Im täglichen Leben hören wir oft von der Bedeutung von Proteine für unsere Gesundheit und unser Wohlbefinden. Aber was genau ist Protein? Dieser Artikel befasst sich mit der entscheidenden Rolle dieser essentiellen Moleküle in unserem Körper.
Struktur und Zusammensetzung von Proteinen
Proteine sind Makromoleküle, die aktiv an den meisten biologischen Prozessen in unserem Körper beteiligt sind. Sie bestehen aus einer linearen Kette vonAminosäuren, die ihrerseits hauptsächlich aus Kohlenstoff, Wasserstoff, Sauerstoff und Stickstoff bestehen. Proteine können äußerst komplex sein, da über 20 verschiedene Aminosäuren für jedes spezifische Protein einzigartige Kombinationen bilden.
Verbindung zwischen Aminosäuren und Proteinen
Es gibt 22 Aminosäuren, die häufig in Proteinen vorkommen, von denen neunzehn eine ähnliche Form haben und durch eine bestimmte „Seitenkette“ bestimmt werden. Acht dieser Aminosäuren werden als „essentiell“ bezeichnet, da unser Körper sie nicht selbst synthetisieren kann und sie daher über eine gesunde und ausgewogene Ernährung aufnehmen müssen. Die Peptidbindungen zwischen Aminosäuren bilden die Primärstruktur des Proteins. Durch die Faltung der Aminosäurekette entsprechend spezifischer Wechselwirkungen entstehen dann komplexere Sekundär- und Tertiärstrukturen.
Rolle und Funktion von Proteinen im Körper
Protein erfüllt eine Vielzahl lebenswichtiger Funktionen für unseren Körper. Sie tragen zum Aufbau und zur Reparatur von Gewebe, zur ordnungsgemäßen Funktion des Immunsystems, zum Transport und zur Speicherung wichtiger Moleküle bei und dienen auch als Katalysatoren für enzymatische Reaktionen. Hier sind einige konkrete Beispiele für die verschiedenen Rollen, die Proteine spielen:
- Biochemischer Katalysator: Enzyme sind Proteine, die chemische Reaktionen im Körper beschleunigen.
- Struktur und Betreuung: Kollagen, Keratin und Aktin sind Teil der Struktur von Zellen, Geweben oder Organen und verleihen ihnen Festigkeit und Widerstandskraft.
- Bewegung : Myosine ermöglichen die Kontraktion der Muskeln und ihre Fasern sorgen für die Beweglichkeit jedes Einzelnen.
- Transport: Hämoglobin transportiert Sauerstoff, während Transferrin den Transport von Eisen im Blut unterstützt.
- Immunantwort: Antikörper sind Proteine, die sich an Antigene binden und so die Zerstörung dieser Eindringlinge ermöglichen.
- Mobilfunkkommunikation: Proteinrezeptoren auf der Zellmembran ermöglichen es den Zellen, chemische Signale zu empfangen und darauf zu reagieren.
Proteinaufnahme: natürliche Quellen und Ernährung
Für eine ausreichende Proteinzufuhr ist eine ausgewogene Ernährung unerlässlich. Es gibt zahlreiche natürliche Quellen dieses Moleküls, sei es in Lebensmitteln tierischen oder pflanzlichen Ursprungs. Hier einige Beispiele:
- Tierischer Ursprung: Fleisch (Rind, Huhn, Schweinefleisch), Fisch, Eier, Milchprodukte (Milch, Käse, Joghurt).
- Pflanzlicher Ursprung: Hülsenfrüchte (Linsen, Kichererbsen, Bohnen), Getreide (Quinoa, Reis, Weizen), Samen (Chia, Flachs), Nüsse und Tofu.
Unter diesen Lebensmitteln bieten einige ein vollständiges Aminosäureprofil, wie zum Beispiel tierische Produkte und Quinoa. Für eine vegetarische Ernährung ist es daher interessant, verschiedene Arten pflanzlicher Proteine zu sich zu nehmen, um eine vollständige Versorgung mit essentiellen Aminosäuren zu erhalten.
Proteinsynthese und -abbau im Körper
Die Proteinsynthese beginnt mit der Transkription von DNA in Boten-RNA, gefolgt von der Übersetzung von mRNA in eine Polypeptidkette. Dieser Prozess findet durch verschiedene Biomoleküle wie Transfer-RNA und Ribosomen statt, die Aminosäuren zusammensetzen, um ein spezifisches Protein zu bilden.
Proteine haben im Körper eine unterschiedliche Lebensdauer: Einige werden schnell abgebaut, während andere wochen- oder sogar monatelang bestehen bleiben können. Der Proteinabbau erfolgt über das Ubiquitin-Proteasom-System, bei dem Ubiquitin-markierte Proteine zu Strukturen namens Proteasomen geleitet werden, wo sie in kleine Peptide und freie Aminosäuren abgebaut werden. Diese werden dann wieder in den Stoffwechselweg integriert, um an der Synthese anderer Proteine teilzunehmen oder dem Körper Energie bereitzustellen.
