Пълно описание на протеинови основни протеини, храносмилане и усвояване на протеини, тялото
Биохимичен състав на протеините
Протеините са вещества с високо молекулно тегло, намиращи се в живите организми, съставени от аминокиселини. Всяка протеинова молекула (макромолекула - т.е. голяма молекула) се състои от няколкостотин, няколко хиляди аминокиселини. Структурата на протеините се определя от реда на свързване на аминокиселини, а биохимичните му свойства (хормони, ензими и др.) Се определят от формата на протеиновата молекула. Химичният състав на протеините варира, но винаги се състои от въглерод, водород, азот, кислород, за които сярата и фосфорът могат да допринесат. Приблизително 50-55% въглерод, 20-25% кислород, 15-18% азот, 6-7% водород и 1-2% сяра и фосфор присъстват в протеиновата молекула. Много хиляди свързани с CO-NH (пептид) аминокиселини образуват протеинова молекула. Протеините могат да бъдат прости протеини, това са протеини, които се разграждат до аминокиселини и малко амоняк.
Простите протеини могат да бъдат групирани според тяхната разтворимост:
-Албумин, силно разтворим във вода, кисели протеини (напр. Серумен албумин, лакталбумин)
-Глобулини, неразтворими във вода, но разтворими в неутрален физиологичен разтвор (напр. Фибриноген, фибрин, миозин)
-Проламини и глиадини, алкохолно разтворими основни протеини, намиращи се главно в растителните семена (напр. Глутен)
-Протамини и хистони, основни съединения, разтворими в кисела среда. Хистоните се намират в червените кръвни клетки и белите кръвни клетки
-Склеропротеини (скелетни протеини), неразтворими, фибриларни/нишковидни/структурни протеини, открити в съединителната тъкан (например колаген, кератин)
Протеините, мазнините, въглехидратите и нуклеиновите киселини често се комбинират, за да образуват големи молекули с нови свойства (липопротеини, гликопротеини, нуклеопротеини). които се наричат протеиди.
-Фосфорни протеини, сложни протеини, съдържащи фосфорна киселина, напр. казеин в млякото
-Мукопротеини (гликопротеини), в които непротеиновият компонент е въглехидратът, гликопротеините имат съдържание на захар под 4%, мукопротеините (или муцините) имат съдържание на въглехидрати над 4% (напр. Хепарин)
- Липопротеини, те съдържат мастни вещества (глицериди, холестерол, фосфатиди)
-Хромопротеини, непротеиновата част съдържа багрило (напр. Хемоглобин, миоглобин, цитохромен ензим)
-Нуклеопротеините, характерните протеини на ядрото, съдържат нуклеинова киселина
-Металопротеини, протеини, съдържащи метални йони (напр. Феритин)
Тези сложни протеини изграждат човешкото тяло за около. Те съставляват 20%. Протеините са биологично повече или по-малко неактивни (скелетни материали → кости, хрущяли, сухожилия, връзки, мускули) и също присъстват в тялото със силна специфична активност (→ хормони, ензими, плазмени протеини). Протеините също могат да съдържат минерали, напр. основният материал на костите е протеин, съдържащ калций, фосфорен протеин на нервната тъкан, желязо и меден протеин на червените кръвни клетки (вж. също меден колоид) и др.
За синтеза на протеини са необходими 20 аминокиселини. От тях 8 вида аминокиселини не могат да бъдат произведени от организма (валин, левцин, изолевцин, треонин, метионин, фенилаланин, триптофан и лизин и дори две други аминокиселини при деца, аргинин и хистидин). Това са така наречените незаменими аминокиселини, пълноценни, пълноценни протеини, които можем да влезем в тялото си само с животински протеини. Растителните протеини не са пълноценни протеини.
Неесенциални аминокиселини са тези, които тялото може да произведе от погълнати хранителни вещества: аланин, аспарагин, аспарагинова киселина, цистеин, кизин, глутамин, глутаминова киселина, глицин, хидроксипролин, пролин, серин, тирозин.
Количеството и делът на аминокиселините в хранителните протеини също са важни за безпроблемното протичане на протеиновия синтез. Нивата на белтъчния метаболизъм се измерват чрез азотен баланс. Децата се нуждаят от протеини много повече от възрастните, защото те използват повече протеини по време на физическото и психическото си развитие (децата използват енергия за облекчаване на стреса) и отделят по-малко азот (положителен азотен баланс).
Функции на протеините в организма
- Протеинът е най-важният (клетъчен) градивен елемент на тялото. Мускулът съдържа 18-20% протеин.
- Протеинът, намиращ се в съединителната тъкан, междуклетъчния запас, е колагенът и еластинът. Колагенът осигурява 20-25% от общия протеин, водата, която се свързва с еластина, осигурява напр. еластичност на кожата (тургор).
- Протеинът също играе роля в транспорта на кислород и въглероден диоксид (хемоглобинът абсорбира кислорода в белите дробове, докато протеин, наречен миоглобин, го съхранява в мускулите).
- Протеините са ензими, които специално ускоряват определени химични процеси в живия организъм, те могат да бъдат прости или сложни протеини. Липсата им може да причини тежки метаболитни нарушения (това са предимно наследствени състояния).
- Някои от хормоните са също протеини (пептиди от 8 до 40 аминокиселини), като инсулин, ACTH (адреналин) → надбъбречни жлези и полови хормони, тироксин → щитовидна жлеза и много биологично активни вещества като хистамин, допамин и серотонин .
- Градивните елементи (генетичен код) на ядра, митохондрии и рибозоми също са протеини.
- Играе важна роля за поддържане на киселинно-алкалния баланс, където действа като анион.
- Той осигурява енергия, въпреки че основните доставчици на енергия предпочитат въглехидрати и мазнини.