Proteiner är stora, komplexa molekyler som har en mängd olika funktioner i kroppen och är avgörande för god hälsa. Liksom fett och kolhydrater är proteiner långa polymerkedjor. De är gjorda av aminosyror och används av organismer för att bygga strukturer, underlätta kemiska processer och ge ett djurförflyttning.
Aminosyror
Proteiner är gjorda av långa strängar av aminosyror, som ofta kallas ”byggstenarna för liv.” 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 samt enkelbunden till en syreatom som också är bunden till en väteatom). Varje aminosyra innehåller en annan grupp som kallas R-gruppen, som har sin egen unika kolvätestruktur. Det finns 20 aminosyror som är avgörande för kroppsfunktioner, varav åtta inte kan tillverkas av människokroppen. Det är därför proteiner är så viktiga för en persons kost.
Storlek
När två aminosyror möts bildar de en peptidbindning. När endast ett fåtal aminosyror fäster till varandra är det bara en liten peptidkedja. Men precis som länkar i en kedja kan många olika aminosyror länka samman och bilda en extremt stor kedja, som är ett protein. Alla proteiner bildas av en lång kedja av aminosyror, som kan uppgå till tusentals enheter.
Struktur
Sekvensen av aminosyror 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 anta 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 hår, är kända som fibrösa proteiner eftersom de bildar långa trådar som vrider sig sinsemellan. Andra, som enzymer, tenderar att bilda individuella blobbar och kallas globulära proteiner. Ytterligare form kommer från den tertiära strukturen, vilket är den form molekylen tar när de attraktions- och frånstötande krafterna från olika delar av molekylen balanserar ut.
Denaturerande
Strukturen, och i slutändan funktionen, av en proteinmolekylen 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 het stekpanna, proteinet i den klara äggvitan blir 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.
Medan olika proteiner har olika egenskaper, i allmänhet kan vara extremt stark. Detta gör dem idealiska för strukturella element i organismer. Muskler, ben, hår och bindväv innehåller starka proteiner som bildar strukturen hos en levande kropp.
Lagrad energi
Precis som kolhydrater och fetter kan proteiner metaboliseras av organismer för sin lagrade energi. Faktum är att en genomsnittlig person använder protein för cirka 20 procent av dagliga kalorier. Vissa dieter är beroende av höga nivåer av protein som energikälla snarare än kolhydrater och ibland fett. Utanför kroppen, givet de rätta fuktförhållandena, kan proteiner brännas, vilket är uppenbart varje gång en varmkorv eller biff lämnas på grillen för länge.
Biologiska processer
Proteiner är viktiga för livsfunktioner. 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 sjukdomar). Proteiner används också av kroppen för att transportera material i celler och ge struktur. Livsmedel med hög proteinhalt inkluderar kött, fisk, mjölk och ägg, som alla kommer från animaliska källor. Vegetarianer och veganer måste övervaka sitt födointag för att säkerställa att de får i sig alla essentiella aminosyror eftersom enskilda grönsaker med högt proteininnehåll inte innehåller alla essentiella aminosyror i en födokälla.
