Was sind Proteine?

Proteine sind große, komplexe Moleküle, die viele kritische Rollen im Körper spielen. Sie erledigen die meiste Arbeit in den Zellen und sind für die Struktur, Funktion und Regulierung der Gewebe und Organe des Körpers erforderlich.

Was sind Proteine?

Proteine sind große, komplexe Moleküle, die viele kritische Rollen im Körper spielen. Sie erledigen die meiste Arbeit in den Zellen und sind für die Struktur, Funktion und Regulierung der Gewebe und Organe des Körpers erforderlich. Proteine bestehen aus Hunderten oder Tausenden von kleineren Einheiten, den Aminosäuren, die in langen Ketten aneinander gebunden sind. Es gibt 20 verschiedene Arten von Aminosäuren, die kombiniert werden können, um ein Protein zu bilden.

Die Abfolge der Aminosäuren bestimmt die einzigartige dreidimensionale Struktur eines jeden Proteins und seine spezifische Funktion. Aminosäuren werden durch Kombinationen von drei DNA-Bausteinen (Nukleotiden) kodiert, die durch die Abfolge der Gene bestimmt werden. Protein ist ein Makronährstoff, der für den Aufbau von Muskelmasse unerlässlich ist. Es ist vor allem in tierischen Produkten enthalten, kommt aber auch in anderen Quellen wie Nüssen und Hülsenfrüchten vor.

Proteine sind große Biomoleküle oder Makromoleküle, die sich aus einer oder mehreren langen Ketten von Aminosäureresten zusammensetzen. Proteine erfüllen eine Vielzahl von Funktionen innerhalb von Organismen, einschließlich der Katalyse von Stoffwechselreaktionen, der DNA-Replikation, der Reaktion auf Reize, der Bereitstellung von Strukturen für Zellen und Organismen und dem Transport von Molekülen von einem Ort zum anderen. Proteine unterscheiden sich voneinander in erster Linie durch ihre Aminosäuresequenz, die durch die Nukleotidsequenz ihrer Gene vorgegeben ist und die in der Regel zu einer Faltung des Proteins in eine spezifische 3D-Struktur führt, die seine Aktivität bestimmt. Der hohe Proteingehalt einiger Organe bedeutet nicht, dass die Bedeutung der Proteine mit ihrer Menge in einem Organismus oder Gewebe zusammenhängt; im Gegenteil, einige der wichtigsten Proteine, wie Enzyme und Hormone, kommen in extrem geringen Mengen vor.

Aminosäuren sind die Bausteine der Proteine, und Proteine sind die Bausteine der Muskelmasse, so die National Institutes of Health (NIH). Nach Angaben der University of Massachusetts in Amherst können unvollständige Proteine zu vollständigen Proteinen kombiniert werden. Proteine haben auch strukturelle oder mechanische Funktionen, wie Aktin und Myosin im Muskel und die Proteine im Zytoskelett, die ein Gerüstsystem bilden, das die Zellform aufrechterhält. Viren kodieren typischerweise für einige wenige bis einige hundert Proteine, Archaeen und Bakterien für einige hundert bis einige tausend, während Eukaryoten typischerweise für einige tausend bis zu zehntausenden von Proteinen kodieren (siehe Genomgröße für eine Liste von Beispielen).

Es ist schlichtweg unmöglich, alle Proteine experimentell zu untersuchen, daher werden nur einige wenige in Laborexperimenten untersucht, während computergestützte Werkzeuge zur Extrapolation auf ähnliche Proteine verwendet werden. Ungeeignete Assoziationen mit benachbarten Proteinen können die korrekte Faltung stören und dazu führen, dass sich große Proteinaggregate in Zellen bilden. Proteine mit verwandten Formen neigen dazu, mit bestimmten Molekülen auf ähnliche Weise zu interagieren, und diese Proteine werden daher als eine Proteinfamilie betrachtet. Zum Beispiel enthalten Zellrezeptorproteine unterschiedliche Aminosäuresequenzen an ihren Bindungsstellen, die chemische Signale von außerhalb der Zelle empfangen, aber sie ähneln sich mehr in den Aminosäuresequenzen, die mit gemeinsamen intrazellulären Signalproteinen interagieren.

Eine Person muss nicht bei jeder Mahlzeit Lebensmittel zu sich nehmen, die alle essentiellen Aminosäuren enthalten, da der Körper Aminosäuren aus den letzten Mahlzeiten verwenden kann, um vollständige Proteine zu bilden. Proteinshakes und Molkenprotein können in einen gesunden Diätplan zur Gewichtsabnahme integriert werden, solange die gesamte tägliche Proteinzufuhr die empfohlene Tagesdosis an Protein nicht übersteigt und solange die Person andere Kalorienquellen durch Proteine ersetzt und nicht einfach zusätzliche Kalorien zu sich nimmt. Ask a Biologist der Arizona State University diskutiert die verschiedenen Arten von Proteinen und was sie tun.