science >> Wetenschap >  >> Biologie

Wat zijn enkele kenmerken van proteïne?

Eiwitten zijn grote, complexe moleculen die verschillende functies in het lichaam hebben en essentieel zijn voor een goede gezondheid. Net als vetten en koolhydraten zijn eiwitten lange polymeerketens. Ze zijn gemaakt van aminozuren en worden door organismen gebruikt om structuren te bouwen, chemische processen te faciliteren en een dierenbeweging te geven.

Aminozuren

Eiwitten zijn gemaakt van lange reeksen aminozuren, die zijn vaak de 'bouwstenen van het leven' genoemd. Aminozuren zijn chemicaliën die bestaan ​​uit een koolstofatoom dat is verbonden aan een waterstofatoom, een aminegroep (een stikstofatoom gebonden met twee waterstofatomen) en een zuurgroep (een koolstofatoom dat dubbel is gebonden aan een zuurstofatoom en een enkele binding heeft naar een zuurstofatoom dat ook gebonden is aan een waterstofatoom). Elk aminozuur bevat een andere groep die bekend staat als de R-groep, die een eigen unieke koolwaterstofstructuur heeft. Er zijn 20 aminozuren die essentieel zijn voor lichaamsfuncties, waarvan er acht niet door het menselijk lichaam kunnen worden vervaardigd. Dit is waarom eiwitten zo belangrijk zijn voor het dieet van een persoon.

Grootte

Wanneer twee aminozuren samenkomen, vormen ze een peptidebinding. Wanneer slechts een paar aminozuren aan elkaar hechten, is het slechts een kleine peptideketen. Net als schakels in een keten kunnen veel verschillende aminozuren aan elkaar gekoppeld worden om een ​​extreem grote keten te vormen, wat een eiwit is. Alle eiwitten worden gevormd uit een lange keten van aminozuren, die in duizenden eenheden kunnen tellen.

Structuur

De volgorde van aminozuren in een eiwit bepaalt de vorm, die op zijn beurt weer bepaalt zijn functie. De ruwe sequentie van aminozuren staat bekend als de primaire structuur. Wanneer een molecuul echter zo groot is als eiwitten, zal het een interactie met zichzelf aangaan om een ​​specifieke vorm aan te nemen. De waterstofatomen in het molecuul vormen waterstofbruggen met andere delen van het molecuul, wat aanleiding geeft tot een fysieke vorm. Sommige eiwitten, zoals die in haar, staan ​​bekend als vezelachtige eiwitten omdat ze lange strengen vormen die onderling verdraaien. Anderen, zoals enzymen, hebben de neiging om individuele blobs te vormen en worden bolvormige eiwitten genoemd. Verdere vorm komt van de tertiaire structuur, de vorm die het molecuul aanneemt wanneer de aantrekkende en afstotende krachten uit verschillende delen van het molecuul uitbalanceren.

Denatureren

De structuur en uiteindelijk de functie , van een eiwitmolecuul kan op verschillende manieren worden verstoord. Een verandering in zuurgraad, hoge temperaturen, sommige oplosmiddelen en zelfs de aanwezigheid van andere moleculen kan de krachten en bindingen van een eiwit veranderen. Wanneer dit gebeurt, wordt van een eiwit gezegd dat het 'denatureert'. Een voorbeeld hiervan is wanneer een ei op een hete braadpan wordt gelegd, het eiwit in het heldere eiwit een wit kleurt. Omdat de vorm van een eiwit zijn biologische functie bepaalt, kan het denatureren van een eiwit het vermogen om zijn werk te doen veranderen of volledig vernietigen.

Kracht

Hoewel verschillende eiwitten verschillende eigenschappen hebben, kunnen ze over het algemeen wees extreem sterk. Dit maakt ze ideaal voor structurele elementen in organismen. Spieren, botten, haar en bindweefsel bevatten sterke eiwitten om de structuur van een levend lichaam te vormen.

Opgeslagen energie

Net als koolhydraten en vetten kunnen eiwitten door organismen worden gemetaboliseerd voor hun opgeslagen energie. In feite gebruikt een gemiddelde persoon eiwit voor ongeveer 20 procent van de dagelijkse calorieën. Sommige diëten zijn afhankelijk van hoge niveaus van proteïne als energiebron in plaats van koolhydraten en soms vetten. Buiten het lichaam, met de juiste vochtcondities, kunnen eiwitten verbranden, zoals duidelijk is wanneer een hotdog of biefstuk te lang op de grill blijft.

Biologische processen

Eiwitten zijn essentieel voor levensfuncties. Ze hebben meerdere toepassingen in het lichaam, waaronder enzymen (die biologische processen sneller laten reageren), hormonen (die de lichaamsprocessen regelen) en antilichamen (die organismen tegen ziekte beschermen). Eiwitten worden ook door het lichaam gebruikt om materialen in cellen te transporteren en structuur te bieden. Voedingsmiddelen met een hoog eiwitgehalte omvatten vlees, vis, melk en eieren, die allemaal afkomstig zijn van dierlijke bronnen. Vegetariërs en veganisten moeten hun voedselinname controleren om ervoor te zorgen dat ze alle essentiële aminozuren krijgen, omdat afzonderlijke groenten met veel proteïnen niet alle essentiële aminozuren in één voedselbron bevatten.