Bjelančevine

Bjelančevine ili proteini su, uz vodu, najvažnije tvari u tijelu. Najvažniji su čimbenik u rastu i razvoju svih tjelesnih tkiva. Glavni su izvor tvari za izgradnju mišića, krvi, kože, kose, noktiju i unutarnjih organa, uključujući srce i mozak. Sastavni su dijelovi svake stanice, što ih čini osnovom života na Zemlji. Izgrađene su od aminokiselina koje su međusobno povezane peptidnom vezom.

Građa bjelančevina

Bjelančevine su kemijske tvari koje upravljaju svim životnim procesima stanice. No, one se ne mogu same umnožavati. Izgrađene su od dvadeset različitih aminokiselina, međusobno povezanih poput karika u lancu. Redoslijed i broj tih karika određuje specifične osobine svake bjelančevine. U biosferi je broj različitih molekula bjelančevina neograničen. No, u jednoj stanici neke vrste ih može biti oko tisuću. Određena smjesa različitih molekula bjelančevina upravlja svim biološkim funkcijama određene stanice i specifična je za određenu vrstu živog organizma (npr. za amarilis, krumpir, vjevericu, purana, medvjeda...). Promjenom redoslijeda samo jedne karike u lancu, nastat će nova bjelančevina, potpuno novih osobina. Dakle, za protein neke specifične funkcije u stanici, osnovno je odabrati redoslijed karika (aminokiselina) u lancu bjelančevina. Tu zadaću ima DNK. Sama funkcija proteina najviše je određena njegovom 3D strukturom, koja se oblikuje odnosno smotava (engl: protein folding) na spontan način jednom kada je polipeptidni lanac definiran, termodinamičkim procesom minimizacije slobodne energije.

Aminokiseline u bjelančevinama mogu biti dvovrsne:

• esencijalne aminokiseline, koje se ne mogu samostalno obnavljati u organizmu pa ih moramo uzimati u ishrani.

• neesencijalne aminokiseline, koje se organizam može stvoriti ili iz ugljikohidrata, ili iz esencijalnih aminokiselina.

Ribosomi su "tvornice bjelančevina". U njima se povezuju karike (aminokiseline) u polipeptidni lanac molekule bjelančevine. Tako nastala bjelančevina preuzima namijenjenu joj zadaću izgradnje određenih struktura, katalizatora određenih metaboličkih procesa ili proizvođača mehanokemijske energije potrebne, recimo, za pokretanje krila leptira.

Funkcija bjelančevina

Bjelančevine, ovisno o svojoj građi, izvode čitav niz različitih aktivnosti unutar organizma. Prva i osnovna zadaća bjelančevina je proces rasta i razvoja. Za bilo koji dio našeg tijela koji prolazi kroz proces rasta ili regeneracije, stvaraju se nove tjelesne stanice koje trebaju bjelančevine za svoju izgradnju i uspostavljanje odgovarajuće funkcije. Ovisno o dobi i spolu, potrebe za bjelančevinama se znatno razlikuju.

Druga velika zadaća bjelančevina je nadomještanje oštećenih i odumrlih stanica. Stanice koje obično trebaju nadomjestak jesu, između ostalih, stanice krvi, bubrega, jetre, mišića, te stanice kose, noktiju, zubi i kostiju.

Također, one su potrebne tijelu kako bi moglo stvoriti čitav niz enzima (molekule koje ubrzavaju biokemijske procese i zaslužne su za oblik života kakav poznajemo), hormona (molekule koje omogućavaju komunikaciju i usklađivanje biokemijskih procesa između različitih tkiva i organa) i protutijela (ona su proizvod imunološkog sustava oragnizma i odgovorna su za obranu od stranih tvari, bakterija i virusa).

Proteini grade i veliki dio molekule hemoglobina - tvari koja prenosi kisik našim tijelom i omogućava odvijanje procesa disanja u svim stanicama.

Bjelančevine u prehrani

Proteini ili bjelančevine nalaze se u različitim vrstama prehrambenih namirnica. Može ih se naći, u većim ili manjim količinama, u gotovo svoj hrani, osim u rafiniranim šećerima i mastima. Hrana životinjskog podrijetla, poput mesa, riba, jaja (bjelanjak), mlijeka, jogurta i sira, dobar je izvor bjelančevina u kvalitativnom i kvantitativnom smislu. Biljne bjelančevine nalaze se u mahunarkama, žitaricama, grahu, leći, pšenici, riži, kukuruzu, ječmu, zobi, raži, a veću količinu bjelančevina ima soja. Osim što sadrže mnogo bjelančevina, navedene su namirnice izvor svih esencijalnih aminokiselina.

Podjela bjelančevina

Po složenosti

• Jednostavne bjelančevine(proteini) – sastavljene samo od aminokiselina (npr.: histoni i protamini)
• Složene bjelančevine (proteidi) – sastoje se od proteinskog (polipeptidni lanac) i neproteinskog dijela (npr. glikoprotein, nukleoprotein, kromoprotein (hemoglobin + Fe, hemocijanin + Cu), različiti enzimi)

Po vrsti

• Strukturne bjelančevine – oblikuju kosti, mišiće, korijenje, listove,
• Hormoni – reguliraju metaboličke procese u organizmu (neki hormoni su proteini, neki steroidi)
• Antitijela (imunoglobulini) – obrambeni proteini
• Prijenosne bjelančevine – prenose druge tvari; na primjer, hemoglobin prenosi O₂
• Enzimi – ubrzavaju i kataliziraju kemijske reakcije u organizmu
• Fibrilne bjelančevine – strukturne bjelančevine u animalnom tkivu, netopive u vodi; na primjer keratin (kosa), kolagen (tetive), fibroin (svila), miozin (mišići)
• Globularne bjelančevine – kompleksna struktura, topive u vodi, osjetljive na promjene temperature; na primjer enzimi, antitijela, hemoglobin, albumin

Po funkciji

• Strukturne bjelančevine
• Regulatori
• Izvor energije

Bolesti

• Kvašiorkor je bolest čovjeka koja nastaje zbog teškog manjka bjelančevina u hrani.

Više informacija

• proteomika
• primarna proteinska struktura
• sekundarna proteinska struktura
• tercijarna proteinska struktura
• kvaternarna proteinska struktura
• denaturacija (biokemija)