Protein là gì? – Tổng quan những thông tin cần biết

Chu Văn An

Protein hay cái mà chúng ta thường gọi là “protein” là thành phần quan trọng đối với con người, chịu trách nhiệm thực hiện nhiều chức năng trong cơ thể. Ngoài ra, một số hợp chất protein còn được sử dụng trong nhiều ngành sản xuất. Vậy hãy cùng vietchem tìm hiểu protein là gì, đặc tính và vai trò đặc trưng của nó đối với con người là gì?

1. Chất đạm là gì?

Protein là một hợp chất hữu cơ có vai trò quan trọng trong cuộc sống. Chúng bao gồm 4 nguyên tố cơ bản: C, H, O, N; đôi khi đi kèm với S và P. Đây là những đại phân tử sinh học, tham gia vào quá trình hình thành tế bào và chịu trách nhiệm thực hiện nhiều chức năng của cơ thể. Protein (hay thường gọi là protid, protein) là một trong 4 nhóm chất dinh dưỡng cần thiết cho sự phát triển của con người.

Các nhà khoa học chỉ ra rằng cơ thể chúng ta có khoảng 20.000 loại protein khác nhau, phân bố ở mọi bộ phận và mô trong cơ thể. Mỗi loại protein có cấu trúc, vòng đời và chức năng khác nhau trong cơ thể. Đồng thời, sản phẩm protein còn được ứng dụng trong các ngành công nghiệp sản xuất.

Protein là gì?

2. Cấu trúc của protein

Protein được tạo thành từ hàng trăm hoặc hàng nghìn đơn vị axit amin liên kết với nhau tạo thành chuỗi dài. Các phân tử axit amin liên kết với nhau bằng liên kết peptit. Mặc dù có nhiều loại protein nhưng chúng chỉ được tạo thành từ 20 axit amin. Mỗi cách sắp xếp các axit amin tạo ra các loại protein khác nhau. Sự sắp xếp này được xác định bởi trình tự nucleotide của gen mã hóa protein này.

Cơ thể chúng ta không thể dự trữ axit amin nên chúng được lấy từ các sản phẩm trao đổi chất của các dạng axit khác hoặc được sinh tổng hợp từ đầu. Trong số các axit amin, cơ thể không thể tự tổng hợp được mà cần phải bổ sung vào cơ thể thông qua thực phẩm. Đó là: Histidine, Isoleucine, Leucine, Lysine, Methionine, Phenylalanine, Threonine, Tryptophan và Valine.

Axit amin thông thường

3. Cấu trúc của protein

Cấu trúc của protein rất phức tạp. Chúng thường không ở dạng chuỗi thẳng mà được gấp lại để tạo ra cấu trúc không gian 3D. Hình dạng đó phụ thuộc vào sự sắp xếp và tương tác giữa các axit amin với nhau.

Các nhà hóa sinh chia cấu trúc protein thành bốn cấp độ:

• Cấu trúc bậc 1: Các axit amin được sắp xếp thành chuỗi polypeptide.
• Cấu trúc bậc hai: Là sự sắp xếp các chuỗi polypeptide trong không gian. Chuỗi polypeptide thường không thẳng mà xoắn, điển hình là cấu trúc xoắn α và nếp gấp β, được cố định bằng liên kết hydro giữa các axit amin gần nhau.
• Cấu trúc bậc ba: Ở đây các chuỗi xoắn α và tấm β được cuộn lại với nhau thành từng chùm có hình dạng tổng thể đặc trưng cho từng loại protein, đóng vai trò quyết định hoạt động và chức năng của protein. chất đạm. Cấu trúc bậc ba thường được ổn định nhờ các tương tác không cục bộ, sự hình thành lõi kỵ nước, cầu muối, liên kết hydro, liên kết disulfide, v.v..
• Cấu trúc bậc bốn: Gồm nhiều chuỗi polypeptide liên kết với nhau bằng liên kết hydro. Chúng được gọi là tiểu đơn vị protein, có chức năng như một phức hợp protein duy nhất.

Mức độ cấu trúc của protein

Trên thực tế, cấu trúc của protein cũng thay đổi để tạo ra hình dạng phù hợp giúp chúng thực hiện chức năng. Ngoài ra, trong dung dịch, protein còn bị biến đổi do sự dao động nhiệt và va chạm với nhau.

4. Phân loại protein

Có nhiều cách để phân loại protein. Dựa vào đặc điểm cấu trúc bậc ba, protein có thể được chia thành 3 dạng điển hình:

• Protein hình cầu.
• Protein dạng sợi: Thường gặp là collagen, keratin,…
• Protein màng: Đóng vai trò là thụ thể, kênh cho các phân tử cực hoặc tích điện đi qua màng tế bào.

Dựa vào chức năng, protein có thể được chia thành các nhóm chính:

• Kháng thể: Còn gọi là immunoglobulin (Ig) có tác dụng nhận biết và tiêu diệt vật lạ xâm nhập vào cơ thể.
• Enzyme: Đóng vai trò là chất xúc tác trong các phản ứng sinh học.
• Các chất truyền tín hiệu như hormone: Insulin, estrogen, TSH…
• Protein cấu trúc: Tham gia xây dựng các bộ phận cơ thể, cung cấp cấu trúc và hỗ trợ cho tế bào và mô.
• Vận chuyển và lưu trữ: Chịu trách nhiệm vận chuyển các chất trong tế bào và vận chuyển chúng đến các cơ quan trong cơ thể.

Vai trò của protein trong cơ thể

5. Sử dụng Protein trong công nghệ thực phẩm

Protein là thành phần quan trọng, đảm nhiệm nhiều chức năng trong đời sống và sản xuất của con người, đặc biệt là sản xuất lương thực. Protein được biến tính để có nhiều ứng dụng trong công nghệ thực phẩm:

• Khả năng tạo gel: Protein thông qua gia nhiệt hoặc tác động cơ học sẽ biến tính thành protein. Những phân tử này tập hợp thành một mạng lưới không gian mới gọi là trạng thái gel.
• Khả năng tạo bột: Bột mì có chứa thành phần protein gọi là gluten. Khi trộn bột với nước, gluten và tinh bột hút nước, trương nở và nhào nặn, ảnh hưởng đến gluten khiến chúng biến đổi, giúp bột giữ không khí và có thể tạo hình. Khi nướng, nó tạo ra một cấu trúc xốp.
• Khả năng nhũ hóa: Bổ sung protein vào hệ nhũ tương để chúng hấp phụ lên bề mặt các hạt nhũ tương giữ chúng ở trạng thái phân tán. Ngoài ra, khi protein mang điện tích, khi hấp thụ trên bề mặt xen kẽ sẽ tạo ra lực đẩy tĩnh điện, làm cho hệ nhũ tương ổn định.
• Khả năng tạo bọt: Protein giúp màng mỏng bao quanh quả bóng xốp đàn hồi hơn và thoáng khí hơn, giữ cho hệ thống bọt luôn bền bỉ. Chất tạo bọt dùng trong thực phẩm thường là các loại protein như lòng trắng trứng, huyết, protein đậu nành…
• Khả năng khử mùi: Protein có khả năng khử mùi vì chúng có thể hấp thụ hoặc liên kết mùi hôi. Nhờ khả năng đặc biệt này, protein giúp mang lại cho sản phẩm hương thơm độc đáo và lâu dài.

Sử dụng gelatin trong chế biến thực phẩm

Qua bài viết trên, chúng tôi hy vọng có thể giúp bạn đọc nắm được những thông tin cơ bản về khái niệm protein, cấu trúc, chức năng cũng như ứng dụng của chúng trong chế biến thực phẩm. Nếu có thắc mắc vui lòng liên hệ với chúng tôi qua website vietchem,com.vn hoặc trực tiếp qua hotline 0826 010 010 để được tư vấn nhanh nhất.