Aké sú vlastnosti proteínu?

Proteíny sú veľké, zložité molekuly, ktoré majú v tele rôzne funkcie a sú nevyhnutné pre dobré zdravie. Rovnako ako tuky a sacharidy, aj bielkoviny sú dlhé polymérne reťazce. Sú vyrobené z aminokyselín a používajú ich organizmy na stavbu štruktúr, uľahčenie chemických procesov a dodanie pohybu zvieraťa.

Bielkoviny sú tvorené dlhými reťazcami aminokyselín, ktoré sa často nazývajú „stavebné kamene života“. Aminokyseliny sú chemikálie, ktoré Pozostáva z atómu uhlíka, ktorý je pripojený k atómu vodíka, amínovej skupiny (atóm dusíka viazaný s dvoma atómami vodíka) a kyslá skupina (atóm uhlíka s dvojnou väzbou na atóm kyslíka, ako aj jednoduchá väzba na atóm kyslíka, ktorý je tiež viazaný na atóm vodíka atóm). Každá aminokyselina obsahuje ďalšiu skupinu známu ako skupina R, ktorá má svoju vlastnú jedinečnú uhľovodíkovú štruktúru. Existuje 20 aminokyselín, ktoré sú nevyhnutné pre telesné funkcie, z ktorých osem si ľudské telo nedokáže vyrobiť. Preto sú bielkoviny také dôležité pre ľudskú stravu.

Keď sa dve aminokyseliny spoja, vytvoria peptidovú väzbu. Ak sa na seba naviaže iba niekoľko aminokyselín, je to len malý peptidový reťazec. Avšak ako články v reťazci, aj veľa rôznych aminokyselín sa môže spojiť a vytvoriť extrémne veľký reťazec, ktorým je proteín. Všetky proteíny sú tvorené z dlhého reťazca aminokyselín, ktorých počet môže dosiahnuť tisíce jednotiek.

Poradie aminokyselín v proteíne určuje jeho tvar, ktorý následne určuje jeho funkciu. Surová sekvencia aminokyselín je známa ako jej primárna štruktúra. Keď je však molekula taká veľká, ako bývajú proteíny, bude interagovať sama so sebou, aby získala konkrétny tvar. Atómy vodíka v molekule tvoria vodíkové väzby s ostatnými časťami molekuly, čo vedie k fyzickej forme. Niektoré proteíny, ako napríklad tie vo vlasoch, sú známe ako vláknité proteíny, pretože tvoria dlhé vlákna, ktoré sa medzi sebou krútia. Iné, podobne ako enzýmy, majú tendenciu vytvárať jednotlivé guľôčky a nazývajú sa globulárne proteíny. Ďalší tvar pochádza z terciárnej štruktúry, čo je forma, ktorú má molekula, keď sa vyvážia atraktívne a odpudivé sily z rôznych oblastí molekuly.

Štruktúra a nakoniec funkcia molekuly proteínu môže byť narušená niekoľkými spôsobmi. Zmena kyslosti, vysoké teploty, niektoré rozpúšťadlá a dokonca aj prítomnosť ďalších molekúl môžu zmeniť sily a väzby proteínu. Keď sa to stane, proteín sa „denaturuje“. Príkladom toho je, keď sa vajce dá na horúcu panvicu, bielkovina v čírom bielku sa zmení na bielu. Pretože tvar proteínu určuje jeho biologickú funkciu, denaturácia proteínu môže zmeniť alebo úplne zničiť jeho schopnosť vykonávať svoju prácu.

Aj keď rôzne proteíny majú odlišné vlastnosti, vo všeobecnosti môžu byť mimoriadne silné. Vďaka tomu sú ideálne pre štruktúrne prvky v organizmoch. Svaly, kosti, vlasy a spojivové tkanivo obsahujú silné bielkoviny, ktoré vytvárajú štruktúru živého tela.

Rovnako ako sacharidy a tuky, aj bielkoviny môžu byť organizmami metabolizované pre svoju uloženú energiu. Priemerný človek v skutočnosti používa bielkoviny na približne 20 percent denných kalórií. Niektoré diéty sa spoliehajú skôr na vysoké hladiny bielkovín ako zdroja energie ako na sacharidy a niekedy tuky. Za správnych vlhkostných podmienok môžu bielkoviny horieť mimo tela, čo je zrejmé vždy, keď je párok v rožku alebo steak príliš dlho ponechaný na grile.

Bielkoviny sú nevyhnutné pre životné funkcie. Majú viacnásobné použitie v tele, vrátane enzýmov (vďaka ktorým reagujú biologické procesy) hormóny (riadiace procesy v tele) a protilátky (chrániace organizmy pred) choroba). Proteíny tiež telo používa na transport materiálov v bunkách a na zabezpečenie štruktúry. Potraviny s vysokým obsahom bielkovín zahŕňajú mäso, ryby, mlieko a vajcia, ktoré všetky pochádzajú zo živočíšnych zdrojov. Vegetariáni a vegáni musia sledovať príjem potravy, aby zabezpečili, že dostanú všetky nevyhnutné aminokyseliny pretože jednotlivá zelenina s vysokým obsahom bielkovín neobsahuje všetky esenciálne aminokyseliny v jednej potravine zdroj.