Ποια είναι μερικά χαρακτηριστικά της πρωτεΐνης;

Οι πρωτεΐνες είναι μεγάλα, πολύπλοκα μόρια που έχουν μια ποικιλία λειτουργιών στο σώμα και είναι απαραίτητα για την καλή υγεία. Όπως τα λίπη και οι υδατάνθρακες, οι πρωτεΐνες είναι μακρές αλυσίδες πολυμερούς. Κατασκευάζονται από αμινοξέα και χρησιμοποιούνται από οργανισμούς για την κατασκευή δομών, διευκολύνουν τις χημικές διεργασίες και δίνουν κίνηση σε ζώα.

Οι πρωτεΐνες αποτελούνται από μεγάλες σειρές αμινοξέων, τα οποία συχνά ονομάζονται «δομικά στοιχεία της ζωής». Τα αμινοξέα είναι χημικές ουσίες που αποτελούνται από ένα άτομο άνθρακα που συνδέεται με ένα άτομο υδρογόνου, μια ομάδα αμίνης (ένα άτομο αζώτου συνδεδεμένο με δύο άτομα υδρογόνου) και ένα όξινη ομάδα (ένα άτομο άνθρακα διπλό συνδεδεμένο με ένα άτομο οξυγόνου, καθώς και ένα μονό συνδεδεμένο με ένα άτομο οξυγόνου που επίσης συνδέεται με ένα υδρογόνο άτομο). Κάθε αμινοξύ περιέχει μια άλλη ομάδα γνωστή ως ομάδα R, η οποία έχει τη δική της μοναδική δομή υδρογονανθράκων. Υπάρχουν 20 αμινοξέα που είναι απαραίτητα για τις σωματικές λειτουργίες, οκτώ εκ των οποίων δεν μπορούν να παρασκευαστούν από το ανθρώπινο σώμα. Γι 'αυτό οι πρωτεΐνες είναι τόσο σημαντικές για τη διατροφή ενός ατόμου.

Όταν δύο αμινοξέα ενώνονται, σχηματίζουν έναν πεπτιδικό δεσμό. Όταν μόνο λίγα αμινοξέα συνδέονται μεταξύ τους, είναι απλώς μια μικρή πεπτιδική αλυσίδα. Ωστόσο, όπως οι σύνδεσμοι σε μια αλυσίδα, πολλά διαφορετικά αμινοξέα μπορούν να συνδεθούν μεταξύ τους για να σχηματίσουν μια εξαιρετικά μεγάλη αλυσίδα, η οποία είναι μια πρωτεΐνη. Όλες οι πρωτεΐνες σχηματίζονται από μια μακρά αλυσίδα αμινοξέων, η οποία μπορεί να αριθμεί τις χιλιάδες μονάδες.

Η αλληλουχία των αμινοξέων σε μια πρωτεΐνη καθορίζει το σχήμα της, η οποία με τη σειρά της καθορίζει τη λειτουργία της. Η ακατέργαστη αλληλουχία αμινοξέων είναι γνωστή ως η κύρια δομή της. Ωστόσο, όταν ένα μόριο είναι τόσο μεγάλο όσο τείνουν οι πρωτεΐνες, θα αλληλεπιδρά με το ίδιο για να πάρει ένα συγκεκριμένο σχήμα. Τα άτομα υδρογόνου στο μόριο σχηματίζουν δεσμούς υδρογόνου με άλλα μέρη του μορίου, δημιουργώντας μια φυσική μορφή. Ορισμένες πρωτεΐνες, όπως αυτές των μαλλιών, είναι γνωστές ως ινώδεις πρωτεΐνες επειδή σχηματίζουν μακρά σκέλη που συστρέφονται μεταξύ τους. Άλλοι, όπως τα ένζυμα, τείνουν να σχηματίζουν μεμονωμένες κηλίδες και ονομάζονται σφαιρικές πρωτεΐνες. Περαιτέρω σχήμα προέρχεται από την τριτογενή δομή, που είναι η μορφή που παίρνει το μόριο όταν εξισορροπούνται οι ελκυστικές και απωθητικές δυνάμεις από διαφορετικές περιοχές του μορίου.

Η δομή και τελικά η λειτουργία ενός μορίου πρωτεΐνης μπορεί να διαταραχθεί με διάφορους τρόπους. Μια αλλαγή στην οξύτητα, τις υψηλές θερμοκρασίες, μερικούς διαλύτες και ακόμη και την παρουσία άλλων μορίων μπορεί να αλλάξει τις δυνάμεις και τους δεσμούς μιας πρωτεΐνης. Όταν συμβαίνει αυτό, μια πρωτεΐνη λέγεται "μετουσίωση". Ένα παράδειγμα αυτού είναι όταν ένα αυγό τοποθετείται σε ένα καυτό τηγάνι, η πρωτεΐνη στο διαυγές ασπράδι αυγού γίνεται ένα στερεό λευκό. Επειδή το σχήμα μιας πρωτεΐνης καθορίζει τη βιολογική της λειτουργία, η μετουσίωση μιας πρωτεΐνης μπορεί να αλλάξει ή να καταστρέψει εντελώς την ικανότητά της να κάνει τη δουλειά της.

Ενώ διαφορετικές πρωτεΐνες έχουν διαφορετικές ιδιότητες, γενικά μπορούν να είναι εξαιρετικά ισχυρές. Αυτό τα καθιστά ιδανικά για δομικά στοιχεία στους οργανισμούς. Οι μύες, τα οστά, τα μαλλιά και ο συνδετικός ιστός περιέχουν ισχυρές πρωτεΐνες για να σχηματίσουν τη δομή ενός ζωντανού σώματος.

Όπως οι υδατάνθρακες και τα λίπη, οι πρωτεΐνες μπορούν να μεταβολιστούν από τους οργανισμούς για την αποθηκευμένη τους ενέργεια. Στην πραγματικότητα, ένας μέσος άνθρωπος χρησιμοποιεί πρωτεΐνη για περίπου 20 τοις εκατό των ημερήσιων θερμίδων. Ορισμένες δίαιτες βασίζονται σε υψηλά επίπεδα πρωτεΐνης ως πηγή ενέργειας παρά σε υδατάνθρακες και μερικές φορές λίπη. Έξω από το σώμα, με δεδομένες τις κατάλληλες συνθήκες υγρασίας, οι πρωτεΐνες μπορούν να κάψουν, όπως φαίνεται κάθε φορά που ένα χοτ-ντογκ ή μπριζόλα αφήνεται στη σχάρα για πολύ καιρό.

Οι πρωτεΐνες είναι απαραίτητες για τις λειτουργίες της ζωής. Έχουν πολλές χρήσεις στο σώμα, συμπεριλαμβανομένων των ενζύμων (τα οποία κάνουν βιολογικές διεργασίες να αντιδρούν γρηγορότερα), ορμόνες (που ελέγχουν τις διαδικασίες του σώματος) και αντισώματα (τα οποία προστατεύουν τους οργανισμούς από νόσος). Οι πρωτεΐνες χρησιμοποιούνται επίσης από τον οργανισμό για τη μεταφορά υλικών σε κύτταρα και την παροχή δομής. Τα τρόφιμα με υψηλή περιεκτικότητα σε πρωτεΐνες περιλαμβάνουν κρέας, ψάρι, γάλα και αυγά, τα οποία προέρχονται από ζωικές πηγές. Οι χορτοφάγοι και οι χορτοφάγοι πρέπει να παρακολουθούν την πρόσληψη τροφής για να διασφαλίσουν ότι λαμβάνουν όλα τα απαραίτητα αμινοξέα επειδή τα μεμονωμένα λαχανικά με υψηλή περιεκτικότητα σε πρωτεΐνες δεν περιέχουν όλα τα απαραίτητα αμινοξέα σε ένα τρόφιμο πηγή.