Proteiner är stora, komplexa molekyler som har en mängd olika funktioner i kroppen och är väsentliga för god hälsa. Precis som fetter och kolhydrater är proteiner långa polymerkedjor. De är gjorda av aminosyror och används av organismer för att bygga strukturer, underlätta kemiska processer och ge en djurrörelse.
Aminosyror
Proteiner är gjorda av långa strängar av aminosyror, som ofta kallas "livets byggstenar." Aminosyror är kemikalier som består av en kolatom som är bunden till en väteatom, en amingrupp (en kväveatom bunden med två väteatomer) och en syragrupp (en kolatom dubbelbunden till en syreatom såväl som enkelbunden till en syreatom som också är bunden till en väte atom). Varje aminosyra innehåller en annan grupp som kallas R-gruppen, som har sin egen unika kolväte-struktur. Det finns 20 aminosyror som är viktiga för kroppsfunktioner, varav åtta inte kan tillverkas av människokroppen. Det är därför proteiner är så viktiga för en persons diet.
Storlek
När två aminosyror kommer ihop bildar de en peptidbindning. När bara ett fåtal aminosyror fäster vid varandra är det bara en liten peptidkedja. Liksom länkar i en kedja kan dock många olika aminosyror kopplas ihop för att bilda en extremt stor kedja, vilket är ett protein. Alla proteiner är bildade av en lång kedja av aminosyror, som kan räknas i tusentals enheter.
Strukturera
Aminosyrasekvensen i ett protein bestämmer dess form, vilket i sin tur bestämmer dess funktion. Den råa sekvensen av aminosyror är känd som dess primära struktur. Men när en molekyl är så stor som proteiner tenderar att vara, kommer den att interagera med sig själv för att ta en specifik form. Väteatomerna i molekylen bildar vätebindningar med andra delar av molekylen, vilket ger upphov till en fysisk form. Vissa proteiner, som de i håret, är kända som fibrösa proteiner eftersom de bildar långa strängar som vrider sig emellan. Andra, som enzymer, tenderar att bilda enskilda klumpar och kallas globulära proteiner. Ytterligare form kommer från den tertiära strukturen, vilket är den form molekylen tar när de attraktiva och frånstötande krafterna från olika regioner i molekylen balanserar ut.
Denaturering
Strukturen och i slutändan funktionen av en proteinmolekyl kan störas på flera sätt. En förändring i surhet, höga temperaturer, vissa lösningsmedel och till och med närvaron av andra molekyler kan förändra krafterna och bindningarna hos ett protein. När detta händer sägs ett protein "denaturera". Ett exempel på detta är när ett ägg läggs på en varm stekpanna, blir proteinet i de klara äggvita en fast vit. Eftersom formen på ett protein bestämmer dess biologiska funktion kan denaturering av ett protein förändra eller helt förstöra dess förmåga att göra sitt jobb.
Styrka
Medan olika proteiner har olika egenskaper kan de i allmänhet vara extremt starka. Detta gör dem idealiska för strukturella element i organismer. Muskler, ben, hår och bindväv innehåller starka proteiner för att bilda en levande kropps struktur.
Lagrad energi
Precis som kolhydrater och fetter kan proteiner metaboliseras av organismer för deras lagrade energi. I själva verket använder en genomsnittlig person protein för cirka 20 procent av de dagliga kalorierna. Vissa dieter är beroende av höga nivåer av protein som en energikälla snarare än kolhydrater och ibland fetter. Utanför kroppen, med tanke på de rätta fuktförhållandena, kan proteiner brinna, vilket framgår när som helst en varmkorv eller biff lämnas på grillen för länge.
Biologiska processer
Proteiner är viktiga för livsfunktionerna. De har flera användningsområden i kroppen, inklusive enzymer (som får biologiska processer att reagera snabbare), hormoner (som styr kroppens processer) och antikroppar (som skyddar organismer från sjukdom). Proteiner används också av kroppen för att transportera material i celler och ge struktur. Livsmedel med högt proteininnehåll inkluderar kött, fisk, mjölk och ägg, som alla kommer från animaliska källor. Vegetarianer och veganer måste övervaka sitt matintag för att säkerställa att de får alla essentiella aminosyror eftersom enskilda grönsaker med höga proteiner inte innehåller alla essentiella aminosyror i en mat källa.