Proteinele

Proteinele sunt substante organice macromoleculare formate din lanturi simple sau complexe de aminoacizi; ele sunt prezente in celulele tuturor organismelor vii in proportie de peste 50% din greutatea uscata. Toate proteinele sunt polimeri ai aminoacizilor, in care secventa acestora este codificata de catre o gena. Fiecare proteina are secventa ei unica de aminoacizi, determinata de secventa nucleotidica a genei.

Tipuri de proteine

in functie de compozitia lor chimica ele pot fi clasificate in:

- Holoproteine cu urmatoarele clase de proteine

oProteine globulare (sferoproteine) sunt de regula substante solubile in apa sau in solutii saline:protaminele, histonele, prolaminele, glutelinele, globulinele, albuminele.

oProteinele fibrilare (scleroproteinele) caracteristice regnului animal, cu rol de sustinere, protectie si rezistenta mecanica:colagenul, cheratina si elastina.

- Heteroproteinele sunt proteine complexe care sunt constituite din o parte proteica si o parte prostetica; in functie de aceasta grupare se pot clasifica astfel:

oGlicoproteine

oLipoproteine

oNucleoproteine

Solubilitatea proteinelor

Proteinele sunt substante solide, macromoleculare, solubile in general in apa si insolubile in solventi organici nepolari.Unele proteine sunt solubile in apa dar insolubile in alcool, altele sunt solubile in solutii apoase de electroliti, acizi organici. Datorita gradului diferit de solubilitate in diferiti solventi, proteinele se pot izola, identifica si separa. Solubilitatea lor depinde foarte mult de legaturile care se stabilesc intre gruparile libere de la suprafata macromoleculelor si moleculele solventului.La suprafata macromoleculelor proteice se gasesc grupari libere de tip polar,-COOH, -NH2, -OH, -SH, -NH, grupari cu caracter hidrofil care favorizeaza dizolvarea proteinelor in apa.De asemenea exista grupari de tip apolar, hidrofobe, de regula radicali de hidrocarburi -CH3, -C6H5, -C2H5, care favorizeaza dizolvarea proteinelor in alcool. insa in marea lor majoritate predomina gruparile polare,determinante pentru caracterul hidrofil. in contact cu apa proteinele greu solubile manifesta fenomenul de gonflare, datorita tendintei de hidratare datorata gruparilor polare. Gelatina de exemplu se imbiba foarte puternic cu apa dind nastere prin racire la geluri. La dizolvarea proteinelor in apa, are loc fenomenul de formare a coloizilor hidrofili. S-a constatat ca in solutii diluate se gasesc macromolecule proteice izolate, iar in cazul solutiilor concentrate se formeaza agregate de macromolecule proteice. Solutiile coloidale ale proteinelor, coaguleaza prin incalzire, prezinta efectul Tyndall(dispersia fasciculului de lumina).

Punctul izoelectric si caracterul amfoter

Caracter amfoter

Proteinele la fel ca si aminoacizii sunt substante amfotere si formeaza in solutii apoase amfioni: , in prezenta H2O

in mediu acid proteinele se comporta ca baze slabe ele primind protoni si fomind cationic proteici: , cation al proteinei. reactia sta la baza electroforezei proteinelor,datorita incarcarii pozitive cationii migreaza spre catod, fenomen numit cataforeza, proteina fiind in acest caz electropozitiva.

in mediu bazic proteinele se comporta ca acizii slabi ele cedind protoni, se formeaza astfel anioni proteici, care migreaza spre anod fenomenul fiind denumit anaforeza, proteina avind incarcare electronegativa. , anion al proteinei. datorita caracterului amfoter proteinele pot neutraliza cantitati mici9 de substanta acida sau bazica, avind in acest fel rol de solutie tampon, prin acest lucru contribuind la mentinerea echilibrului acido-bazic al organismului. in general caracterul amfoter este imprimat de cele gruparile -NH2 si -COOH libere care nu sunt implicate in legaaturile peptidice.Daca in molecula proteinei exista mai multi aminoacizi dicarboxilici atunci molecula se va comporta ca un acid slab, iar in cele in care predomina aminoacizii diaminati se comporta ca baze slabe. Chiar daca intr-o molecula exista un numar egal de grupari amino si carboxil,deci teoretic molecula ar trebui sa fie neutra, in realitate datorita gradului de ionizare mult mai mare a gruparii carboxil fata de gruparea amino, molecula proteinei va avea un caracter slab acid, in solutia ei intilnindu-se amfiioni proteici, anioni proteici si protoni (H+ )