5. Białko - budowa

5.1 Podział składników pokarmowych

Klasyfikacja składników odżywczych: W pożywieniu znajduje się kilkadziesiąt składników odżywczych niezbędnych do prawidłowego funkcjonowania organizmu. Dzielą się one na:

• podstawowe (białko, tłuszcz, węglowodany),

• witaminy,

• składniki mineralne.

Każda z grup odgrywa określoną rolę w metabolizmie człowieka, dlatego nie można jednoznacznie wskazać najważniejszego składnika.

5.2 Budowa białek i aminokwasów

Definicja białka: Białka to skomplikowane związki organiczne o dużej masie cząsteczkowej, zbudowane z węgla, wodoru, tlenu, azotu i siarki. Zawartość białka w produktach określa się zazwyczaj poprzez pomiar azotu (np. metodą Kjeldahla).

• Łańcuchy polipeptydowe: Aminokwasy stanowią podstawową jednostkę budulcową białek. Łączą się ze sobą wiązaniami peptydowymi w długie łańcuchy polipeptydowe. W białkach spożywczych występuje 20 różnych aminokwasów.

• Struktura chemiczna aminokwasu: Każdy aminokwas składa się z centralnego węgla (C), połączonego z:

  • grupą aminową (-NH₂),

  • grupą karboksylową (COOH),

  • atomem wodoru (H),

  • specyficznym łańcuchem bocznym (R).

5.3 Klasyfikacja aminokwasów

• Aminokwasy egzogenne (niezbędne): Organizmy ludzkie nie potrafią ich samodzielnie wytworzyć, dlatego muszą być stale dostarczane z pożywieniem. Należą do nich: walina, leucyna, izoleucyna, treonina, metionina, lizyna, fenyloalanina, tryptofan oraz histydyna.

• Aminokwasy półniezbędne: Związki, których organizm nie potrafi wytworzyć w wystarczającej ilości w okresie dziecięcym (np. arginina, histydyna).

• Aminokwasy endogenne: Związki syntezowane przez ludzki organizm, choć mogą być także przyswajane z pokarmu (glicyna, alanina, seryna, asparagina, asparaginian, glutaminian, glutamina, tyrozyna, prolina).

5.4 Struktura i podział białek

Właściwości fizykochemiczne: O właściwościach białek decyduje ich struktura pierwszorzędowa (kolejność aminokwasów) oraz struktury wyższych rzędów (pofałdowanie przestrzenne). Rozpuszczają się w wodzie, alkoholu lub roztworach soli, a najniższą rozpuszczalność wykazują w punkcie izoelektrycznym.

• Podział białek prostych: Zbudowane wyłącznie z aminokwasów. Zaliczamy do nich:

  • histony (związane z DNA),

  • albuminy (obecne w mleku, jajach, surowicy),

  • globuliny (immunoglobuliny, fibrynogen, miozyna),

  • skleroproteiny (kolagen, keratyna).

• Podział białek złożonych: Zawierają dodatkowo część niebiałkową (grupę prostetyczną). Dzielą się na:

  • metaloproteiny (np. transferyna),

  • chromoproteiny (np. hemoglobina),

  • glikoproteiny (składniki śluzu),

  • lipoproteiny (składniki błon),

  • nukleoproteiny (w jądrach komórkowych),

  • fosfoproteiny (kazeina, pepsyna).

5.5 Rola białka i aminokwasów w organizmie

Bilans tkankowy: Organizmy dorosłe zawierają około 10 kg białka, z czego 3% (300 g) podlega codziennej wymianie. Aminokwasy służą do syntezy nowych tkanek u dzieci oraz regeneracji białek u dorosłych.

Funkcje fizjologiczne: Białka pełnią rolę enzymów, regulują pH płynów ustrojowych oraz transportują witaminy i składniki mineralne. Płynne produkty (np. mleko) dostarczają niemowlętom wolne aminokwasy, co ułatwia budowę tkanek z pominięciem procesów trawiennych.