Übersicht über Proteinstruktur und Stoffwechsel
Proteine sind für den Aufbau der Strukturkomponenten des menschlichen Körpers wie Muskeln und Organe erforderlich. Sie benötigen auch Proteine, um Ihr Immunsystem gesund zu halten, Neurotransmitter zu synthetisieren, Hormone zu erzeugen und zu signalisieren und vieles mehr.
Proteine sind in der Regel große Moleküle, die aus Bausteinen bestehen, die als Aminosäuren bezeichnet werden. Die allgemeine Struktur eines Aminosäuremoleküls umfasst eine Carboxylgruppe von Atomen, eine Amingruppe und eine Seitenkette. Die Carboxylgruppe enthält ein Kohlenstoff-, zwei Sauerstoff- und ein Wasserstoffatom. Die Amingruppe enthält ein Stickstoffatom mit zwei daran gebundenen Wasserstoffatomen.
Alle 20 Aminosäuren haben unterschiedliche Seitenketten, die sich in der Form unterscheiden. Es gibt gerade Ketten von Atomen, verzweigte Ketten von Atomen und Ringe von Atomen, und die Seitenketten können Kohlenstoff-, Wasserstoff-, Schwefel-, Stickstoff- und Sauerstoffatome enthalten.
Die Konfiguration und die Moleküle in der Seitenkette unterscheiden eine Aminosäure von einer anderen. Die verzweigtkettigen Aminosäuren sind Isoleucin, Leucin und Valin und sind für den Muskelaufbau notwendig. Tyrosin, Phenylalanin und Tryptophan werden aromatische Aminosäuren genannt und jede enthält eine Seitenkette mit einer ringförmigen Bildung. Diese drei Aminosäuren werden für die Neurotransmitterproduktion benötigt.
Nichtessentielle und essentielle Aminosäuren
Die 11 nicht essentiellen Aminosäuren werden nicht als "nicht essentiell" bezeichnet, da sie nicht wichtig sind. Sie sind wichtig, und Ihr Körper verlangt von ihnen, dass sie verschiedene Funktionen ausführen. Diese Aminosäuren werden als "nicht essentiell" bezeichnet, da Sie sie nicht aus Ihrer Ernährung nehmen müssen. Ihr Körper kann diese 11 Aminosäuren aus Chemikalien aufbauen, die bereits in Ihrem Körper vorhanden sind. Die nicht essentiellen Aminosäuren umfassen:
- Alanine
- Arginin
- Asparagin
- Asparaginsäure
- Cystein
- Glutaminsäure
- Glutamin
- Glycin
- Proline
- Serin
- Tyrosin
Die Aminosäuren Arginin, Cystein, Glycin und Tyrosin werden manchmal auch als "bedingt essentiell" angesehen. Das heißt, die meisten Menschen stellen sie selbst her, aber Menschen mit bestimmten Krankheiten oder genetischen Anomalien können sie nicht herstellen, und müssen sie durch ihre Ernährung bringen.
Die neun essentiellen Aminosäuren werden "essentiell" genannt, weil man sie nicht herstellen kann. Sie müssen Proteine essen, die diese Aminosäuren enthalten. Sie beinhalten:
- Histidin
- Isoleucin
- Leucin
- Lysin
- Methionin
- Phenylalanin
- Threonin
- Tryptophan
- Valin
Müssen Sie sich Gedanken über essentielle Aminosäuren machen, wenn Sie Ihre täglichen Mahlzeiten planen? Nicht wirklich. Tierische Proteinquellen wie Fleisch, Eier und Milchprodukte sind "vollständige Proteine". Das bedeutet, dass jedes Protein in einem tierischen Produkt jede der neun essentiellen Aminosäuren enthält. Vegetarier und Veganer müssen möglicherweise etwas mehr auf die Nahrungsproteine achten. Pflanzenproteine werden "unvollständige Proteine" genannt. Jedem Pflanzenprotein fehlen eine oder mehrere der neun essentiellen Aminosäuren. Da jedoch jede Aminosäure in einer Pflanze vorkommt, können Sie verschiedene Pflanzenproteine kombinieren, um alle benötigten Aminosäuren zu erhalten. Erfahren Sie mehr über vegane und vegetarische Proteinkombinationen.
Es gibt viele verschiedene Proteine in Ihrem Körper, die unterschiedliche Funktionen erfüllen. Proteinfunktionen umfassen:
- Beitrag zur Enzymaktivität, die chemische Reaktionen im Körper fördert
- Signalisiert Zellen, was zu tun ist und wann dies zu tun ist
- Substanzen im Körper transportieren
- Halten Sie Flüssigkeiten und pH-Wert im Körper ausgeglichen
- Dient als Bausteine für die Hormonproduktion
- Helfen Blutgerinnsel
- Förderung der Antikörperaktivität, die die Immun- und Allergiefunktionen steuert
- Dient als strukturelle Komponenten, die unseren Körperteilen ihre Formen geben
Wie Protein verdaut wird
Die Verdauung von Eiweiß beginnt im Mund mit dem Kauen, wodurch das Essen leichter zu schlucken ist. Es hilft auch bei der Verdauung, indem es Lebensmittel in kleinere Stücke zerhackt. Denken Sie daran, dass es wichtig ist, Ihr Essen gründlich zu kauen. Schluck dein Essen nicht in großen Bissen runter.
Die Proteinverdauung im Magen setzt sich mit der Freisetzung von Verdauungssäften fort, die Salzsäure und Pepsinogen enthalten. Salzsäure wandelt Pepsinogen in Pepsin um, das die Bindungen zwischen den Aminosäuren aufzulösen beginnt. Dieser Vorgang findet statt, während die den Magen umgebenden Muskeln die Nahrungsmittel und Magenflüssigkeiten zusammendrücken und zerdrücken.
Der nächste Schritt erfolgt im Dünndarm, wo die Salzsäure mit aus der Bauchspeicheldrüse freigesetzten Bicarbonaten neutralisiert wird. Die Bauchspeicheldrüse setzt auch ein Enzym frei, das Trypsin genannt wird. Trypsin zerlegt weiterhin die Aminosäuren, die dann in die Blutbahn aufgenommen werden. Einmal im Blutstrom, werden die Aminosäuren zu den Zellen in verschiedenen Teilen Ihres Körpers transportiert. Ihr Körper verwendet die einzelnen Aminosäuren, um die Proteine aufzubauen, die für die verschiedenen Funktionen benötigt werden.
Proteine als Energie
Sie denken vielleicht nicht an Protein als Energiequelle, aber Proteine tragen Kalorien zu Ihrer Ernährung bei. Diese Kalorien müssen bestätigt werden, wenn Sie auf Ihr Gewicht achten. Jedes Gramm Protein, das Sie essen, hat vier Kalorien. Das US-Landwirtschaftsministerium schlägt vor, dass Sie etwa 15 bis 20 Prozent Ihrer Kalorien aus Eiweiß gewinnen. Für jemanden, der 2000 Kalorien pro Tag benötigt, wären das 75 bis 100 Gramm Protein.
Fleisch, Fisch, Meeresfrüchte, Geflügel, Eier und Milchprodukte sind wichtige Proteinquellen. Sie können jedoch auch Protein aus einer Vielzahl von Körnern, Hülsenfrüchten, Nüssen und Samen gewinnen. Es ist nicht schwer genug Protein in die Ernährung aufzunehmen. Eine Hähnchenkeule allein liefert etwa 30 Gramm Eiweiß. Ein Lachsfilet enthält etwa 40 Gramm Eiweiß, eine Tasse Haferflocken enthält sechs Gramm Eiweiß und eine Tasse Spargel enthält sogar zwei Gramm Eiweiß. Da die meisten Menschen über die Nahrung ausreichend Eiweiß zu sich nehmen, ist ein Eiweißmangel in den Industrieländern selten.
In unterentwickelten Ländern sind Mangelernährung und Proteinmangel häufiger. Ein schwerer Proteinmangel wird als Kwashiorkor bezeichnet. Kinder mit Kwashiorkor neigen dazu, sehr dünne Arme und Beine und große, aufgeblähte Bäuche zu haben. Proteinmangel kann zu Wachstumsstörungen, Muskelschwund, Funktionsstörungen des Immunsystems, Lungenproblemen, Herzproblemen und zum Tod führen.
