Терминът протеин идва от гръцкия proteos, което означава „първо“ или „основното нещо“. Поради своите структурни и функционални характеристики, те са от съществено значение за поддържането на живота и здравето и представляват 50% от сухото тегло на клетките. Консумацията на протеини е оста, по която се въртят останалите хранителни вещества. Адекватен енергиен прием не би бил от полза, ако не доставим необходимото количество протеин, което тялото ни изисква.

Химичен състав на протеините

Протеините се състоят от въглерод, водород, кислород и, за разлика от липидите и въглехидратите, азотът.

В една клетка има хиляди протеини с различни структури и функции, но всички те са изградени от поредица основни единици, наречени аминокиселини, които са свързани заедно чрез ковалентни (пептидни) връзки. Когато молекулата има 2-20 аминокиселини, говорим за олигопептид; на полипептид, ако имат между 20 и 50 и на протеин, ако броят на аминокиселините, които го съставят, е по-голям от 50.

Досега са открити 20 протеинови аминокиселини. Всички те са а-аминокиселини, тоест имат карбоксилна група и аминогрупа, прикрепени към същия въглероден атом (С2), който е в позиция а спрямо първия въглерод (С1) и те се различават от всеки друго, чрез остатък от молекулата или страничната верига R, която може да бъде алкилов радикал или хетероциклична или фенилова група.

протеини

Аминокиселините се наричат ​​с общи наименования, които произлизат от материала, от който са изолирани за първи път, или от някаква тяхна характеристика (например аспарагинът е изолиран от аспержи, глицинът е сладък и т.н.) и обикновено се съкращават с първите три букви на тази деноминация. Най-актуалната тенденция обаче е да се използва само една буква, за да се улеснят транскриптите на протеиново секвениране.


С изключение на глицин, въглеродният атом в позиция а на всички аминокиселини е свързан с четири различни групи, поради което е асиметричен. Това означава, че има две възможности за подреждане, от четирите групи около асиметричния С, което води до два енантиомера, D и L. Аминокиселините, присъстващи в естествените протеини, винаги съответстват на L конфигурацията.

Man and Bada (1987) предполагат, че в храната може да се намери определено количество аминокиселини във форма D. Бъбреците на животните имат D-аминокиселинна оксидаза, потенциално способна да се възползва от тези аминокиселини за последващото им превръщане в L-изомери. Използването на D-аминокиселини от хората обаче все още не е доказано.

Незаменими аминокиселини

Човешкият организъм напълно или частично е загубил способността да синтезира въглеродните скелети на някои аминокиселини. Въз основа на този критерий протеиновите аминокиселини се класифицират като:

От съществено значение Тези, които изобщо не могат да бъдат синтезирани или с достатъчна скорост, за да задоволят нуждите им, така че те трябва да присъстват и в адекватни количества в погълнатата диета.

Полу-основни неща. Тези, които могат да бъдат синтезирани от човешкото тяло, но от основни прекурсори, така че те зависят пряко от състава на диетата.

Не е от съществено значение. Тези, които лесно се синтезират от клетките на нашето тяло. Основните аминокиселини за хората са: изолевцин, левцин, валин, фенилаланин, лизин, метионин, триптофан и треонин.

Цистеинът, който се синтезира от метионин и тирозин, чийто предшественик е фенилаланин, са полуесенциални.

Останалите, 10, са несъществени.

Съществува и клиничната концепция за "условно незаменими аминокиселини", които са онези несъществени аминокиселини, които стават съществени при определени физиологични или патологични обстоятелства, напр. Тауринът (който дори не е протеинова аминокиселина) е от съществено значение за новороденото или хистидинът е от съществено значение при пациенти с хронично бъбречно заболяване.

Алифатни аминокиселини

Алифатните аминокиселини са глицин, аланин, валин, левцин и изолевцин.

Ароматни аминокиселини

Ароматните аминокиселини са фениаланин, тирозин и триптофан.

Аминокиселини алкохоли

Аминокиселинните алкохоли са серин и тиронин.

Сярна аминокиселина

Аминокиселинните алкохоли са цистеин и метионин.

Киселинни аминокиселини

Киселинните аминокиселини са аспарагинова киселина и глутаминова киселина.

Аминокиселинни основи

Основните аминокиселини са хистидин, лизин и аргинин.

Амиди на аминокиселини

Аминокиселинните амиди са аспаргинин и глутамин.

Иминокиселини Аминокиселини

Единствената аминокиселина е пролин.