Kādas ir dažas olbaltumvielu īpašības?

Olbaltumvielas ir lielas, sarežģītas molekulas, kurām organismā ir dažādas funkcijas un kas ir būtiskas labai veselībai. Tāpat kā tauki un ogļhidrāti, arī olbaltumvielas ir garas polimēru ķēdes. Tie ir izgatavoti no aminoskābēm, un organismi tos izmanto struktūru veidošanai, ķīmisko procesu atvieglošanai un dzīvnieku kustībai.

Olbaltumvielas ir izgatavotas no garām aminoskābju virknēm, kuras bieži dēvē par "dzīves pamatelementiem". Aminoskābes ir ķīmiskas vielas, kas sastāv no oglekļa atoma, kas piesaistīts ūdeņraža atomam, amīnu grupas (slāpekļa atoms, kas saistīts ar diviem ūdeņraža atomiem) un skābes grupa (oglekļa atoms, kas divreiz saistīts ar skābekļa atomu, kā arī viens ar skābekļa atomu, kas ir saistīts arī ar ūdeņradi atoms). Katrā aminoskābē ir vēl viena grupa, kas pazīstama kā R grupa, kurai ir sava unikālā ogļūdeņraža struktūra. Ir 20 aminoskābes, kas ir būtiskas ķermeņa funkcijām, no kurām astoņas cilvēka ķermenis nevar ražot. Tāpēc olbaltumvielas ir tik svarīgas cilvēka uzturā.

Kad divas aminoskābes apvienojas, tās veido peptīdu saiti. Kad tikai dažas aminoskābes pievienojas viena otrai, tā ir tikai maza peptīdu ķēde. Tomēr, tāpat kā ķēdes saites, daudzas dažādas aminoskābes var savienoties, veidojot ārkārtīgi lielu ķēdi, kas ir olbaltumviela. Visi proteīni ir veidoti no garas aminoskābes ķēdes, kuras skaits var būt tūkstošos vienību.

Aminoskābju secība proteīnā nosaka tā formu, kas savukārt nosaka tā funkciju. Neapstrādāta aminoskābju secība ir pazīstama kā tās primārā struktūra. Tomēr, ja molekula ir tik liela, cik mēdz būt olbaltumvielas, tā mijiedarbosies ar sevi, lai iegūtu noteiktu formu. Molekulā esošie ūdeņraža atomi veido ūdeņraža saites ar citām molekulas daļām, radot fizikālu formu. Daži proteīni, piemēram, matos esošie, ir pazīstami kā šķiedru proteīni, jo tie veido garus pavedienus, kas savijas savā starpā. Citi, tāpat kā fermenti, mēdz veidot atsevišķas lāses, un tos sauc par globulāriem proteīniem. Turpmākā forma nāk no terciārās struktūras, kas ir molekulas forma, kad līdzsvarojas pievilcīgie un atgrūžošie spēki no dažādiem molekulas reģioniem.

Olbaltumvielu molekulas struktūru un galu galā var izjaukt vairākos veidos. Skābuma izmaiņas, augsta temperatūra, daži šķīdinātāji un pat citu molekulu klātbūtne var mainīt olbaltumvielu spēkus un saites. Kad tas notiek, olbaltumviela tiek "denaturēta". Piemērs tam ir, kad olu uzliek uz karstas pannas, olbaltumviela dzidrajos olu baltumos kļūst vienmērīgi balta. Tā kā olbaltumvielu forma nosaka tā bioloģisko funkciju, proteīna denaturēšana var mainīt vai pilnībā iznīcināt tā spēju veikt savu darbu.

Kaut arī dažādiem proteīniem ir dažādas īpašības, kopumā tie var būt ārkārtīgi spēcīgi. Tas padara tos ideāli piemērotus organismu strukturālajiem elementiem. Muskuļi, kauli, mati un saistaudi satur spēcīgas olbaltumvielas, lai veidotu dzīvā ķermeņa struktūru.

Tāpat kā ogļhidrātus un taukus, arī olbaltumvielas organismā var metabolizēt, lai iegūtu uzkrāto enerģiju. Faktiski vidusmēra cilvēks olbaltumvielas lieto apmēram 20 procentiem no ikdienas kalorijām. Dažu diētu pamatā ir augsts olbaltumvielu līmenis kā enerģijas avots, nevis ogļhidrāti un dažreiz tauki. Ārpus ķermeņa, ņemot vērā pareizos mitruma apstākļus, olbaltumvielas var sadedzināt, kā tas ir redzams katru reizi, kad hotdogs vai steiks tiek atstāts uz grila pārāk ilgi.

Olbaltumvielas ir būtiskas dzīves funkcijām. Viņus organismā lieto daudzkārt, ieskaitot fermentus (kas liek reaģēt bioloģiskajiem procesiem) ātrāk), hormoni (kas kontrolē ķermeņa procesus) un antivielas (kas aizsargā organismus no slimība). Olbaltumvielas ķermenis izmanto arī materiālu transportēšanai šūnās un struktūras nodrošināšanai. Pārtika ar augstu olbaltumvielu saturu ir gaļa, zivis, piens un olas, kas visas nāk no dzīvnieku izcelsmes. Veģetāriešiem un vegāniem ir jāuzrauga pārtikas daudzums, lai pārliecinātos, ka viņi saņem visas neaizvietojamās aminoskābes jo atsevišķi dārzeņi ar augstu olbaltumvielu saturu vienā ēdienā nesatur visas neaizvietojamās aminoskābes avots.