Bielkoviny alebo proteíny

Bielkoviny sú živiny, ktoré majú za úlohu regenerovať poškodené bunky v tele a vytvárať nové. Pri budovaní svalov - myslí sa pod týmto aj spevnenie svalovej hmoty, nakoľko je to tiež konieckoncov budovanie, majú veľmi dôležitú úlohu pri jej budovaní.

Bielkoviny alebo proteíny sú vysokomolekulárne prírodné látky zložené prevažne z (istých) aminokyselín. Chemická definícia znie : kopolyméry (kombinované polyméry) z monomerných jednotiek L-alfa-aminokyselín prepojených peptidovými väzbami.
Základné stavebné prvky bielkovín, ktoré nám taktiež určujú kvalitu bielkoviny sa nazývajú aminokyseliny. Z toho vyplýva, že nie každá bielkovina, ktorú skonzumujeme má rovnaky vplyv na budovanie, regenráciu nových svalových buniek. Je to dané práve zložením aminokyselín.
Vo všeobecnosti najkvalitnejšie bielkoviny, s najkvalitnejším zložením amínových skupín - peptidov, získavame z: mäsa(kuracie, hovädzie, bravčové a podobne), rýb, vajec, mliečnych výrobkov, bielkovinových (proteinových) preparátov, alebo aminokyselinových preparátov.

Peptidy sú organické chemické zlúčeniny, ktoré vznikajú zlúčením viacerých aminokyselín. Tie jednotlivé, v definovanom poradí (sekvencii) viazané aminokyseliny, sú pritom spojené do jedného nerozvetveného reťazca. Ryža, zemiaky, cestoviny atď, síce tiež obsahujú malé množstvo bielkovín, ich zloženie ale nieje tak kvalitné ako pri prvých menovaných potravinách.

Aminokyseliny rozdeľujeme na esenciálne (tie ktoré si telo nedokáže samo vytvoriť a musíme ich dodať vo forme stravy) a neesenciálne (za danných podmienok telo si ich vie vytvoriť). Medzi esenciálne aminokyseliny patria aj tzv. BCAA (branched chain amino acids) - tieto aminokyseliny majú rozvetvený reťazec (leucí, izoleucín a valín) ktoré výrazne pomáhajú udržaniu a budovaniu svalovej hmoty.

---

usporiadanie chemických prvkov v aminokyselinách L-Glycine a L-Alanine

---

Bielkoviny ako jedniné z makroživín obsahujú chemickú látku - N (dusík).

Pre nás je tetno prvok dôležitý najmä z pohľadu ako organickej zlúčeniny. Dusík sa vyskytuje vo viacerých organických zlúčeninách a je jedným z biogénnych prvkov, nachádzajúcich sa vo všetkých živých organizmoch.

Práve úroveň tohto prvku, nám určuje či naše telo sa nachádza v stave, kedy rastie (regeneruje, je v stave pozitívnej dusíkovej bilancie) - tzv. anabolický stav, alebo je naopak v katabolickom stave, to znamená, že dusíku je nedostatok, jeho hladina v tele nie je postačujúca a svalové bunky sa menia na energiu - (vplyv, prečo diéty ´bez jedla´ nefungujú, o tom si povieme neskôr).

Kvalita bielkoviny a jej zdroje

Nie každá bielkovina, je rovnako kvalitná z hľadiska stavby novej svalovej hmoty a jej regenerácie. Vo všeobecnosti, bielkoviny, ktoré pochádzajú zo živočíšnych zdrojov majú zloženie aminokyselín lepšie, preto je vhodné ich využívať na budovanie svalov. Do tejto skupiny patria najmä: mäso (hovädzie, kuracie, bravčové) - samozrejme, že z týchto potravín príjímame aj pomerne veľké množstvo tuku - (nasýteného živočíšneho tuku), preto pri ich príprave sa snažíme viditeľný, biely tuk z častí mäsa odstrániť. Do tejto skupiny kvalitných bielkovín patria tiež: vajca (najmä vaječné bielka - žĺtka, podobne obsahujú dosť tuku a cholesterolu), mliečne výrobky (naj] tvrdé syry, tvaroh, jogurty), mlieko taktiež, avšak osobne sa vyhýbam a taktiež odporúčam piť mlieka ´primerane´, tu zas vôli vysokému obsahu mliečeho cukru - laktóze, ktorá okrem toho že môže spôsobovať problémy pri trávení, je vlastne rýchly jednoduchý cukor, ktorý taktiež "dopomáha" ukladaniu prebytočného tuku. Ryža, ovsené vločky, cestoviny, celozrnné výrobky takisto obsahujú bielkoviny (pozri Nutričné hodnoty potravín), avšak aminokyselinový pomer v týchto potravinách nie je z hľadiska stavby a regenerácie svalových buniek (aj buniek úponv a šliach) taká kvalitná ako v predchádzajúcich zdrojoch.
Pre ilustráciu - tabuľka potravín z pohľadu kvality bielkovín (proteínov):

Potraviny ktoré vyberáme za účelom doplnenia vysokokvalitých bielkovín a so zreteľom na čo najnižší obsah tuku a rýchlych cukrov:	hovädzie mäso (akékoľvek, očistené od viditeľného, bieleho tuku), kuracie prsia, ryby (tuniak, treska, filé, rôzne iné druhy rýb, nízkotučný tvaroh, nízkotučné jogurty, tvrdý syr - olomoucké syrečky, vaječné bielka, celé vajcia, *aminokyselinové a proteinové preparáty)
Nutrične hodnotné potraviny s obsahom bielkovín, avšak s ich nižšou kvalitou (z nich vyberáme za iným účelom):	ryža, ovsené vločky, celozrnné pečivo, strukoviny

* - "hviezdička" v tabuľke pri aminokyselinových a proteinových preparátoch je za účelom, čo najzrozumiteľnejšieho objasnenia o čo sa vlastne jedná. Nakoľko veľmi veľa ľudí má "vďaka" ich samotnej prezentácii veľmi slabé a mylné * informácie... Takže, jedná sa o DOPLNKY VÝŽIVY, ktoré obsahujú tieto maroživiny, čiže či sa jedná o aminokyselinový preparát (obsahuje aminokyseliny vo výborných profiloch, hydrolyzované z rôznych kvalitných, potravinových zdrojov). Podobne ako tzv. Proteiny, koktejly, šejky, ktoré okrem svojej vysokej biologickej hodnote (pre ľudský organizmus plne využiteľná hodnota), aj majú výbornú chuť (rôzne príchute: čokoláda, jahoda, banán, atď... najnovšie rôzne aj exotické príchute). Môže sa zdať smiešne že sa zmieňujem o týchto veciach, no určite aj vy ste sa stretli s názormi - uvádzam príklady: "Ty bereš tie proteiny, čo kulturisti?? To teraz napuchneš a keď ´dobereš´ tak zas schudneš...", alebo "Ja cvičím bez proteinov, úplne som ´čistý´, iba prirodzenou stravou sa kŕmim..." a podobné blbosti.. Tí, ktorí do tejto problematiky vidia hlbšie, vedia presne o čom píšem.... Ľudia si mýlia doplnkovú výživu s dopingom. Čiže žiadne proteiny, megamassy a podobné, preparáty s ktorými sa bežne stretávate na stránkach internetových obchodov alebo v klasických "kamenných" obchodoch s doplnkovou výživou nie sú žiadne zázraky, sú to však jednoducho povedané obyčajné potraviny, ktoré nám pomáhajú pri budovaní svalovej hmoty, chudnutí, formovaní postavy, budovaní lepšieho zdravia a podobne. Na druhej strane hodno však povedať že toto rezumé si (a hlavne v posledných pár rokoch) robia výrobcovia a distribútori sami, nakoľko na trhu s doplnkami výživy sa stretávame s ´výrobkami´ nápadne nesúcimi veľmi podobné názvy aké majú skutočné dopingové preparáty. No čo biznis je biznis, hlavne nech to vyzerá naozaj tvrdo. A preto niet divu že sa bežne stretnete na fotkách a reklamných kampaniach na danné preparáty s napumpovynými profesionálnymi kulturistami pri nich najnovší "supervýrobok" (najlepšie keď na konci jeho názvu je nejaký -olon, -bolon, -teston, atď.. alebo v názve anabolic a pod.) ktorý z Vás spraví majstra sveta... O účinkoch podobných preparátoch písať nebudem, nech si na to súdny človek spravý názor sám.
Čiže doplnky výživy vo forme aminokyselinových tabliet, proteinových alebo sacharido-proteinových koktejlov - jednoznačne ÁNO, za účelom doplnenia kvalitných makroživín. Presný obsah jednotlivých makroživín nájdete v tabuľke nutričných hodnôt potravín.

Syntéza

Bielkoviny sú zložené z aminokyselín pomocou informácií zakódovaných v génoch. Každá bielkovina má vlastné unikátne sekvencie aminokyselín, ktoré je uvedené v nukleotidové sekvencie z génu kódujúceho tento proteín. Tento genetický kód je sada troch-nukleotidové súbory s názvom codons a každé tri-nukleotidové kombinácii vymenuje aminokyseliny, napríklad AUG (adenin - uracila - guanín) je kód pre metionín. Vzhľadom k tomu, že DNA obsahuje štyri nukleotidy, celkový počet možných codons je 64, z toho dôvodu existuje určitá redundancia v genetickom kóde, niektoré aminokyseliny, ktoré je uvedené viac ako jedno kodóne. Geny kódované v DNA sa najprv prepísaná do pre -- messenger RNA (mRNA), ako sú proteíny, ktoré RNA polymerázy. Väčšina organizmov potom proces Pre-mRNA (známy tiež ako primárny prepis) s využitím rôznych foriem post-transkripční úpravy pre vytvorenie zrelé mRNA, ktorá je potom použitá ako vzor pre syntézu proteínov, ktoré ribozom. V prokaryotických na mRNA môže byť použitý okamžite po tom, čo je vyrobené, alebo môže byť viazaný ribozom po vzdialilo od nucleoid. Naopak eukaryotických urobiť mRNA v bunkovom jadre a potom premiestniť ju cez jadrovú membránu v cytoplazme, kde syntézu proteínov potom prebieha. Miera syntézu bielkovín je vyššia ako u prokaryotických eukaryotických a môže dosiahnuť až 20 aminokyselín za sekundu. Proces, ktorý kumuluje bielkoviny z mRNA šablóne je známy ako prekladateľský. Veľkosť a syntetizovaný proteín možno merať počtom aminokyselín, ktoré obsahuje, a jej celkovej molekulárnej hmotnosti, ktoré sa bežne uvádzajú v jednotkách daltonov (synonymom atómová hmotnostné jednotky), alebo odvodenú jednotku kilodaltonov (kDa). Kvasnicové proteíny sú v priemere dlhé (466 aminokyselín) a majú 53 kDa hmotnosti. Najväčšie známe proteíny sú titíny, časti svalu sarcomére, s molekulovou hmotnosťou takmer 3000 kDa a celkovej dĺžke takmer 27.000 aminokyselín.

Chemická syntéza

Krátke bielkoviny môžu byť tiež chemicky syntetizované podľa metód známych ako peptidové syntézy. Peptidové syntézy, ktoré sú založené na organickej syntéze techník. Chemická syntéza umožňuje zavedenie neprirodzených aminokyselín do polypeptidických reťazcov. Tieto metódy sú užitočné v biochemických laboratóriách a v bunkovej biológii, aj keď obvykle nie je určený pre komerčné aplikácie. Chemická syntéza je neefektívna pre polypeptidy dlhšie ako 300 aminokyselín.

Štruktúra bielkovín

Väčšina proteínov je usporiadaná do jedinečnej troj-dimenzionálnej štruktúry. Tvary, v ktorom "sú" bielkoviny usporiadané je známy ako ich natívne štruktúry. Hoci veľa bielkovín možno zložiť jednoducho pomocou chemických vlastností ich aminokyselín, iné vyžadujú podporu molekulárneho skladania, odvíjania, montáže, demontáže iných makromolekulárnych štruktúr. Biochemici sa často odvolávajú na štyri rôzne aspekty proteínovej štruktúry:
Primárna štruktúra: je sekvencia aminokyselín.
Sekundárna štruktúra: pravidelné opakovanie miestnych štruktúr stabilizovaných pomocou vodíkových väzieb. Medzi najčastejšie príklady sú alfa helix a beta list.
Terciálna štruktúra: celkový tvar jedinej molekuly bielkovín - priestorové vzťahy a sekundárne štruktúry, ktoré sa navzájom dopĺňajú. Terciálna štruktúra je to, čo ovláda základné funkcie proteínu.
Kvartálna štruktúra: tvar alebo štruktúra, ktorá vyplýva z interakcie viac ako jednej molekuly bielkovín, zvyčajne sa nazýva bielkovinová podjednotka v tejto súvislosti, ktorá funguje ako súčasť väčšieho proteínového komplexu.

Molekuly bielkovín nie sú úplne tuhej konzistencie. Okrem týchto úrovní štruktúru proteínov možno posunúť medzi niekoľko súvisiacich štruktúr. Proteíny možno neformálne rozdeliť do troch hlavných kategórií, ktoré korelujú s typickými terciálnymi štruktúrami: guľovité bielkoviny, vláknité bielkoviny a membránové bielkoviny. Takmer všetky guľovité bielkoviny sú rozpustné. Vláknité bielkoviny ako je kolagén sú súčasťou spojivového tkaniva, taktiež keratín a bielkoviny ktoré sú zložkou vlasov a nechtov. Membránové bielkoviny, často slúžia ako receptory alebo poskytovatelia kanálov za účelom pomôcť molekulám prechádzať bunkovou membránou.