S-CH3)

Din această grupă fac parte: cisteina, cistina şi metionina

CH

COOH

NH2

CH2

CH2

SCH3

metionina

1515

CLASIFICAREA AMINOACIZILORCLASIFICAREA AMINOACIZILORCLASIFICAREA AMINOACIZILORCLASIFICAREA AMINOACIZILOR Aminoacizi homocicliciAminoacizi homociclici

Conţin în molecula lor un nucleu benzenic sau fenolic

Din această grupă fac parte: fenilalanina şi tirozina

CH2

CH

NH2

COOHCH2

CH

NH2

COOH

OH

fenilalanina tirozina

- tirozina are o deosebită însemnătate în organismele animale prin faptul că poate da naştere la adrenalină

1616

CLASIFICAREA AMINOACIZILORCLASIFICAREA AMINOACIZILORCLASIFICAREA AMINOACIZILORCLASIFICAREA AMINOACIZILOR Aminoacizi heterocicliciAminoacizi heterociclici

Conţin în molecula lor un heterociclu cu N

Din această grupă fac parte: histidina, triptofanul şi prolina

1717

IMPORTANŢA AMINOACIZILORIMPORTANŢA AMINOACIZILORIMPORTANŢA AMINOACIZILORIMPORTANŢA AMINOACIZILOR Organismele îşi sintetizează din aminoacizi protidele Organismele îşi sintetizează din aminoacizi protidele proprii.proprii.

Unii aminoacizi sunt transformaţi în substanţe cu rol Unii aminoacizi sunt transformaţi în substanţe cu rol biologic important: hormoni, amine, cetoacizi, etc.biologic important: hormoni, amine, cetoacizi, etc.

Nu toţi aminoacizii sunt sintetizaţi de către organismul Nu toţi aminoacizii sunt sintetizaţi de către organismul animal.animal.

Aminoacizii care nu pot fi sintetizaţi de către Aminoacizii care nu pot fi sintetizaţi de către organismul animal, dar care sunt absolut necesari organismul animal, dar care sunt absolut necesari pentru creşterea şi dezvoltarea organismului pentru creşterea şi dezvoltarea organismului = = aminoacizi esenţialiaminoacizi esenţiali..

Aminoacizii esenţialiAminoacizii esenţiali sunt: sunt: arginina, fenilalanina, arginina, fenilalanina, histidina, izoleucina, leucina, lizina, metionina, treonina, histidina, izoleucina, leucina, lizina, metionina, treonina, triptofanul, valinatriptofanul, valina..