Protein là gì? Cấu tạo, đặc điểm Protein bạn chưa biết

Chu Văn An

Protein hay protein là dưỡng chất quan trọng mà cơ thể con người cần tổng hợp hàng ngày để nâng cao sức khỏe và duy trì sự sống. Nhưng bổ sung quá nhiều protein cũng sẽ gây ra những ảnh hưởng không tốt cho sức khỏe. Vậy protein là gì và chức năng của dưỡng chất này là gì? Hãy cùng tìm hiểu.

1. Chất đạm là gì?

Protein là các đại phân tử gồm một hoặc nhiều chuỗi axit amin liên kết với nhau bằng peptide. Mỗi protein được tạo thành từ một chuỗi chuỗi axit amin khác nhau. Hiện nay, trong tự nhiên có hơn 20 loại axit amin, trong đó có 9 loại thiết yếu mà cơ thể con người phải hấp thụ từ nguồn thực phẩm bên ngoài.

Protein chỉ tồn tại trong một khoảng thời gian nhất định vì nó được hình thành nhờ sự gắn kết của các chuỗi axit amin. Protein cũng bị phân hủy khi liên kết giữa các axit amin bị phá hủy.

Protein là thành phần cấu trúc, chiếm tới 50% tổng khối lượng của tế bào. Vai trò của Protein giúp duy trì và tái tạo cơ thể. Nếu thiếu hụt chất dinh dưỡng này sẽ gây ra các tình trạng như sức đề kháng giảm, suy dinh dưỡng, chậm lớn, bệnh tật, gầy gò,…

Hình 1: Protein là gì?

2. Khám phá cấu trúc protein

Protein là một hợp chất cao phân tử được tạo thành từ nhiều monome gọi là axit amin. Cấu trúc của axit amin được tạo thành từ 3 thành phần bao gồm: Nhóm carboxyl (-COOH), nhóm amin (-NH2) và nhóm biến tính R có tác dụng quyết định tính chất của axit amin cùng với nguyên tử cacbon trung tâm gắn với một nguyên tử Hydro.

Cấu trúc hóa học:

• Protein là gì? Đây là hợp chất hữu cơ gồm 4 nguyên tố cơ bản H, C, N, O, thường có thêm P hoặc S.
• Thuộc đại phân tử, trọng lượng phân tử có thể đạt tới 1,5 triệu đơn vị, phân tử lớn nhất dài 0,1 micromet.
• Protein được tạo thành từ hơn 20 axit amin khác nhau. Kích thước trung bình của mỗi axit amin là 3Å.
• Liên kết peptide sẽ tạo thành chuỗi polypeptide liên kết các axit amin. Nhóm cacboxyl của axit amin này liên kết với nhóm amin của axit amin tiếp theo tạo thành liên kết peptit và giải phóng một phân tử nước. Mỗi phân tử protein có thể có một hoặc nhiều chuỗi polypeptide cùng loại.
• 20 loại axit amin này sẽ kết hợp theo nhiều cách khác nhau để tạo ra vô số loại protein khác nhau. Người ta ước tính rằng trong cơ thể thực vật và động vật có khoảng 10^14 đến 10^15 loại protein). Mỗi loại protein được đặc trưng bởi thành phần, số lượng và cách sắp xếp các axit amin trong phân tử.

Hình 2: Protein được cấu tạo từ các axit amin

3. Đặc điểm của protein là gì?

3.1. Tính chất vật lý

• Protein tồn tại ở hai dạng chính: protein hình cầu và protein dạng sợi. Ví dụ về protein hình cầu là huyết sắc tố hoặc albumin lòng trắng trứng. Ví dụ, protein dạng sợi là chất sừng của sừng, tóc hoặc móng.
• Một số protein hòa tan trong nước, tạo thành dung dịch keo và đông tụ khi đun nóng. Ví dụ, lòng trắng trứng sẽ đông lại sau khi hòa tan trong nước và đun sôi. Ngoài ra, khi thêm axit, bazơ hoặc một số muối vào dung dịch protein, các chất dinh dưỡng này cũng đông tụ và kết tủa.

3.2. Tính chất hóa học

• Phản ứng thủy phân: Protein sẽ bị thủy phân nếu chúng ta đun nóng protein trong dung dịch bazơ hoặc axit để tạo ra axit amin. Phương trình phản ứng: Protein + nước -> Hỗn hợp axit amin (Điều kiện: Nhiệt độ/axit hoặc bazơ). Ở nhiệt độ bình thường, tác dụng của nấm men còn có thể gây thủy phân protein.
• Nhiệt độ cao gây thủy phân protein.
• Sự đông tụ protein.

4. Vai trò của Protein trong đời sống

4.1. Cân bằng độ pH trong cơ thể

Vai trò của protein là chất đệm, giữ pH máu ở mức ổn định. Các hoạt động của cơ thể bị ảnh hưởng bởi sự thay đổi độ pH trong máu. Vì vậy, việc cân bằng độ pH là vô cùng quan trọng.

4.2. Cải thiện và tăng cường hệ thống miễn dịch khỏe mạnh

Để bảo vệ cơ thể khỏi các tác nhân gây hại như virus, vi khuẩn gây bệnh, protein sẽ tạo thành một lớp kháng thể. Protein giúp tạo ra kháng thể và globulin miễn dịch để chống nhiễm trùng.

4.3. Protein giúp vận chuyển và dự trữ chất dinh dưỡng trong cơ thể

Protein sẽ vận chuyển các chất dinh dưỡng như khoáng chất, vitamin, oxy, đường huyết,… đến các bộ phận của cơ thể. Ngoài ra, nhiều loại protein có nhiệm vụ dự trữ các chất dinh dưỡng và khoáng chất cần thiết cho cơ thể.

Hình 3: Protein là dưỡng chất cần thiết cho cơ thể

4.4. Tạo nên các bộ phận của cơ thể

Các protein quan trọng như collagen, Keratin và Elastin giúp hình thành khung liên kết của các cấu trúc trong cơ thể. Keratin là một loại protein cấu trúc được tìm thấy trong tóc, da và móng. Trong cơ thể, collagen là loại protein có nhiều nhất trong cấu trúc của da, dây chằng và xương.

Vai trò của protein rất quan trọng đối với sự phát triển của con người, từ trẻ em đến người lớn. Khi thiếu hụt nhiều chất đạm, cơ thể sẽ phải đối mặt với nhiều căn bệnh nguy hiểm.

Trên đây là những giải thích về protein là gì? Đây là dưỡng chất chúng ta cần bổ sung hàng ngày để duy trì sức khỏe. Hy vọng qua bài viết các bạn đã có thêm những kiến ​​thức hữu ích về protein.