III.4.4. Clasificarea proteinelor. Enzime. Hormoni.

Clasificarea proteinelor după solubilitatea în apă:

1. Proteinele solubile în apă sunt: proteinele globulare și heteroproteidele.

2. Proteine insolubile în apă: proteinele fibroase.

1. Proteinele solubile în apă

Proteinele globulare au formă sferică și formează soluții coloidale cu apa.

Exemple de proteine globulare:
- Hemoglobina este o proteină respiratorie care transportă oxigenul prin organism și dă culoare roșie a sângelui.
- Albuminele sunt proteine ce se găsesc în serul sanguin, ouă, lapte, mușchi.
- Globulinele sunt proteine ce se găsesc în plasma sanguină.
- Gluteinele sunt proteine ce se găsesc în cereale.

Heteroproteidele sunt proteide la structura cărora participă, pe lângă aminoacizi și alte componente de natură neproteică. Prin hidroliza heteroproteidelor se obțin în afară de aminoacizi și una sau mai multe substanțe neproteice.

Exemple de heteroproteide după componenta neproteică:
- Fosfoproteidele au resturi de acid fosforic legate în formă esterică la gruparea hidroxil (de exemplu, caseina din lapte).
- Lipoproteidele au resturi de gliceride (de exemplu, membrane celulare).
- Metaloproteidele au metale legate de compuși organici (de exemplu, hemocianele din sângele albastru al moluștelor și al melcilor care conțin cupru).
- Glicoproteidele au resturi de zaharidă (de exemplu, albumina).
- Nucleoproteidele au acizi nucleici (de exemplu, celule vii, virusuri, bacterii).

2. Proteinele fibroase se găsesc în organismul animal în stare solidă și conferă țesuturilor rezistență mecanică sau protecție împotriva agenților exteriori. În regnul vegetal nu se găsesc proteine fibroase, funcția lor este îndeplinită în plante de celuloză. Proteinele fibroase se dizolva numai în acizi și baze tari, la cald, dar aceasta dizolvare este însoțită de o degradare a macromoleculelor.

Exemple de proteine fibroase:
- Colagenul este componenta principală a țesuturilor conjunctive, tendoanelor, ligamentelor, cartilajelor, pielii, oaselor, solzilor de pește.
- Keratina formează stratul exterior al pielii și al părului oamenilor. La animale se găsește în pene, copite și coarne, având un conținut mare de sulf.
- Elastina constituie țesutul fibros, cu o elasticitate comparabilă cu a cauciucului, a arterelor și a unora dintre tendoane.
- Fibroina este componenta fibroasă din mătasea naturală.

Proteine cu activitate fiziologică

Hormonii sunt substanțe care transmit informații de la un organ sau țesut la altul, fiind secretați de glandele endocrine sau exocrine și care stimulează și coordonează activitatea anumitor organe sau a întregului organism.

Glandele endocrine elibereaza hormonii direct în sânge (nu au ducte/canale).

Glandele exocrine elibereaza hormoni sau alte substanțe prin ducte (de exemplu, glandele sudoripare, glandele salivare, glandele din membranele mucoase și glandele mamare).

Organismul produce peste cinzeci de tipuri diferite de hormoni. Nu toți hormonii sunt polipeptidici, proteici sau glicoproteici. De exemplu, hormonii steroizi sunt hormoni ce au ca precursor comun colesterolul.

Principalii hormoni proteici sunt:
- Oxitocina (ocitocina), produsă de hipofiză, reglează tensiunea arterială prin inhibarea diurezei, stimulează contracția uterului în timpul travaliului și a canalelor de lapte de la nivelul sânului (lactație).
- Insulina, hormon secretat de pancreas, menține constantă concentația glucozei în sânge. În boala numită diabet are loc creșterea glucozei în sânge (hiperglicemie), care se corectează prin administrare de insulină.
- Hormonul GH-RH este eliberator al hormonului de creștere, produs de hipotalamus.

Enzimele sunt macromolecule de origine proteică cu rol de biocatalizatori, cu ajutorul cărora celulele vii pot înfăptui reacții complexe într-un timp scurt, la temperatura mediului înconjurător.Catalizând reacțiile biochimice din organism, ele au un rol esențial în biosinteza și degradarea substanțelor din materia vie, întâlnindu-se în toate organismele animale, vegetale și în microorganisme.

Enzimele pot acționa atât independent (enzimele proteinice) sau împreună cu coenzime (neproteice).

Există trei mari categorii de enzime:
- Enzimele metabolice ne ajută să vedem, să auzim, să respirăm și să ne mișcăm. În plus, acestea au rol și în creșterea oaselor, combaterea agenților patogeni, eliminarea radicalilor liberi, refacerea țesuturilor, generarea impulsurilor nervoase, dar și în reproducere. Enzimele metabolice au nevoie de vitamine și de minerale (în special de zinc și de magneziu) pentru a funcționa optim.
- Enzimele digestive sunt secretate de tractul digestiv, având rolul de a descompune proteinele, carbohidrații și grăsimile din alimente, dar și în procesul de absorbție a substanțelor nutritive din hrană. Există trei grupe principale de enzime digestive: amilaza (descompune carbohidrații complecși în glucoză), proteaza (descompune proteinele) și lipaza (descompune grăsimile).
- Enzimele alimentare ajută procesul digestiv și trebuie să provină din alimentația naturală: fructe, legume, nuci, semințe de in, mei, quinoa), germeni, plante (aloe vera, orz, pătrunjel etc.). Dacă alimentele sunt încălzite la peste 40 °C, enzimele se inactivează, fiind sensibile la temperaturi înalte.