Olbaltumvielas jeb proteīni (no franču: protéine vai vācu: Protein, kas savukārt no grieķu: πρῶτος (protōs) — 'pirmējs'), nereti saīsināti arī kā olbaltumi vai OBV, ir biopolimēri, lielmolekulāri savienojumi, ko veido līdz pat 20 dažādu α-aminoskābju saturošas lineāras virknes, kurās aminoskābes savstarpēji saistītas ar peptīdsaitēm.
Polipeptīds ir olbaltumvielas molekula veidošanās procesā, kas savijusies lodveida (globulārā) vai pavedienveida (fibrilārā) formā.
Olbaltumvielas iedala:
Vienkāršās olbaltumvielas jeb proteīni ir tikai no vienas vai vairākām aminoskābju virknēm sastāvošas olbaltumvielas. Nereti ar jēdzienu „proteīns” saprot arī olbaltumvielas kā tādas.
Vienkāršās olbaltumvielas nav iespējams iedalīt grupās, balstoties uz to ķīmisko struktūru un sastāvu, kas ir salīdzinoši sarežģīts, tāpēc tos grupē pēc šķīdības dažādos šķīdinātājos un daļiņu formas. Pazīstamākie proteīnu veidi:
Saliktās olbaltumvielas jeb proteīdi, kopā ar aminoskābēm, satur arī vēl citas vielas jeb t.s. prostētiskās grupas (t.i., savienojumi, kuri nav veidoti no aminoskābēm, piemēram, nukleīnskābes, lipīdi, ogļhidrāti, fosforskābe, hēms, metāla joni utt).
Biežāk sastopamās salikto olbaltumvielu klases:
Olbaltumvielas molekulu veido vismaz viens garš polipeptīds — virkne aminoskābju atlikumu, kas savstarpēji saistījusies ar peptīdsaitēm. Dažādām olbaltumvielām polipeptīdi ir dažādu aminoskābju secība un garumu. Vienu olbaltumvielas molekulu vidēji veido vairāk nekā 100 aminoskābes, no kurām dažādas var būt līdz pat 20 aminoskābēm. Olbaltumvielām var būt 2×1023 variācijas. Īsus polipeptīdus, kuros ir tikai 20—30 aminoskābju atlikumi, sauc par peptīdiem vai oligopeptīdiem, un tos parasti vēl neuzskata par olbaltumvielām.
Olbaltumvielas veido tikai proteinogēnās jeb α-aminoskābes, augiem un dzīvniekiem — L rindas enantiomēri, bet mikroorganismiem — arī D rindas enantiomēri. Olbaltumvielu molekulmasa var būt no dažiem desmitiem tūkstošu līdz vairākiem miljoniem daltonu (Da).
Izšķir 4 struktūras:
Temperatūras, starojuma, stipru skābju vai bāzu, koncentrētu neorganisko sāļu, kā arī organisko šķīdinātāju iedarbībā olbaltumvielas var secīgi zaudēt ceturtējo, trešējo un daļēji arī otrējo struktūru. Šo procesu sauc par denaturēšanos. Vispazīstamākais olbaltumvielu denaturēšanās piemērs ir olas baltuma sarecēšana karsējot — notiek tajā esošā albumīna denaturēšanās un no šķidra un puscaurspīdīga tas kļūst stingrs un balts. Ļoti retos gadījumos, neitralizējot denaturētāja iedarbību, denaturēšanās var arī būt apgriezeniska, un tādā gadījumā šo olbaltumvielas struktūras atjaunošanos sauc par renaturēšanos.
Olbaltumvielas veic daudzas organismu bioloģiskās funkcijas:
Olbaltumvielas sintezē ribosomas. Aminoskābju secību olbaltumvielā nosaka secība olbaltumvielu kodējošajā gēnā. Kopumā ģenētiskais kods kodē 20 standarta aminoskābes, taču noteiktos organismos ģenētiskais kods var noteikt unikālas aminoskābes, piemēram, selenocisteīnu, kā arī pirrolizīnu (arhejiem). Īsi pēc olbaltumvielas sintēzes šūnā (dažreiz arī sintēzes laikā) olbaltumvielām var tikt mainītas gan fiziskās, gan ķīmiskās īpašības, piemēram, stabilitāte, aktivitāte, salocīšanās un funkcija. Dažreiz olbaltumvielām ir pievienotas nepeptīdu grupas, ko sauc par kofaktoriem. Olbaltumvielas var mijiedarboties savā starpā un veidot sarežģītus kompleksus, kas pilda specifiskas funkcijas.
Olbaltumvielām izveidojoties, tas var pastāvēt tikai noteiktu laiku līdz tas tiek noārdītas un pārstrādātas šūnas organoīdos. Olbaltumvielu dzīvildze tiek mērīta ar pussabrukšanas laiku, kas katrai olbaltumvielai ir atšķirīga — tā var pastāvēt no dažām minūtēm līdz pat gadiem.
Olbaltumvielas ir būtiskākā dzīvo organismu šūnu sastāvdaļa (no tām sastāv 45% no dzīvnieku organisma sausnas). Organismā ir vairāk nekā 200 000 olbaltumvielu. Tās galvenokārt veido 20 dažādas α-aminoskābes, no kurām 8 ir neaizstājamas: izoleicīns, leicīns, metionīns, fenilalanīns, treonīns, triptofāns, valīns, lizīns (zīdaiņiem — arī histidīns un arginīns). Atšķirībā no vairuma mikroorganismu un augu, dzīvnieku (t.sk. cilvēku) organisms pats tās nespēj sintezēt, tādēļ šīs aminoskābes jāuzņem ar uzturu.
Dažāda vecuma cilvēkiem ieteicams uzturā uzņemt dažādu olbaltumvielu daudzumu. Saskaņā ar Pasaules veselības organizāciju, zīdaiņiem uz katru ķermeņa kilogramu jāuzņem 2 grami olbaltumvielu, kas, cilvēkam pieaugot, pakāpeniski samazinās un pieaugušiem un veciem cilvēkiem jau sasniedz vairs tikai 0,8 gramus olbaltumvielu uz ķermeņa vienu kilogramu. Cilvēkiem ar lielu fizisko slodzi savukārt jāuzņem nedaudz lielāks olbaltumvielu daudzums — 0,9—1.1 g/ķermeņa kg.
Par vērtīgāko neaizstājamo aminoskābju avotu dietoloģija atzīst olas baltumu (no 100 g uzņemtā olas baltuma organisms spēj veidot 100 g ķermeņa olbaltumu); tiem seko kartupeļi, liellopa gaļa, zivis, piena produkti, pākšaugi (sojas olbaltums pēc aminoskābju sastāva ir līdzvērtīgs gaļas olbaltumam), kukurūza u.c. Kombinējot uzturā dažādus produktus (pākšaugus apvienojot ar graudaugiem vai kartupeļiem, olas — ar pienu, pienu ar graudaugiem u.tml.), iespējams iegūt vērtīgāku olbaltumu par olu.
Olbaltumvielu trūkuma apstākļos bērniem palēninās garīgā un fiziskā attīstība. Pieaugušajiem olbaltumu trūkuma dēļ rodas muskuļu vājums, miegainība, samazinās spēja pretoties infekcijām. Ja olbaltumvielas tiek uzņemtas pārāk lielā daudzumā, rodas nepatika pret produktiem, kuru sastāvā ir olbaltumvielas. Regulāra pārmērīga olbaltumu uzņemšana veicina nieru kamoliņu hiperfiltrāciju, kas ar laiku var radīt nefrosklerozi un hipertoniju (parasti rodas cilvēkiem, kam ir iedzimta nosliece uz nieru slimībām vai cilvēkiem, kuriem jau ir bojātas nieres).
This article uses material from the Wikipedia Latviešu article Olbaltumvielas, which is released under the Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0 license ("CC BY-SA 3.0"); additional terms may apply (view authors). Saturs ir pieejams saskaņā ar CC BY-SA 4.0, ja vien nav norādīts citādi. Images, videos and audio are available under their respective licenses.
®Wikipedia is a registered trademark of the Wiki Foundation, Inc. Wiki Latviešu (DUHOCTRUNGQUOC.VN) is an independent company and has no affiliation with Wiki Foundation.