Białko

Białko



BUDOWA BIAŁKA

Białko składa się ze stu tysięcy i więcej cegiełek. Te cegiełki to aminokwasy. Z około 22 rozmaitych aminokwasów mogą powstać wprost nieograniczone struktury, kombinacje, zestawienia. Precyzyjne ich ułożenie decyduje o rodzaju białka. Nasz organizm nie umie magazynować większych ilości białka, toteż zapotrzebowanie na nie powinno być codziennie zaspakajane. Niektóre cegiełki, czyli aminokwasy, nasz ustrój potrafi sam sobie skonstruować (syntetyzować), o ile ma odpowiedni budulec i wówczas nazywamy je nie niezbędnymi (endogennymi), ale u dzieci - 10, a u dorosłych - 8 aminokwasów musi przyjść z pożywienia z zewnątrz, bo organizm nie daje rady ich stworzyć, a są one niezbędne dla życia, dlatego też zostały one nazwane niezbędnymi (egzogennymi). Wystarczy, że brakuje jednego, a już wszystko jest zachwiane.

ZNACZENIE DLA ORGANIZMU

Znaczenie białek dla organizmu ludzkiego jest olbrzymie. Na nich opiera się zdrowie i witalność człowieka. Chociaż białko po spaleniu może dostarczyć energii, to główną jego rolą jest dostarczanie materiału budulcowego dla komórek i tkanek. Z białkiem to jest tak: jeśli go za dużo - może szkodzić, jeśli za mało - też bardzo niedobrze. Naturalnie odnosi się to do dłużej trwającego nadmiaru czy niedoboru. Krótkotrwałe okresy nie robią organizmowi szkody. Daje on sobie z nimi radę. Ale, gdy przez długi czas w ustroju brakuje białka, to zostaje upośledzonych wiele czynności życiowych np. zmniejsza się sprawność fizyczna i umysłowa, spada odporność na choroby, dochodzi do zaburzeń ogólnoustrojowych wywołujących poważne zmiany biologiczne i morfologiczne w tkankach i narządach, które to zaburzenia mogą prowadzić nawet do śmierci. Z kolei spożywanie zbyt dużej ilości białek - stosowane często przez sportowców - ma podobny rezultat jak spożywanie zbyt dużej ilości węglowodanów czy tłuszczów. Nadwyżka taka będzie przemieniana w wątrobie na tłuszcz, co w rezultacie zamieni się w niepotrzebny balast - tkankę tłuszczową.

ŹRÓDŁA BIAŁKA

Jaja kurze są uważane za najkorzystniejsze źródło białka, gdyż zawierają wszystkie 10 niezbędnych aminokwasów we właściwych proporcjach. Kolejne w rankingu jest mleko, a następnie mięso. Jednak należy bardzo ostrożnie dobierać produkty mięsne, gdyż wiele z nich oprócz pełnowartościowego białka zawiera bardzo duże ilości niepożądanego tłuszczu. Z produktów mięsnych zdecydowanie najkorzystniej wypada drób, a szczególnie kurczaki i indyki oraz mięso ryb.
Bardzo dobrymi źródłami białka pochodzenia roślinnego (ponad 20% białka, mniej niż 20% tłuszczu) są:
· ziarna soi
· czarna fasola
· soczewica
· suche ziarna grochu
· ziarna pszenicy

Białka należą do najważniejszych związków organicznych, potrzebnych żywemu organizmowi.
Można je znaleźć w niemal każdej części organizmu człowieka, zwierząt, roślin, a nawet wirusów.
Jest ono podstawą życia biologicznego. Każde białko składa się z mniejszych cząstek, zwanych
aminokwasami. Kilka aminokwasów może się, ze sobą połączyć po przez wytworzenie wiązania
peptydowego. Powstaje ono na wskutek reakcji chemicznej, w której cząsteczka wody znika pomiędzy dwoma aminokwasami. Kiedy połączy się ze sobą 100 lub więcej takich aminokwasów, powstaje
łańcuch polipeptydów, tworzący białko. Takie łańcuchy tworzą spirale, która często się odwija,
nadając konkretnemu białku indywidualny kształt. Każdy aminokwas składa się z atomów: węgla (C), wodoru (H), tlenu (O), azotu (N), siarki (S), fosforu (P) i czasem żelaza (Fe). W przyrodzie
odkryto dotąd 80 rodzajów aminokwasów. Jednak tylko 20 z nich możemy znaleźć w białku. Różne
kombinacje tych aminokwasów w łańcuchach polipeptydowych, tworzą różne białka. 5 aminokwasów
może utworzyć 120 odmian białek, a 10, aż 3 628 800 odmian. Pierwszym, który rozszyfrował
budowę białka - "Najszlachetniejszą formę architektoniczną, stworzoną przez przyrodę" był
Linus PAULING, dwukrotny laureat nagrody Nobla. Pod wpływem niektórych kwasów, zasad i soli
metali ciężkich, oraz podwyższonej temperatury białko ścina się i ulega denaturacji.
Najczęściej jest to proces nieodwracalny. Pod wpływem soli kuchennej, lub alkoholu białko
ulega koagulacji. Proces ten jest odwracalny (podczas koagulacji, tworzy się żel).

Białka występują w 4 strukturach przestrzennych. Struktura pierwszorzędowa, to łańcuch
polipeptydowy. Kiedy łańcuch ten, zostanie wzmocniony wiązaniami wodorowymi, to mamy do
czynienia ze strukturą drugorzędową. Jak struktura drugorzędowa zostanie pofałdowana w bardziej
złożone kształty, tworząc spiralę, powstaje struktura trzeciorzędowa. Białko może się połączyć
również z innymi związkami np. z glukozą, tworząc strukturę czwartorzędową.

Wśród białek wyróżniamy białka proste (proteiny) i białka złożone (proteidy), które zbudowane
są z aminokwasów i innych związków chemicznych. Proteinami są: albuminy, globuliny, prolaminy i
gluteny. Proteidy natomiast możemy podzielić na:
- glukoproteidy (aminokwasy + cukry)
- chromoproteidy (aminokwasy + barwniki)
- lipoproteidy (aminokwasy + lipidy)
- nukleoproteidy (aminokwasy + kwasy nukleinowe)

Białka człowieka zbudowane są z 12 aminokwasów endogennych (wytwarzanych przez organizm) i 8 aminokwasów egzogennych (dostarczanych z pokarmem). Do aminokwasów egzogennych należą:
leucyna, izoleucyna, lizyna, metionina, fenyloalanina, tryptofan, walina i treonina.
Potrzebne nam aminokwasy pobieramy z pożywienia. Większość z nich przyjmujemy jednak
w postaci białek, co uniemożliwia ich wykorzystanie. Białka te muszą zatem zostać
rozłożone na swoje części składowe. Proces ten odbywa się podczas trawienia. Rozpoczyna się
ono w żołądku, gdzie enzym - pepsyna rozkłada część wiązań peptydowych, rozrywając białka
na mniejsze łańcuchy. Ten proces jest kontynuowany w jelicie cienkim, gdzie enzymy,
np. trypsyna, kończą rozkład białek na aminokwasy. Następnie aminokwasy zostają wchłonięte
przez ścianę jelita cienkiego i przetransportowane, przez układ krwionośny do wszystkich części
organizmu. W komórce, gdzie potrzebne są nowe białka, rozpoczyna się ich produkcja, na bazie
dostarczanych aminokwasów. Nadmiaru aminokwasów organizm nie magazynuje. Jest on transportowany do wątroby, gdzie następuje oddzielenie grupy aminowej. Wchodzący w ich skład azot zostaje usunięty pod postacią amoniaku, zmienionego w mocznik i przetransportowanego krwioobiegiem do nerek. Potem zostaje on wydalony poza organizm. Białka odgrywają bardzo wiele ważnych ról w naszym organizmie. Przede wszystkim są materiałem budującym komórki. Są podstawowym składnikiem enzymów i biorą udział w wielu procesach życiowych. Wiele hormonów to również białka. W organizmie mogą także pełnić rolę katalizatorów, regulując wszystkie reakcje chemiczne. Z reguły białka nie są rozkładane w celu otrzymania energii. Jeśli jednak wyczerpią się zapasy węglowodanów i tłuszczów (np. w czasie głodu, lub choroby), organizm zaczyna rozkładać również białka, by uzyskać dzienną dawkę energii ok.: 2000 kilokalorii.
Obliczono, że spalenie 1 grama białka, może dostarczyć ok. 4 kilokalorie energii.


Po raz pierwszy w 1953r. amerykański naukowiec - Stanley Miller stworzył 3 najprostsze aminokwasy. Otrzymał je z prostych gazów, takich jak: wodór, amoniak, metan i para wodna, na drodze
podgrzewania i poddawaniu działaniu iskry elektrycznej. Inni naukowcy poszli za jego śladem
i otrzymali kolejne aminokwasy, a nawet proste nukleoidy.