Pregled proteinske strukture in metabolizma

Beljakovine so potrebne za izdelavo strukturnih sestavin človeškega telesa, kot so mišice in organi. Potrebujete tudi proteine, da ohranite zdrav imunski sistem, sintetizirate nevrotransmiterje, ustvarite in signalizirate hormone in še veliko več.

Beljakovine so ponavadi velike molekule, izdelane iz gradnikov, imenovanih aminokislin. Splošna struktura molekule amino kisline vključuje karboksilno skupino atomov, aminsko skupino in stransko verigo. Karboksilna skupina vsebuje en ogljik, dva kisika in en atom vodika. Aminska skupina vsebuje en atom dušika z dvema atomoma vodika, ki so nanj vezani.

Vseh 20 aminokislin ima različne stranske verige, ki se razlikujejo po obliki. Obstajajo ravne verige atomov, razvejene verige atomov in obroči atomov, plus stranske verige lahko vključujejo atome ogljika, vodika, žvepla, dušika in kisika.

Konfiguracija in molekule v stranski verigi so tisto, kar razlikuje eno aminokislino od druge. Razvejene verige aminokisline so izoleucin, levcin in valin in so potrebne za mišično strukturo. Tirozin, fenilalanin in triptofan se imenujejo aromatične aminokisline in vsaka vsebuje stransko verigo z obročasto formacijo. Te tri aminokisline so potrebne za proizvodnjo nevrotransmiterjev.

Nonentential in Essential Amino Acids

11 ne-esencialnih aminokislin se ne imenujejo "ne-bistvene", ker niso pomembne. So pomembni in vaše telo zahteva, da opravljajo več funkcij. Te aminokisline se imenujejo "ne-bistvene", ker vam jih ni treba vzeti iz vaše prehrane. Vaše telo lahko zgradi te 11 aminokislin iz kemikalij, ki so že prisotne v vašem telesu. Ne-esencialne aminokisline vključujejo:

• Alanin
• Arginin
• Asparagin
• Aspartinska kislina
• Cistein
• Glutaminska kislina
• Glutamin
• Glicin
• Proline
• Serine
• Tyrosine

Aminokisline arginin, cistein, glicin in tirozin se včasih štejejo za "pogojno bistvene". To pomeni, da jih večina ljudi izdeluje samostojno, toda posamezniki z določenimi boleznimi ali genetskimi nepravilnostmi jih ne morejo narediti, zato jih morajo priti skozi svoje prehrane.

Devet esencialnih aminokislin se imenuje "bistveno", ker jih ne morete izdelati; jesti proteine, ki vsebujejo te aminokisline. Vključujejo:

• Histidin
• Izoleucin
• Leucin
• Lizin
• Metionin
• Fenilalanin
• Treonin
• Triptofan
• Valine

Ali morate skrbeti za esencialne aminokisline, ko načrtujete dnevne obroke? Ni res. Živalski viri beljakovin, kot so meso, jajca in mlečni izdelki, so "popolne beljakovine". To pomeni, da vsaka beljakovina v živalskem izdelku vsebuje vsako od devetih esencialnih aminokislin. Vegetarijanci in vegani bodo morda morali nameniti več pozornosti prehrambenim beljakovinam. Rastlinske beljakovine imenujemo "nepopolne beljakovine". Vsaka rastlinska beljakovina manjka ena ali več od devetih esencialnih aminokislin. Vendar pa se vsaka aminokislina nahaja v neki rastlini, tako da lahko združite različne rastlinske beljakovine, da dobite vse potrebne aminokisline. Več o veganskih in vegetarijanskih kombinacijah beljakovin.

V telesu je veliko različnih proteinov in opravljajo različne funkcije. Funkcije beljakovin vključujejo:

• Prispevanje k aktivnostim encimov, ki spodbujajo kemične reakcije v telesu
• Signalne celice, kaj storiti in kdaj to storiti
• Prevoz snovi po telesu
• Ohranjanje tekočin in pH uravnotežen v telesu
• V službi kot gradniki za proizvodnjo hormonov
• Pomoč krvnemu strdku
• Spodbujanje aktivnosti protiteles, ki nadzira imunske in alergijske funkcije
• V službi kot strukturni sestavni deli, ki našim delovom telesa dajejo svoje oblike

Kako se beljakovine razgrajujejo

Presnova beljakovin se začne v ustih z žvečenjem, kar olajša požiranje hrane. Prav tako pomaga pri prebavi s sekljanjem hrane v manjše bitove. Ne pozabite, da je pomembno, da temeljito žvečite svojo hrano; ne gulpejte hrane v ogromne ugrize.

Presnova beljakovin se nadaljuje v želodcu s sproščanjem prebavnih sokov, ki vključujejo klorovodikovo kislino in pepsinogen. Hlorovodikova kislina pretvori pepsinogen v pepsin, ki začne razkrojiti vezi med aminokislinami. Ta proces poteka, medtem ko mišice, ki obdajajo želodec, stisnejo in zmešajo hrano in želodčne tekočine skupaj.

Naslednji korak se pojavi v tankem črevesu, kjer se klorovodikova kislina nevtralizira z bikarbonati, sproščenimi iz trebušne slinavke. Pankreasa tudi sprosti encim, imenovan tripsin. Tripsin še naprej razgrajuje aminokisline, ki jih nato absorbirajo v krvni obtok. Enkrat v krvnem obtoku se aminokisline prenesejo v celice v različnih delih telesa. Vaše telo uporablja posamezne aminokisline za izdelavo proteinov, ki so potrebni za različne funkcije.

Beljakovine kot energija

Morda ne mislite na beljakovine kot vir energije, vendar beljakovine prispevajo k kalorijam v vašo prehrano. Te kalorije je treba priznati, če gledate svojo težo. Vsak gram beljakovin, ki ga jeste, ima štiri kalorije. Ministrstvo za kmetijstvo Združenih držav predlaga, da dobite približno 15 do 20 odstotkov svojih kalorij iz beljakovin. Za nekoga, ki potrebuje 2000 kalorij na dan, bi to pomenilo 75 do 100 gramov beljakovin.

Meso, ribe, morski sadeži, perutnina, jajca in mlečni izdelki so pomemben vir beljakovin, lahko pa dobite tudi beljakovine iz različnih zrn, stročnic, oreškov in semen. V prehrani ni težko dobiti dovolj beljakovin. Samo ena piščančja noga vam bo prinesla približno 30 gramov beljakovin. En lososov file ima približno 40 gramov beljakovin, skodelica ovsene kaše ima šest gramov beljakovin, in skodelica špargljev ima celo dva grama beljakovin. Ker večina ljudi dobi dovolj beljakovin iz svoje prehrane, je pomanjkanje beljakovin v razvitih državah redko.

V nerazvitih državah je podhranjenost in pomanjkanje beljakovin bolj razširjena. Huda pomanjkljivost beljakovin se imenuje kwashiorkor. Otroci s kwashiorkorjem imajo zelo tanke roke in noge ter velike, raztegnjene stegne. Pomanjkanje beljakovin lahko povzroči okvaro rasti, izgubo mišične mase, depresivno funkcijo imunskega sistema, težave s pljuči, težave s srcem in smrt.