Alle lebenden Organismen bestehen aus Proteinen, die Ketten spezifischer Gruppen von Aminosäuren sind, die durch chemische Bindungen miteinander verbunden sind. Die Proteinsynthese beginnt in den Zellen, in denen Proteine alle biologischen Prozesse ausführen, die das Leben erhalten. Aminosäuren, auch Bausteine des Proteins genannt, lassen sich in drei Kategorien einteilen: essentielle Aminosäuren, die der Körper nicht herstellen kann, und nicht essentielle und bedingte Aminosäuren, die der Körper synthetisieren kann. Laut der Universität von Arizona ist die Proteinproduktion so überlebenswichtig, dass der Körper diese Aminosäure aus Muskelgewebe und anderen Proteinquellen im Körper entnimmt, wenn nicht genügend eine essentielle Aminosäure aus der Nahrung gewonnen wird.
Proteinproduktion
Blut enthält eine konstante Versorgung mit Aminosäurechemikalien, um den kontinuierlichen Proteinbedarf des Körpers zu decken. Anweisungen zur Herstellung von Proteinmolekülen sind in der DNA von Genen kodiert. Einfach erklärt, tritt die Proteinproduktion in einer Zelle auf, wenn DNA-Moleküle den genetischen Code zum Aufbau von Aminosäuren auf andere Moleküle übertragen - RNA und Ribosomen. Nach dem Lesen der Informationen beginnt die Konstruktion mit spezifischen Aminosäuren, die in der richtigen Reihenfolge angeordnet sind, um jedes Proteinmolekül entsprechend der Funktion aufzubauen, die es erfüllen wird.
Essentielle Aminosäuren
Die neun essentiellen Aminosäuren umfassen Histidin, Isoleucin, Leucin, Lysin, Methionin, Phenylalanin, Threonin, Tryptophan und Valin. Phenylalanin produziert Tyrosin, eine nicht essentielle Aminosäure. Der Körper kann keine essentiellen Aminosäuren produzieren; Sie werden aus den metabolischen Nebenprodukten der Proteinverdauung gewonnen. Die besten Nahrungsquellen für Aminosäuren sind tierische Proteine wie Fleisch, Eier oder Milchprodukte, da sie alle essentiellen Aminosäuren enthalten. Aminosäuren sind auch in pflanzlichen Lebensmitteln enthalten, darunter Gemüse, Bohnen, Getreide, Nüsse und Samen. Pflanzenquellen müssen jedoch kombiniert werden, da sie nicht alle essentiellen Aminosäuren enthalten. Ein Beispiel sind Reis und Bohnen, die in Kombination ein vollständiges Protein bilden.
Nicht essentielle Aminosäuren
Zusätzlich zu Aminosäuren, die aus dem Proteinstoffwechsel stammen, werden im Körper vorkommende Chemikalien zur Herstellung nicht essentieller Aminosäuren verwendet. Nicht essentielle Aminosäuren umfassen Alanin, Asparagin, Asparaginsäure und Glutaminsäure.
Bedingte Aminosäuren
Der Körper produziert auch bedingte nicht essentielle Aminosäuren. Die Aminosäuren in dieser Gruppe werden laut Drexel University College of Medicine nur benötigt, wenn der Körper krank oder gestresst wird. Bedingte Aminosäuren umfassen Arginin, Cystein, Glutamin, Tyrosin, Glycin, Ornithin, Prolin und Serin.
Funktionen des Proteins
Proteine spielen eine wichtige Rolle in fast allen zellulären Funktionen. Antikörperproteine bieten Immunschutz. Die Proteine Actin und Myosin unterstützen die Bewegung und Kontraktion der Muskeln, einschließlich des Herzmuskels, gemäß dem Imperial College London, dem National Heart and Lung Institute. Proteinträger helfen beim Transport von Molekülen wie Hämoglobin im Blut, das das Gewebe im gesamten Körper mit Sauerstoff versorgt. Protein spielt auch eine Rolle beim Knochenwachstum und bei der Reparatur von Geweben wie Muskeln. Bänder, Organe, Drüsen, Nägel und Haare werden aus Proteinen hergestellt. Enzyme sind Proteinmoleküle, die als Katalysator für die Verdauung und lebenswichtige Funktionen dienen. Einige Hormone sind Proteine wie Insulin, das den Blutzucker reguliert. Zellen in der Hypophyse produzieren ein Proteinhormon, das Wachstum und Stoffwechsel steuert.
