Alle levende organismen zijn samengesteld uit eiwitten, dit zijn ketens van specifieke groepen aminozuren die aan elkaar zijn verbonden door chemische bindingen. Eiwitsynthese begint in de cellen waar eiwitten alle biologische processen uitvoeren die het leven ondersteunen. Aminozuren, ook wel de bouwstenen van eiwitten genoemd, vallen uiteen in drie categorieën: essentiële aminozuren, die het lichaam niet kan maken, en niet-essentiële en voorwaardelijke aminozuren, die het lichaam kan synthetiseren. Volgens de Universiteit van Arizona is eiwitproductie zo belangrijk om te overleven, als een voldoende hoeveelheid van slechts één essentieel aminozuur niet wordt verkregen uit voedsel, neemt het lichaam dat aminozuur af van spierweefsel en andere eiwitbronnen in het lichaam.
Proteïne productie
Bloed bevat een constante aanvoer van aminozuurchemicaliën om aan de voortdurende behoefte van het lichaam aan eiwitten te voldoen. Instructies voor het maken van eiwitmoleculen worden gecodeerd in het DNA van genen. Eenvoudig verklaard, vindt de eiwitproductie in een cel plaats wanneer DNA-moleculen de genetische code overdragen voor het samenstellen van aminozuren met andere moleculen - RNA en ribosomen. Na het lezen van de informatie begint de constructie met specifieke aminozuren die in de juiste volgorde zijn gerangschikt om elk eiwitmolecuul te bouwen volgens de functie die het zal dienen.
Essentiële aminozuren
De negen essentiële aminozuren omvatten histidine, isoleucine, leucine, lysine, methionine, fenylalanine, threonine, tryptofaan en valine. Fenylalanine produceert tyrosine, een niet-essentieel aminozuur. Het lichaam kan geen essentiële aminozuren produceren; ze worden verkregen uit de metabolische bijproducten van de eiwitvertering. De beste voedingsbronnen voor aminozuren zijn dierlijke eiwitten, zoals vlees, eieren of zuivelproducten, omdat ze alle essentiële aminozuren bevatten. Aminozuren worden ook aangetroffen in plantaardig voedsel, zoals groenten, bonen, granen, noten en zaden. Plantaardige bronnen moeten echter worden gecombineerd omdat ze niet alle essentiële aminozuren bevatten. Een voorbeeld is rijst en bonen, die samen een compleet eiwit vormen.
Niet-essentiële aminozuren
Naast aminozuren afgeleid van eiwitmetabolisme, worden chemicaliën die in het lichaam worden gevonden, gebruikt om niet-essentiële aminozuren te produceren. Niet-essentiële aminozuren omvatten alanine, asparagine, asparaginezuur en glutaminezuur.
Voorwaardelijke aminozuren
Het lichaam produceert ook voorwaardelijke niet-essentiële aminozuren. De aminozuren in deze groep zijn alleen nodig als het lichaam ziek of gestrest raakt, volgens het Drexel University College of Medicine. Voorwaardelijke aminozuren omvatten arginine, cysteïne, glutamine, tyrosine, glycine, ornithine, proline en serine.
Functies van proteïne
Eiwitten spelen een belangrijke rol in bijna alle cellulaire functies. Antilichaameiwitten bieden immuunbescherming. De eiwitten actine en myosine helpen de beweging en samentrekking van spieren, inclusief de hartspier, volgens het Imperial College London, National Heart en Lung Institute. Eiwitdragers helpen transportmoleculen, zoals hemoglobine in het bloed, dat zuurstof aan weefsels door het lichaam toevoert. Eiwit speelt ook een rol bij botgroei en het repareren van weefsels, zoals spieren. Ligamenten, organen, klieren, nagels en haar zijn gemaakt van eiwitten. Enzymen zijn eiwitmoleculen die als katalysator dienen voor de spijsvertering en vitale functies. Sommige hormonen zijn eiwitten, zoals insuline, die de bloedsuikerspiegel reguleert. Cellen in de hypofyse produceren een eiwithormoon, dat de groei en het metabolisme regelt.
