Proteini učestvuju u izgradnji većine telesnih struktura, a njihova glavna uloga je da obezbeđuje odvijanje velikog broja funkcija u organizmu. Zato se često kaže da su svi proteini u organizmu zapravo funkcionalni. Najznačajnije funkcije proteina su sledeće:
Uloga proteina u organizmu
- Učestvuju u izgradnji različitih tkiva
- Formiraju strukturnu bazu za sve enzime u organizmu koji kontrolišu brzinu odvijanja hemijskih reakcija
- Grade antitela
- Grade hormone
- Pomažu u održavanju balansa vode u organizmu
- Njihova hemijska struktura i velika zastupljenost u organizmu čini ih najznačajnijim faktorom za održavanje acido-bazne ravnoteže u organizmu
- Pomažu u procesima formiranja krvnih ćelija
- Transportna uloga se manifestuje u funkciji lipoproteina, hemoglobina koji služi za transport kiseonika i ugljendioksida i drugih proteina koji učestvuju u prenosu nutienata i produkata metabolizma do različitih tkiva.
Proteini su uključeni u energetski metabolizam putem procesa glukoneogeneze koja je bitna za održavanje normalne glikemije i za obezbeđivanje energije za mišićni rad. Pored toga, ostatak (masna kiselina) koje je nastao dezaminacijom aminokiselina može biti iskorišćen za dobijanje energije ili sintezu masti.
U organizmu postoje 3 glavna proteinska pula iz kojih aminokiseline mogu biti iskorišćene za stresne situacije kao što su gladovanje i energetski deficit.
- Proteini i amino-kiseline u plazmi
- Proteini mišića i amino-kiseline u ćelijama
- Visceralni proteini i amino-kiselne u ćelijama
Proteini i amino kiseline u plazmi
Albumini i globulini (hemoglobin) su proteini koji su najzastupljeniji u plazmi.
Osnovna funkcija ove dve grupe proteina je da učestvuju u transportnim procesima. Dugotrajni nedovoljni unos proteina ili energetskih izvora vodi smanjenju albumina i hemoglobina. Drugi proteini u plazmi kao što su pre-albumini i retinol vezujući protein se brzo menjaju, odnosno reaguju na akutne promene, te mogu biti markeri nuticionog statusa. Bilo koji uneti proteini će se posle digestije i apsorpcije naći u plazmi i uticaće na nivo amino-kiselina. Isto tako sve amino-kiseline koje su neophodne da bi učestvovale u izgradnji funkcionalnih proteina tela biće preuzete iz amino -kiselinskog pula u plazmi. Postoje dva načina za nadoknadu potrebnih esencijalnih amino-kiselina, a to su: povećanje unosa proteina hranom i razgradnja funkcionalnih proteina tela, pa se tako amino – kiseline oslobađaju u plazmi.
Svaka ozbiljnija promena u sastavu amino – kiselina u plazmi uticaće na sintezu proteina, dovodeći do promena u funkciji pojedinih organa, što se manifestuje na različite načine, između ostalog pojavom zamora, promenom raspoloženja i drugo. Dugotrajne promene u sastavu amino-kiselina u plazmi manifestuje se ozbiljnim poremećajem zdravlja.
Proteini u mišićima
Mišićna masa čini najveći deo proteinske mase u telu. Osnovno svojstvo mišića je kontraktilnost, ali proteini mišića imaju i druge značajne funkcije. U okolnostima gladovanja ili fizičkog iscrpljivanja i energetskog deficita značajan deo amino-kiselina se obezbeđuju razgradnjom mišićne mase, što je naravno praćeno smanjenjem mišićne mase.
Oslobađanje amino-kiselina nastalih razgradnjom ili razlaganjem proteina mišića o ovim okolnostima ima 3 cilja:
- Oslobođene amino-kiseline se koriste za produkciju energije i za obezbeđivanje normalne glikemije (glukoneogeneza)
- Obezbeđenje esencijalnih amino-kiselina za očuvanje normalnog sastava proteina u plazmi
- Obezbeđenje normalnog nivoa glutamina u plazmi koji ima značajne funkcije u organizmu ( funkcije imunog sistema, bubrega, glukoneogeneza)
U okolnostima kada preovladava katabolizam tj. razgradnja mišićnih proteina dolazi do pada u sintezi novih proteina, što će zajedno sa pojačanom oksidacijom istih, dovesti do gubitka funkcionalnih proteina i negativnog balansa azota.
