Wszystkie żywe organizmy składają się z białek, które są łańcuchami określonych grup aminokwasów połączonych ze sobą wiązaniami chemicznymi. Synteza białek rozpoczyna się w komórkach, w których białka przeprowadzają wszystkie procesy biologiczne podtrzymujące życie. Aminokwasy, zwane również budulcami białka, dzielą się na trzy kategorie: niezbędne aminokwasy, których organizm nie jest w stanie wytworzyć, oraz nieistotne i warunkowe aminokwasy, które organizm może syntetyzować. Według University of Arizona produkcja białka jest tak ważna, aby przeżyć, jeśli wystarczająca ilość tylko jednego niezbędnego aminokwasu nie zostanie uzyskana z pożywienia, organizm pobierze ten aminokwas z tkanki mięśniowej i innych źródeł białka w ciele.
Produkcja białka
Krew zawiera stałe zapasy aminokwasów w celu zaspokojenia ciągłego zapotrzebowania organizmu na białko. Instrukcje tworzenia cząsteczek białka są kodowane w DNA genów. Wyjaśnione po prostu, produkcja białka zachodzi w komórce, gdy cząsteczki DNA przenoszą kod genetyczny do składania aminokwasów do innych cząsteczek - RNA i rybosomów. Po przeczytaniu informacji, budowa rozpoczyna się od określonych aminokwasów ułożonych w odpowiedniej sekwencji, aby zbudować każdą cząsteczkę białka zgodnie z funkcją, jaką będzie pełnić.
Aminokwasy
Dziewięć niezbędnych aminokwasów obejmuje histydynę, izoleucynę, leucynę, lizynę, metioninę, fenyloalaninę, treoninę, tryptofan i walinę. Fenyloalanina wytwarza tyrozynę, nie niezbędny aminokwas. Ciało nie może wytwarzać niezbędnych aminokwasów; są uzyskiwane z metabolicznych produktów ubocznych trawienia białek. Najlepszym źródłem aminokwasów w diecie są białka pochodzenia zwierzęcego, takie jak mięso, jaja lub produkty mleczne, ponieważ każde z nich zawiera wszystkie niezbędne aminokwasy. Aminokwasy znajdują się również w żywności pochodzenia roślinnego, w tym warzywach, fasoli, ziarnach, orzechach i nasionach. Jednak źródła roślinne muszą być połączone, ponieważ nie zawierają wszystkich niezbędnych aminokwasów. Przykładem jest ryż i fasola, które po połączeniu tworzą kompletne białko.
Nieodzowne aminokwasy
Oprócz aminokwasów pochodzących z metabolizmu białek, chemikalia znajdujące się w organizmie są wykorzystywane do produkcji nieistotnych aminokwasów. Niezbędne aminokwasy obejmują alaninę, asparaginę, kwas asparaginowy i kwas glutaminowy.
Warunkowe aminokwasy
Ciało wytwarza również warunkowe nieistotne aminokwasy. Według Drexel University College of Medicine aminokwasy w tej grupie są potrzebne tylko wtedy, gdy ciało zachoruje lub jest zestresowane. Warunkowe aminokwasy obejmują argininę, cysteinę, glutaminę, tyrozynę, glicynę, ornitynę, prolinę i serynę.
Funkcje białka
Białka odgrywają główną rolę w prawie wszystkich funkcjach komórkowych. Białka przeciwciał zapewniają ochronę immunologiczną. Białka aktyna i miozyna wspomagają ruch i skurcze mięśni, w tym mięśnia sercowego, zgodnie z Imperial College London, National Heart and Lung Institute. Nośniki białka pomagają transportować cząsteczki, takie jak hemoglobina we krwi, która dostarcza tlen do tkanek w całym ciele. Białko odgrywa również rolę we wzroście kości i naprawie tkanek, takich jak mięśnie. Więzadła, narządy, gruczoły, paznokcie i włosy są wykonane z białek. Enzymy to cząsteczki białka, które służą jako katalizator trawienia i funkcji życiowych. Niektóre hormony to białka, takie jak insulina, która reguluje poziom cukru we krwi. Komórki przysadki wytwarzają hormon białkowy, który kontroluje wzrost i metabolizm.
