Svi živi organizmi sastoje se od bjelančevina, što su lanci određenih skupina aminokiselina povezanih kemijskim vezama. Sinteza proteina započinje u stanicama gdje proteini provode sve biološke procese koji održavaju život. Aminokiseline, koje se nazivaju i sastavni dijelovi proteina, spadaju u tri kategorije: esencijalne aminokiseline koje tijelo ne može stvoriti, i nebitne i uvjetne aminokiseline koje tijelo može sintetizirati. Prema Sveučilištu u Arizoni, proizvodnja proteina je toliko bitna za opstanak, ako se iz hrane ne dobije dovoljna količina samo jedne esencijalne aminokiseline, tijelo uzima tu aminokiselinu iz mišićnog tkiva i drugih izvora proteina u tijelu.
Proizvodnja proteina
Krv sadrži stalnu opskrbu kemikalijama aminokiselina kako bi se zadovoljila neprekidna potreba tijela za proteinima. Upute za pravljenje proteinskih molekula kodirane su u DNA gena. Jednostavno objašnjeno, proizvodnja proteina događa se u stanici kada molekule DNA prenose genetski kod za sastavljanje aminokiselina u druge molekule - RNK i ribosome. Nakon čitanja informacija, konstrukcija započinje s određenim aminokiselinama raspoređenim pravilnim redoslijedom kako bi se izgradila svaka molekula proteina prema funkciji kojoj će služiti.
Esencijalne aminokiseline
Devet esencijalnih aminokiselina uključuje histidin, izoleucin, leucin, lizin, metionin, fenilalanin, treonin, triptofan i valin. Fenilalanin proizvodi tirozin, nebitnu aminokiselinu. Tijelo ne može proizvesti esencijalne aminokiseline; dobivaju se iz metaboličkih nusprodukata razgradnje proteina. Najbolji prehrambeni izvori aminokiselina su životinjski proteini koji se sastoje od mesa, jaja ili mliječnih proizvoda, jer oni sadrže sve esencijalne aminokiseline. Aminokiseline nalaze se i u hrani na bazi biljaka, uključujući povrće, grah, žitarice, orašaste plodove i sjemenke. Međutim, biljni izvori moraju se kombinirati jer ne sadrže sve esencijalne aminokiseline. Primjer su riža i grah, koji u kombinaciji čine potpuni protein.
Nebistvene aminokiseline
Pored aminokiselina dobivenih iz metabolizma proteina, kemikalije koje se nalaze u tijelu koriste se i za stvaranje nebitnih aminokiselina. Nebitne aminokiseline uključuju alanin, asparagin, asparaginsku kiselinu i glutaminsku kiselinu.
Uvjetne aminokiseline
Tijelo također proizvodi uvjetne nebitne aminokiseline. Prema aminokiselinama iz ove skupine potrebne su samo kad se tijelo razboli ili pod stresom, prema medicinskom fakultetu Sveučilišta Drexel. Uvjetne aminokiseline uključuju arginin, cistein, glutamin, tirozin, glicin, ornitin, prolin i serin.
Funkcije proteina
Proteini imaju glavnu ulogu u gotovo svim staničnim funkcijama. Proteini protutijela pružaju imunološku zaštitu. Proteini aktin i miozin pomažu kretanju i kontrakciji mišića, uključujući srčani mišić, prema Imperial College London, Nacionalnom institutu za srce i pluća. Nosači proteina pomažu u prevođenju molekula, poput hemoglobina u krvi, koji opskrbljuje kisik tkivima u cijelom tijelu. Protein također igra ulogu u rastu kostiju i obnavljanju tkiva, poput mišića. Ligamenti, organi, žlijezde, nokti i kosa izrađeni su od proteina. Enzimi su proteinske molekule koje služe kao katalizator u probavi i vitalnim funkcijama. Neki su hormoni proteini, poput inzulina koji regulira šećer u krvi. Stanice hipofize proizvode hormon proteina, koji kontrolira rast i metabolizam.
