Proteiny jsou velké, složité molekuly, které mají v těle různé funkce a jsou nezbytné pro dobré zdraví. Stejně jako tuky a sacharidy jsou i bílkoviny dlouhými polymerními řetězci. Jsou vyrobeny z aminokyselin a jsou používány organismy k vytváření struktur, usnadňování chemických procesů a zajišťování pohybu zvířat.
Aminokyseliny
Proteiny jsou tvořeny dlouhými řetězci aminokyselin, kterým se často říká „stavební kameny života“. Aminokyseliny jsou chemikálie, které se skládají z atomu uhlíku, který je připojen k atomu vodíku, aminové skupiny (atom dusíku vázaný se dvěma atomy vodíku) a kyselá skupina (atom uhlíku s dvojnou vazbou na atom kyslíku, stejně jako jednoduchá vazba na atom kyslíku, který je také vázán na vodík atom). Každá aminokyselina obsahuje další skupinu známou jako skupina R, která má svou vlastní jedinečnou uhlovodíkovou strukturu. Existuje 20 aminokyselin, které jsou nezbytné pro tělesné funkce, z nichž osm si lidské tělo nedokáže vyrobit. Proto jsou bílkoviny pro stravu člověka tak důležité.
Velikost
Když se dvě aminokyseliny spojí, vytvoří peptidovou vazbu. Když se na sebe váže jen několik aminokyselin, je to jen malý peptidový řetězec. Stejně jako články v řetězci se však mnoho různých aminokyselin může spojit a vytvořit extrémně velký řetězec, kterým je protein. Všechny proteiny jsou tvořeny dlouhým řetězcem aminokyselin, jejichž počet se může pohybovat v tisících jednotek.
Struktura
Sekvence aminokyselin v proteinu určuje jeho tvar, který zase určuje jeho funkci. Surová sekvence aminokyselin je známá jako její primární struktura. Když je však molekula tak velká, jak bývají proteiny, bude interagovat sama se sebou, aby získala konkrétní tvar. Atomy vodíku v molekule tvoří vodíkové vazby s jinými částmi molekuly, což vede k fyzické formě. Některé proteiny, jako jsou ty ve vlasech, jsou známé jako vláknité proteiny, protože tvoří dlouhé prameny, které se mezi sebou krouží. Jiné, jako enzymy, mají tendenci vytvářet jednotlivé kuličky a nazývají se globulární proteiny. Další tvar pochází z terciární struktury, což je forma, kterou má molekula, když se vyrovnávají atraktivní a odpudivé síly z různých oblastí molekuly.
Denaturace
Struktura a nakonec funkce molekuly proteinu může být narušena několika způsoby. Změna kyselosti, vysoké teploty, některá rozpouštědla a dokonce přítomnost dalších molekul mohou změnit síly a vazby proteinu. Když k tomu dojde, říká se, že protein „denaturuje“. Příkladem toho je, když se vejce položí na horkou pánev, bílkovina v čirém vaječném bílku se změní na bílou. Protože tvar proteinu určuje jeho biologickou funkci, denaturace proteinu může změnit nebo úplně zničit jeho schopnost vykonávat svou práci.
Síla
I když různé proteiny mají různé vlastnosti, obecně mohou být extrémně silné. Díky tomu jsou ideální pro strukturní prvky v organismech. Svaly, kosti, vlasy a pojivová tkáň obsahují silné proteiny, které tvoří strukturu živého těla.
Uložená energie
Stejně jako sacharidy a tuky mohou být proteiny metabolizovány organismy pro jejich uloženou energii. Průměrný člověk ve skutečnosti používá bílkoviny pro přibližně 20 procent denních kalorií. Některé stravy se spoléhají na vysokou hladinu bílkovin jako zdroje energie, nikoli na sacharidy a někdy tuky. Za správných vlhkostních podmínek se mohou bílkoviny spalovat mimo tělo, což je patrné vždy, když je na roštu příliš dlouho ponechán hotdog nebo steak.
Biologické procesy
Proteiny jsou nezbytné pro životní funkce. V těle mají mnohostranné použití, včetně enzymů (díky nimž biologické procesy reagují rychlejší), hormony (které řídí procesy v těle) a protilátky (před kterými chrání organismy) choroba). Proteiny také tělo používá k transportu materiálů v buňkách a zajištění struktury. Potraviny s vysokým obsahem bílkovin zahrnují maso, ryby, mléko a vejce, které pocházejí ze živočišných zdrojů. Vegetariáni a vegani musí sledovat svůj příjem potravy, aby zajistili, že dostanou všechny esenciální aminokyseliny protože jednotlivá zelenina s vysokým obsahem bílkovin neobsahuje všechny esenciální aminokyseliny v jedné potravině zdroj.