단백질이란,
- 단백질(蛋白質) 은 생화확에서 생물의 몸을 구성하는 고분자 유기물이다.
- 흰자질이라고도 한다.
- 영어로는 '프로틴 = protein'은 그리스어의 '중요한것 = proteios' 에서 유래됬다.
- 단백질의 한자 표기에서 단이 새알을 뜻하는 것이다.
- 단백질은 달걀등의 새알의 흰자위를 이루는 성분이다.
*단백질 섭취시 주의사항
- 다양한 단백질의 얻는 것이 중요하다.
- 콩, 고기, 유제품등 다양한 식품에서 섭취해야한다.
- 권장섭취량을 고려하여 섭취한다.
- 활동수준이 높을 경우 단백질이 많이 필요하다.
- 운동선수 같은 경우 근육을 늘리고자 할때 단백질섭취에 중점을 맞춘다.
- 고단백식단을 할시에는 수분 섭취도 함께한다.
- 과도한 단백질 섭취는 신자에 부담이 될수 있다.
- 단백질에 '알레르기반응&민감성' 이있는 경우 해당식품은 피한다.
(영양보충제로 가능하다)
- 식단및 단백질 섭취시에는 의료전문가와 상의하는것이 제일 좋다.
단백질 구조와 기능
*단백질의 구조는 4차구조로 나누어져있다.
1차구조
- 아미노산서열 한개의 단백질이 가지고있는 구조는 상호박용을 통해 다른 분자들과 환경에 의해 변경될수있다.
2차구조
- 단백질의2차구조는 뼈대 의해 형성된다.
- 뼈대가 가지고 있는 아미노산이 주요이다.
3차구조
- 단백질의 3차구조는 단백질을 이루는 곁사슬의 '소수성결합'의해 결정된다.
- 수소결합+디설피드결합등이 3차 구조를 결정짓는다
- 가장중요한 힘은 수소성 결함이다.
4차구조
- 단백질의 4차구조는 여러개의 '폴리펩타이드'
- 소수성결합에 의해 하나의 단백질로 모여 작용한다.
*단백질의 변성&그로인한 기능상실의사례
1.열에 의한 단백질 변성
- 계란 흰자 조리
- 단백질은 열에 의해 약한 수소 결합과 소수성 상호작용이 깨지면서 3차 구조가 변화한다.
- 계란 흰자의 주요 단백질인 '알부민'은 열에 의해 변한다.
- 투명한 상태에서 불투명한 흰색으로 하는게 우리가 알고있는 눈에 보이는 가장큰 특징이다.
- 그래서 헬스인들은 계란흰자를 챙겨먹는다
- 요즘은 난백만 따로 판매를 한다.
2. pH 변화로 인한 단백질 변성
- 위산에서의 단백질 변성한다.
- 극단적인 pH 환경(예: 위의 강한 산성 환경, pH 1~2)은 단백질의 '이온화 상태'를 변경시키며 3차 구조를 파괴한다.
- 음식물 단백질은 위산에 의해 변성되어 더 이상 본래의 구조를 유지하지 못한다.
- 소화 효소인'펩신' 에 의해 쉽게 분해될 수 있다.
생체내역할
- 단백질은 생명체에서 극히 중요한 역할을 하는 유기 분자로, 생명체의 구조와 기능을 유지하고 조절한다.
- 가장 핵심적인 역할을 한다.
- 모든 생명체의 세포 내에서 활발히 작용하며, 다양한 기능을 수행한다.
- 효소, 호르몬, 항체, 운반체 등 단백질의 다양한 기을 한다.
- 에너지 공급 + 근육 조직 형성을 하는 역할을 한다.
- 면역반응에 단백질이 중요하다.
- 세포 신호 전달에 단백질이 중요하다.
- 세포 내에서의 시그널링, 세포의 분열과 성장을 조절하는 등의 기능을 수행한다.
- 생체 내의 다양한 프로세스를 조절한다.
생합성과대사
- 단백질의 생합성은 DNA에서 단백질로의 전환한다.
- 구조적으로는 일반적으로 기본적인 구조단위로 알파-헬릭스나 , 베타-시트 가 있다.
- 단백질의 3차원 구조는 화학적, 물리학적 특성에 의해 안정화된다.
- 리보솜과 tRNA의 역할을 한다.
- 단백질 대사의 과정과 아미노산의 재활용한다.
- 사람몸의 기능을 수행하는데 중요한 역할을 한다.
- 특정단백질이 특정화합물이나 환경, 상호작용하는 능력을 나타내기도 한다.
- 생리학적인 기능을 수행하는데 큰기여를 한다.
공학과비이오기술
- 단백질 구조 변형을 통한 의약품 개발을 한다.
- 유전자 편집 기술(CRISPR)로 단백질 기능 조절이 가능해 졌다.
- 합성 단백질을 이용한 신소재 개발 및 산업적 활용을 하고 있다.
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