Proteinele sunt molecule mari, complexe, care au o varietate de funcții în organism și sunt esențiale pentru o sănătate bună. La fel ca grăsimile și carbohidrații, proteinele sunt lanțuri polimerice lungi. Acestea sunt fabricate din aminoacizi și sunt utilizate de organisme pentru a construi structuri, pentru a facilita procesele chimice și pentru a da locomoție animalelor.
Aminoacizi
Proteinele sunt formate din șiruri lungi de aminoacizi, care sunt adesea numite „elementele constitutive ale vieții”. Aminoacizii sunt substanțe chimice care constă dintr-un atom de carbon atașat la un atom de hidrogen, o grupare amină (un atom de azot legat cu doi atomi de hidrogen) și un grupare acidă (un atom de carbon legat dublu de un atom de oxigen, precum și unic legat de un atom de oxigen care este, de asemenea, legat de un hidrogen atom). Fiecare aminoacid conține o altă grupă cunoscută sub numele de grupa R, care are propria structură unică de hidrocarburi. Există 20 de aminoacizi esențiali pentru funcțiile corpului, dintre care opt nu pot fi fabricați de corpul uman. Acesta este motivul pentru care proteinele sunt atât de importante pentru dieta unei persoane.
mărimea
Când doi aminoacizi se reunesc, formează o legătură peptidică. Când doar câțiva aminoacizi se atașează unul de celălalt, este doar un lanț peptidic mic. Cu toate acestea, la fel ca legăturile dintr-un lanț, mulți aminoacizi diferiți se pot lega împreună pentru a forma un lanț extrem de mare, care este o proteină. Toate proteinele sunt formate dintr-un lanț lung de aminoacizi, care se pot număra în mii de unități.
Structura
Secvența de aminoacizi dintr-o proteină determină forma acesteia, care la rândul său determină funcția sa. Secvența brută de aminoacizi este cunoscută ca structura sa primară. Cu toate acestea, atunci când o moleculă este la fel de mare pe cât tind să fie proteinele, aceasta va interacționa cu ea însăși pentru a lua o formă specifică. Atomii de hidrogen din moleculă formează legături de hidrogen cu alte părți ale moleculei, dând naștere unei forme fizice. Unele proteine, precum cele din păr, sunt cunoscute sub numele de proteine fibroase deoarece formează fire lungi care se răsucesc între ele. Altele, precum enzimele, tind să formeze pete individuale și sunt numite proteine globulare. O formă suplimentară vine din structura terțiară, care este forma pe care o ia molecula atunci când forțele de atracție și respingere din diferite regiuni ale moleculei se echilibrează.
Denaturare
Structura și în cele din urmă funcția unei molecule de proteine pot fi perturbate în mai multe moduri. O modificare a acidității, temperaturile ridicate, unii solvenți și chiar prezența altor molecule pot modifica forțele și legăturile unei proteine. Când se întâmplă acest lucru, se spune că o proteină „denaturează”. Un exemplu în acest sens este atunci când un ou este pus pe o tigaie fierbinte, proteina din albușurile clare devine alb alb. Deoarece forma unei proteine determină funcția sa biologică, denaturarea unei proteine îi poate modifica sau distruge complet capacitatea de a-și face treaba.
Putere
În timp ce diferite proteine au proprietăți diferite, în general ele pot fi extrem de puternice. Acest lucru le face ideale pentru elementele structurale din organisme. Mușchii, oasele, părul și țesutul conjunctiv conțin proteine puternice pentru a forma structura unui corp viu.
Energie stocată
La fel ca carbohidrații și grăsimile, proteinele pot fi metabolizate de organisme pentru energia stocată. De fapt, o persoană obișnuită folosește proteine pentru aproximativ 20% din caloriile zilnice. Unele diete se bazează pe niveluri ridicate de proteine ca sursă de energie, mai degrabă decât carbohidrați și uneori grăsimi. În afara corpului, având în vedere condițiile adecvate de umiditate, proteinele pot arde, așa cum este evident de fiecare dată când un hot dog sau o friptură sunt lăsate pe grătar prea mult timp.
Procese biologice
Proteinele sunt esențiale pentru funcțiile vieții. Au multiple utilizări în organism, inclusiv enzime (care fac reacțiile proceselor biologice mai rapid), hormoni (care controlează procesele organismului) și anticorpi (care protejează organismele de boală). Proteinele sunt, de asemenea, utilizate de organism pentru a transporta materialele în celule și pentru a asigura structura. Alimentele bogate în proteine includ carnea, peștele, laptele și ouăle, toate provin din surse animale. Vegetarienii și veganii trebuie să-și monitorizeze consumul de alimente pentru a se asigura că primesc toți aminoacizii esențiali deoarece legumele individuale bogate în proteine nu conțin toți aminoacizii esențiali dintr-un singur aliment sursă.