Белки - это большие сложные молекулы, которые выполняют множество функций в организме и необходимы для хорошего здоровья. Подобно жирам и углеводам, белки представляют собой длинные полимерные цепи. Они состоят из аминокислот и используются организмами для создания структур, облегчения химических процессов и обеспечения передвижения животных.
Аминокислоты
Белки состоят из длинных цепочек аминокислот, которые часто называют «кирпичиками жизни». Аминокислоты - это химические вещества, которые состоят из атома углерода, который присоединен к атому водорода, аминогруппы (атом азота, связанный с двумя атомами водорода) и кислотная группа (атом углерода, связанный двойной связью с атомом кислорода, а также одинарной связью с атомом кислорода, который также связан с водородом атом). Каждая аминокислота содержит другую группу, известную как группа R, которая имеет свою уникальную углеводородную структуру. Есть 20 аминокислот, которые необходимы для функций организма, восемь из которых не могут быть произведены человеческим организмом. Вот почему белки так важны в диете человека.
Размер
Когда две аминокислоты соединяются, они образуют пептидную связь. Когда только несколько аминокислот присоединяются друг к другу, это всего лишь небольшая пептидная цепочка. Однако, как звенья в цепи, многие разные аминокислоты могут соединяться вместе, образуя чрезвычайно большую цепь, которая представляет собой белок. Все белки состоят из длинной аминокислотной цепи, которая может исчисляться тысячами единиц.
Состав
Последовательность аминокислот в белке определяет его форму, которая, в свою очередь, определяет его функцию. Необработанная последовательность аминокислот известна как ее первичная структура. Однако, когда молекула имеет размер, равный величине белков, она будет взаимодействовать сама с собой, принимая определенную форму. Атомы водорода в молекуле образуют водородные связи с другими частями молекулы, давая начало физической форме. Некоторые белки, например, в волосах, известны как волокнистые белки, потому что они образуют длинные пряди, которые скручиваются между собой. Другие, такие как ферменты, имеют тенденцию образовывать отдельные капли и называются глобулярными белками. Дальнейшая форма проистекает из третичной структуры, которая представляет собой форму, которую принимает молекула, когда силы притяжения и отталкивания из разных областей молекулы уравновешиваются.
Денатурирование
Структура и, в конечном итоге, функция белковой молекулы могут быть нарушены несколькими способами. Изменение кислотности, высокие температуры, некоторые растворители и даже присутствие других молекул могут изменить силы и связи белка. Когда это происходит, говорят, что белок «денатурирует». Например, когда яйцо кладут на горячую сковороду, белок в прозрачных яичных белках превращается в твердый белый. Поскольку форма белка определяет его биологическую функцию, денатурация белка может изменить или полностью уничтожить его способность выполнять свою работу.
Сила
Хотя разные белки обладают разными свойствами, в целом они могут быть чрезвычайно сильными. Это делает их идеальными для структурных элементов организмов. Мышцы, кости, волосы и соединительная ткань содержат сильные белки, которые формируют структуру живого тела.
Накопленная энергия
Подобно углеводам и жирам, белки могут метаболизироваться организмами для получения накопленной энергии. Фактически, средний человек потребляет протеин примерно на 20 процентов ежедневных калорий. Некоторые диеты полагаются на высокий уровень белка как источника энергии, а не углеводов, а иногда и жиров. Вне тела, при надлежащих условиях влажности, белки могут гореть, что становится очевидным всякий раз, когда хот-дог или стейк слишком долго остаются на гриле.
Биологические процессы
Белки необходимы для жизненных функций. Они имеют множество применений в организме, в том числе ферменты (которые заставляют биологические процессы реагировать быстрее), гормоны (которые контролируют процессы в организме) и антитела (которые защищают организмы от болезнь). Белки также используются организмом для транспортировки материалов в клетки и обеспечения структуры. Продукты с высоким содержанием белка включают мясо, рыбу, молоко и яйца, все они получены из животных источников. Вегетарианцам и веганам необходимо следить за потреблением пищи, чтобы убедиться, что они получают все незаменимые аминокислоты. потому что отдельные овощи с высоким содержанием белка не содержат всех незаменимых аминокислот в одном продукте источник.