5 Elemente des Proteins
Proteine sind bekannt für die Herstellung von Muskelgewebe, sie dienen jedoch auch verschiedenen anderen Funktionen im menschlichen Körper. Das Immunsystem erzeugt daraus Antikörper, um Sie vor Krankheiten und Bakterien zu schützen. Ihr endokrines System verwendet sie, um Enzyme herzustellen, die chemische Reaktionen auslösen, und Hormone, die Drüsenfunktionen auslösen. Proteine liefern auch eine Struktur für Zellen und binden sich mit Atomen und Molekülen im Körper. Proteine bestehen aus Molekülen, die als Aminosäuren bezeichnet werden, und jede Aminosäure enthält vier Elemente: Wasserstoff, Sauerstoff, Stickstoff und Kohlenstoff. Einige können auch ein fünftes Element enthalten, Schwefel.
Eine Glasschüssel gefüllt mit gesprenkelten Bohnen. (Bild: AndreyGorulko / iStock / Getty Images)Wasserstoff, Sauerstoff, Stickstoff und Kohlenstoff
Wasserstoff ist das am häufigsten vorkommende Element im Universum sowie das einfachste aller Elemente im Periodensystem. Sauerstoff ist das dritthäufigste Element und macht ungefähr 21 Prozent der Erdatmosphäre aus. Stickstoff ist das fünfthäufigste Element im Universum und das primäre Molekül in allen Proteinen. Kohlenstoff ist das sechsthäufigste Element im Universum und bildet die Grundlage für fast jede Lebensform auf der Erde. Diese vier Elemente bilden zusammen Aminosäuren, die Bausteine aller Proteine.
Aminosäurebildung
Aminosäuren bestehen aus Aminomolekülen und Carboxylsäuremolekülen, die durch eine Kohlenhydratbindung und einem als R-Gruppe bekannten Nebenmolekül miteinander verbunden sind. In der Aminogruppe bindet ein Stickstoffatom mit drei Wasserstoffatomen. In der Carboxylsäuregruppe bindet ein Kohlenstoffatom mit einem Sauerstoffatom und einem Hydroxidmolekül - ein Kohlenstoffatom und ein Sauerstoffatom. Jede Amino- und Carboxylgruppe ist mit einem einzelnen Kohlenhydratmolekül verbunden, und die R-Gruppe bestimmt den Typ der Aminosäure. Wenn die R-Gruppe beispielsweise ein einzelnes Wasserstoffatom ist, haben Sie die Aminosäure Glycin. Wenn die R-Gruppe ein Kohlenstoffatom und drei Wasserstoffatome ist, haben Sie Alanin.
Schwefel
Schwefel ist ein Mineral, das natürlicherweise in Pflanzen wie Knoblauch und Spargel, Milch, Fleisch und Eigelb vorkommt. Tatsächlich ist es der Schwefel im Eigelb, der ihn beim Kochen grün färben lässt und Eiern und Knoblauch ihre unverwechselbaren Aromen verleiht. Schwefel kommt nicht in allen Aminosäuren vor, kann aber in der R-Gruppe von zwei Aminosäuren vorkommen: Methionin und Cystein. Im Körper wandelt sich Schwefel in eine Chemikalie um, die als Methylsulfonylmethan (MSM) bezeichnet wird, und ist eine wichtige Komponente für die Gelenkgesundheit.
Überlegungen
Proteine bestehen hauptsächlich aus vier Elementen, aber ein fünftes Element, Schwefel, spielt in zwei Aminosäuren eine Rolle. Alle diese Elemente sind reichlich vorhanden und natürlich vorkommend und sowohl in pflanzlichen als auch in tierischen Quellen sowie in mineralischen Ablagerungen im Boden und in der Atemluft verfügbar.
