Katere so nekatere značilnosti beljakovin?

Beljakovine so velike, kompleksne molekule, ki imajo različne funkcije v telesu in so bistvenega pomena za dobro zdravje. Tako kot maščobe in ogljikovi hidrati so tudi beljakovine dolge polimerne verige. Izdelane so iz aminokislin, organizmi pa jih uporabljajo za gradnjo struktur, olajšanje kemičnih procesov in gibanje živali.

Beljakovine so narejene iz dolgih vrvic aminokislin, ki jih pogosto imenujemo "gradniki življenja". Aminokisline so kemikalije, ki sestoji iz atoma ogljika, ki je vezan na atom vodika, aminske skupine (dušikov atom, vezan z dvema atomoma vodika) in kislinska skupina (ogljikov atom, dvojno vezan na atom kisika, kot tudi enojno vezan na atom kisika, ki je vezan tudi na vodik atom). Vsaka aminokislina vsebuje drugo skupino, znano kot skupina R, ki ima svojo edinstveno strukturo ogljikovodikov. Obstaja 20 aminokislin, ki so bistvene za telesne funkcije, od katerih jih osem ne more proizvesti človeško telo. Zato so beljakovine tako pomembne za človekovo prehrano.

Ko se dve aminokislini združita, tvorita peptidno vez. Ko se le nekaj aminokislin veže drug na drugega, je to le majhna peptidna veriga. Vendar se lahko tako kot členi v verigi poveže veliko različnih aminokislin in tvori izredno veliko verigo, ki je beljakovina. Vse beljakovine so oblikovane iz dolge verige aminokislin, ki lahko šteje v tisočih enotah.

Zaporedje aminokislin v beljakovini določa njegovo obliko, ta pa njegovo funkcijo. Surovo zaporedje aminokislin je znano kot njegova primarna struktura. Ko pa je molekula tako velika, kot je navadno beljakovina, bo medsebojno vplivala, da bo dobila določeno obliko. Atomi vodika v molekuli tvorijo vodikove vezi z drugimi deli molekule, kar povzroči fizično obliko. Nekatere beljakovine, kot so tiste v laseh, so znane kot vlaknaste beljakovine, ker tvorijo dolge pramene, ki se med seboj zvijejo. Drugi, tako kot encimi, ponavadi tvorijo posamezne kapljice in se imenujejo globularni proteini. Nadaljnja oblika izhaja iz terciarne strukture, ki je oblika, ki jo ima molekula, ko se privlačne in odbojne sile iz različnih regij molekule izravnajo.

Struktura in navsezadnje funkcija beljakovinske molekule je lahko motena na več načinov. Sprememba kislosti, visoke temperature, nekatera topila in celo prisotnost drugih molekul lahko spremenijo sile in vezi beljakovin. Ko se to zgodi, naj bi beljakovine "denaturirale". Primer tega je, ko jajce damo na vročo ponev, beljakovine v bistrem beljaku postanejo trdno bele. Ker oblika beljakovine določa njegovo biološko funkcijo, lahko denaturacija beljakovine spremeni ali popolnoma uniči njegovo sposobnost opravljanja svojega dela.

Čeprav imajo različne beljakovine različne lastnosti, so na splošno lahko izredno močne. Zaradi tega so idealni za strukturne elemente v organizmih. Mišice, kosti, lasje in vezivno tkivo vsebujejo močne beljakovine, ki tvorijo strukturo živega telesa.

Tako kot ogljikovi hidrati in maščobe lahko tudi organizmi beljakovine presnavljajo zaradi svoje shranjene energije. Dejansko povprečna oseba porabi beljakovine za približno 20 odstotkov dnevnih kalorij. Nekatere diete se zanašajo na visoko raven beljakovin kot vira energije in ne na ogljikove hidrate in včasih maščobe. Zunaj telesa lahko ob ustreznih pogojih vlage beljakovine gorijo, kar je očitno vsakič, ko hrenovko ali zrezek predolgo pustite na žaru.

Beljakovine so bistvene za življenjske funkcije. V telesu se večkrat uporabljajo, vključno z encimi (zaradi katerih reagirajo biološki procesi) hitreje), hormoni (ki nadzorujejo telesne procese) in protitelesa (ki ščitijo organizme pred bolezen). Telo telo uporablja tudi za prevoz materialov v celicah in zagotavljanje strukture. Hrana z visoko vsebnostjo beljakovin vključuje meso, ribe, mleko in jajca, ki prihajajo iz živalskih virov. Vegetarijanci in vegani morajo spremljati vnos hrane, da dobijo vse bistvene aminokisline ker posamezna zelenjava z visoko vsebnostjo beljakovin ne vsebuje vseh esencialnih aminokislin v enem živilu vir.