Белтъчините са полимери, чиито елементи са двадесет аминокиселини. Човешкият организъм не може да произвежда осем от тези аминокиселини, които се наричат "незаменими" и затова трябва да бъдат приемани чрез храната. Ползата от белтъчините се изразява в това, че те съдържат именно тези осем аминокиселини. Енергетичният еквивалент на 1 грам белтъчини се равнява на 16,76 килоджаула (4 килокалории).
Белтъците са 4% от масата на растителните клетки и 19% от масата на животинските клетки.
Белтък или белтъчина (понякога протеин) е колективен термин за биологически важни макромолекули, изградени чрез поликондензирането на отделни аминокиселини.
Белтъците са един от основните градивните компоненти на живите клетки, както и на вирусните частици. Притежават сложна пространствена стуктура, и изпълняват разнообразни биологични функции — от типично структурни, защитни, траспортни до каталитични и регулаторни.
Цялата информация необходима за изграждането на белтъчната молекула е кодирана в ДНК. Посредством процес на точно презаписване на информацията в РНК (транскрипция) и превеждане от полинуклеотидна в аминокиселинна последователност (транслация) е възможно синтезирането на определен белтък, притежаващ конкретна биологична роля.
За първи път през 1789г. френският химик Антоан Фуркроа прави разграничение между белтъците и другите известни органични субстанции. Класифицира познатите дотогава албумин, фибрин и желатин като самостоятелни съединения с животински произход. От тази начална стъпка до формулирането на концепция за това, какво представляват белтъците, е извървян дълъг път, минаващ през грубо характеризиране на химичния състав, опити за клинично приложение на белтъчни екстракти, до все по прецизното дефиниране на структурата и функциите на всеки отделен белтък.
Самото понятие е въведено през 1838 година, когато за първи път е употребено названието „протеин“ с акцент върху първостепенното и първичното (от гръцки - първична нишка).
Преработката на белтъчините става посредством ензими, произвеждани в стомаха, панкреаса и стената на тънкото черво. При смилането на белтъчините винаги се отделят отпадъчни продукти или киселини. По тази причина те изискват особено внимание, когато се комбинират с други хранителни вещества. Потребността на организма от белтъчини зависи от множество фактори. На първо място това са храносмилането и качеството на белтъчините.
Правилното консумиране може да намали потребността ни от белтъчини и същевременно да ограничи отделянето на отпадъчни продукти. В природата белтъчините се срещат само заедно с мазнините. В месото и рибата (животинските белтъчини) делът на двата вида хранителни вещества е почти еднакъв, с известно доминиране на белтъчините. В млечните белтъчини (особено сиренето) съотношението е почти еднакво, а в ядките (растителните белтъчини) съдържанието на мазнини обикновено надвишава това на белтъчините.
Съдържанието на мазнини може да бъде увеличено при приготвянето на храната: чрез приготвяне на ястията с олио, както и да бъде намалено: чрез консумирането на обезмаслени млечни продукти или месо без тлъстини. За да бъде разглеждана като богата на белтъчини, храната трябва да съдържа поне 10% белтъчини.
Структура
Основният компонент на всички белтъци са аминокиселини, подредени последователно в дълги полимерни вериги. Броя на аминокиселините в живата природа е 20. Те се комбинират в строго определен ред във всяка белтъчна молекула, като броят им варира между 30 до 3000 (понякога и много повече) аминокиселини в протеин. Връзката между отделните аминокиселини е амидна, но поради някой свой особености е наречена със специфично име - пептидна връзка. Затова и самите полимерни вериги се означават като полипептидни. Организацията в пространството на полипептидните вериги е изключително сложна и характерна за всеки отделен белтък.
Функции
Всеки белтък притежава специфична функция, като практически няма процес в живите организми, който да не зависи от конкретен протеин. Функциите могат да са най-разнообразни, но формално могат да се обединят в няколко основни:
структурна функция - белтъци, участващи в архитектурата на клетките, поддържащи определена форма и вътрешна организация.
регулаторна функция - това са всички белтъчни системи, които регулират процесите в клетката - белтъци от сигналните пътища, фактори на транскрипцията и транслацията, и не на последно място хормоните.
защитна функция - белтъци, осигуряващи чисто механични защитни бариери. При висшите животински организми има специални системи за защита срещу определени патогени, като белтъците отговорни в най-голяма степен за това се наричат антитела.
каталитична функция - протичането на почти всяка химична реакция в организма, се дължи на определен белтък, който в този случай се означава като ензим.
транспортна функция - това са белтъци, пренасящи определени молекули през клетъчни мембрани, или транспортиращи вещества на големи растояния - кислородпренасящите протеини, като хемоглобин, миоглобин и други.
двигателна функция - всички мускули при животните, са всъщност функция на съответни белтъци, като например актин и миозин. Често такива белтъци се означават като "молекулни мотори". Участват във всяко движение - било на клетъчни органели в рамките на клетката или на целия организъм в пространството.
Всички диети
А . . . З
