Какви са някои характеристики на протеина?

Протеините са големи, сложни молекули, които имат различни функции в тялото и са от съществено значение за доброто здраве. Подобно на мазнините и въглехидратите, протеините са дълги полимерни вериги. Те са направени от аминокиселини и се използват от организмите за изграждане на структури, улесняване на химичните процеси и придвижване на животни.

Протеините са направени от дълги струни аминокиселини, които често се наричат ​​„градивни елементи на живота“. Аминокиселините са химикали, които се състои от въглероден атом, който е прикрепен към водороден атом, аминна група (азотен атом, свързан с два водородни атома) и киселинна група (въглероден атом, двойно свързан с кислороден атом, както и единично свързан с кислороден атом, който също е свързан с водород атом). Всяка аминокиселина съдържа друга група, известна като R група, която има своя уникална въглеводородна структура. Има 20 аминокиселини, които са от съществено значение за телесните функции, осем от които не могат да бъдат произведени от човешкото тяло. Ето защо протеините са толкова важни за диетата на човека.

Когато две аминокиселини се съберат, те образуват пептидна връзка. Когато само няколко аминокиселини се свързват една с друга, това е само малка пептидна верига. Въпреки това, подобно на връзки във верига, много различни аминокиселини могат да се свържат заедно, за да образуват изключително голяма верига, която е протеин. Всички протеини се образуват от дълга верига аминокиселина, която може да наброява хиляди единици.

Последователността на аминокиселините в протеина определя формата му, което от своя страна определя неговата функция. Суровата последователност на аминокиселините е известна като нейната първична структура. Когато обаче една молекула е толкова голяма, колкото обикновено са протеините, тя ще си взаимодейства със себе си, за да придобие определена форма. Водородните атоми в молекулата образуват водородни връзки с други части на молекулата, пораждайки физическа форма. Някои протеини, като тези в косата, са известни като влакнести протеини, тъй като образуват дълги нишки, които се усукват помежду си. Други, като ензимите, са склонни да образуват отделни петна и се наричат ​​глобуларни протеини. По-нататъшната форма идва от третичната структура, която е формата, която молекулата приема, когато привлекателните и отблъскващи сили от различни области на молекулата се уравновесят.

Структурата и в крайна сметка функцията на протеинова молекула могат да бъдат нарушени по няколко начина. Промяната в киселинността, високите температури, някои разтворители и дори присъствието на други молекули могат да променят силите и връзките на протеина. Когато това се случи, се казва, че един протеин „денатурира“. Пример за това е, когато едно яйце се постави върху горещ тиган, протеинът в прозрачните белтъци става твърдо бял. Тъй като формата на протеина определя неговата биологична функция, денатурирането на протеин може да промени или напълно да унищожи способността му да си върши работата.

Докато различните протеини имат различни свойства, като цяло те могат да бъдат изключително силни. Това ги прави идеални за структурни елементи в организмите. Мускулите, костите, косата и съединителната тъкан съдържат силни протеини, които образуват структурата на живото тяло.

Подобно на въглехидратите и мазнините, протеините могат да се метаболизират от организмите за тяхната складирана енергия. Всъщност средностатистическият човек използва протеин за приблизително 20 процента от дневните калории. Някои диети разчитат на високи нива на протеини като източник на енергия, а не на въглехидрати, а понякога и на мазнини. Извън тялото, при подходящи условия на влага, протеините могат да изгорят, както е очевидно всеки път, когато хот-дог или пържола се оставят на скара твърде дълго.

Протеините са от съществено значение за жизнените функции. Те имат многократна употреба в тялото, включително ензими (които карат биологичните процеси да реагират по-бързо), хормони (които контролират процесите в организма) и антитела (които предпазват организмите от заболяване). Протеините също се използват от тялото за транспортиране на материали в клетките и осигуряване на структура. Храните с високо съдържание на протеини включват месо, риба, мляко и яйца, като всички те идват от животински източници. Вегетарианците и веганите трябва да следят приема на храна, за да се уверят, че получават всички основни аминокиселини тъй като отделните зеленчуци с високо съдържание на протеини не съдържат всички основни аминокиселини в една храна източник.