タンパク質構造と代謝の概要

タンパク質は、筋肉や器官などの人体の構造要素を構築するために必要です。また、免疫系を健康に保ち、神経伝達物質を合成し、ホルモンを生成し、シグナル伝達するタンパク質が必要です。

タンパク質は、アミノ酸と呼ばれるビルディングブロックから作られた大きな分子である傾向があります。アミノ酸分子の一般的な構造は、原子のカルボキシル基、アミン基、および側鎖を含む。カルボキシル基は、1個の炭素原子、2個の酸素原子、および1個の水素原子を含む。アミン基は、2個の水素原子が結合した1個の窒素原子を含む。

20個のアミノ酸全てが異なる側鎖を有し、その形状は様々である。原子の直鎖、分枝鎖の鎖、および原子の環があり、さらに側鎖に炭素、水素、硫黄、窒素および酸素原子が含まれていてもよい。

側鎖に見出される立体配置および分子は、1つのアミノ酸を別のアミノ酸と区別する。分枝鎖アミノ酸はイソロイシン、ロイシン、バリンであり、筋肉構造に必要である。チロシン、フェニルアラニン、およびトリプトファンは、芳香族アミノ酸と呼ばれ、それぞれが環状の形態を有する側鎖を含む。これらの3つのアミノ酸は、神経伝達物質産生に必要である。

非必須および必須アミノ酸

11の非必須アミノ酸は重要ではないため、「必須ではない」とは言われていません。彼らは重要であり、あなたの体はいくつかの機能を実行する必要があります。これらのアミノ酸は、あなたの食事からそれらを得る必要がないので、「必須ではない」と呼ばれます。あなたの体はあなたの体内にすでに存在する化学物質から11のアミノ酸を作ることができます。非必須アミノ酸は、以下を含む：

• アラニン
• アルギニン
• アスパラギン
• アスパラギン酸
• システイン
• グルタミン酸
• グルタミン
• グリシン
• プロリン
• セリン
• チロシン

アルギニン、システイン、グリシン、およびチロシンのアミノ酸も時には「条件的に必須」と考えられる。つまり、ほとんどの人が独自に製造していますが、特定の病気や遺伝的異常を持つ人はそれを作ることができないので、ダイエットで食べる必要があります。

あなたがそれらを製造することができないので、9つの必須アミノ酸は「必須」と呼ばれます。それらのアミノ酸を含むタンパク質を食べなければなりません。彼らは以下を含む：

• ヒスチジン
• イソロイシン
• ロイシン
• リジン
• メチオニン
• フェニルアラニン
• スレオニン
• トリプトファン
• バリン

あなたの毎日の食事を計画する際に、必須のアミノ酸について心配する必要がありますか？あんまり。肉、卵、乳製品などのタンパク質の動物源は「完全なタンパク質」です。これは、動物製品中に見られる各タンパク質が、9つの必須アミノ酸のそれぞれを含有することを意味する。ベジタリアンや完全菜食主義者は、食物タンパク質にもう少し注意を払う必要があるかもしれません。植物タンパク質は、「不完全なタンパク質」と呼ばれています。各植物タンパク質は、9つの必須アミノ酸の1つ以上を欠いている。しかし、すべてのアミノ酸はいくつかの植物で見つかっているので、必要なすべてのアミノ酸を得るために異なる植物タンパク質を組み合わせることができます。ビーガンとベジタリアンのタンパク質の組み合わせについて学ぶ。

あなたの体には多くの異なるタンパク質があり、それらは異なる機能を果たします。タンパク質の機能は次のとおりです。

• 体内の化学反応を促進する酵素活性に寄与する
• 何をすべきか、いつ行うべきかをシグナリングする
• 身体の周りの物質の輸送
• 体内の体液とpHのバランスを保つ
• ホルモン生産のビルディングブロックとしての役割
• 血栓を助ける
• 免疫およびアレルギー機能を制御する抗体活性の促進
• 私たちの体の部分に形状を与える構造的構成要素としての役割を果たす

どのようにタンパク質が消化されるか

タンパク質の消化は、噛んで口から始まり、食べ物を飲み込みやすくします。また、食べ物を細かく刻み、消化を助けます。あなたの食べ物を徹底的に噛むことが重要であることを忘れないでください。あなたの食べ物を巨大な咬傷で鎮圧しないでください。

タンパク質消化は、塩酸およびペプシノゲンを含む消化液の放出と共に胃の中で継続する。塩酸はペプシノーゲンをペプシンに変換し、ペプシンはアミノ酸間の結合を破壊し始める。このプロセスは、胃を取り囲む筋肉が食物と胃液を一緒に押しつぶしている間に起こります。

次の段階は、塩酸が膵臓から放出された重炭酸塩で中和される小腸で起こる。膵臓はまた、トリプシンと呼ばれる酵素を放出する。トリプシンは、引き続きアミノ酸を分解し、その後血流に吸収される。血流に入ると、アミノ酸は体のさまざまな部分の細胞に運ばれます。あなたの体は個々のアミノ酸を使ってさまざまな機能に必要なタンパク質を作ります。

エネルギーとしてのタンパク質

タンパク質はエネルギー源とは考えていないかもしれませんが、タンパク質は食事にカロリーを与えます。あなたの体重を見ている場合、それらのカロリーは認められる必要があります。あなたが食べるタンパク質1グラムあたり4カロリーがあります。米国農務省は、タンパク質からカロリーの約15〜20％を得ることを示唆しています。 1日あたり2000カロリーが必要な人は、75〜100グラムのタンパク質に相当します。

肉、魚、シーフード、家禽、卵、乳製品はタンパク質の重要な源ですが、様々な穀物、マメ科植物、ナッツ、種子からタンパク質を得ることもできます。あなたの食生活で十分な量のタンパク質を得ることは困難ではありません。 1つのチキンレッグだけで約30グラムのタンパク質を提供します。サケのフィレには約40グラムのタンパク質があり、オートミールには6グラムのタンパク質があり、アスパラガスには2グラムのタンパク質も含まれています。ほとんどの人は食事から十分なタンパク質を得るので、先進国ではタンパク質欠乏症はまれです。

低開発国では、栄養失調やタンパク質欠乏症がより一般的です。重度のタンパク質欠乏は、kwashiorkorと呼ばれています。 kwashiorkorを持つ子供は、非常に薄い腕と脚、大きくて膨らんだ腹を持つ傾向があります。タンパク質の欠乏は、成長不全、筋肉量の減少、免疫系機能の低下、肺の問題、心臓の問題、および死を引き起こし得る。