Які деякі характеристики білка?

Білки - це великі складні молекули, які виконують різноманітні функції в організмі і є важливими для зміцнення здоров’я. Як і жири та вуглеводи, білки є довгими полімерними ланцюгами. Вони виготовляються з амінокислот і використовуються організмами для побудови структур, полегшення хімічних процесів та забезпечення руху тварин.

Білки складаються з довгих ниток амінокислот, які часто називають «будівельними блоками життя». Амінокислоти - це хімічні речовини, які складаються з атома вуглецю, приєднаного до атома водню, амінної групи (атома азоту, зв'язаного двома атомами водню) і кислотна група (атом вуглецю, подвійно зв’язаний з атомом кисню, а також однозв’язаний з атомом кисню, який також зв’язаний з воднем атом). Кожна амінокислота містить іншу групу, відому як R-група, яка має свою унікальну вуглеводневу структуру. Існує 20 амінокислот, які мають важливе значення для функцій організму, вісім з яких не може вироблятися організмом людини. Ось чому білки так важливі для раціону людини.

Коли дві амінокислоти з’єднуються, вони утворюють пептидний зв’язок. Коли лише кілька амінокислот прикріплюються одна до одної, це лише невеликий пептидний ланцюг. Однак, подібно до ланок в ланцюгу, багато різних амінокислот можуть зв’язуватися, утворюючи надзвичайно великий ланцюг, який є білком. Всі білки утворені з довгого ланцюга амінокислоти, який може нараховувати тисячі одиниць.

Послідовність амінокислот у білку визначає його форму, а це, в свою чергу, визначає його функцію. Сирова послідовність амінокислот відома як її основна структура. Однак коли молекула настільки велика, як білки, вона взаємодіє сама з собою, набуваючи певної форми. Атоми водню в молекулі утворюють водневі зв’язки з іншими частинами молекули, породжуючи фізичну форму. Деякі білки, як ті, що є у волоссі, відомі як волокнисті білки, оскільки вони утворюють довгі нитки, які скручуються між собою. Інші, як ферменти, схильні утворювати окремі краплі і називаються глобулярними білками. Подальша форма походить від третинної структури, тобто форми, яку приймає молекула, коли привабливі та відштовхувальні сили з різних областей молекули врівноважуються.

Структура і, зрештою, функція молекули білка можуть порушуватися кількома способами. Зміна кислотності, висока температура, деякі розчинники і навіть присутність інших молекул можуть змінити сили та зв’язки білка. Коли це трапляється, про білок кажуть, що він «денатурує». Приклад цього - коли яйце кладуть на гарячу сковороду, білок у прозорих яєчних білках стає твердим білим. Оскільки форма білка визначає його біологічну функцію, денатурація білка може змінити або повністю знищити його здатність виконувати свою роботу.

Хоча різні білки мають різні властивості, загалом вони можуть бути надзвичайно сильними. Це робить їх ідеальними для структурних елементів в організмах. М’язи, кістки, волосся та сполучна тканина містять міцні білки, що утворюють структуру живого тіла.

Як і вуглеводи та жири, білки можуть метаболізуватися організмами для накопичення енергії. Насправді в середньому людина вживає білок приблизно на 20 відсотків добових калорій. Деякі дієти покладаються на високий рівень білка як джерела енергії, а не на вуглеводи, а іноді і жири. За межами тіла, за належних умов вологи, білки можуть згоряти, як це очевидно, коли хот-дог або стейк залишаються на грилі занадто довго.

Білки необхідні для життєвих функцій. Вони багаторазово використовуються в організмі, включаючи ферменти (які змушують біологічні процеси реагувати швидше), гормони (які контролюють процеси організму) та антитіла (які захищають організми від захворювання). Білки також використовуються організмом для транспортування матеріалів у клітинах та забезпечення структури. Продукти з високим вмістом білка включають м’ясо, рибу, молоко та яйця, усі вони походять з тваринних джерел. Вегетаріанці та вегани повинні стежити за споживанням їжі, щоб забезпечити надходження всіх необхідних амінокислот оскільки окремі овочі з високим вмістом білків не містять усіх необхідних амінокислот в одній їжі джерело.