Dociekania, wyniki doświadczeń, wywody teoretyczne – białka zostały świetnie opisane, a ich sława trafiła z konferencji naukowych pod strzechy. Opowiadano o nich tysiące razy na łamach medycznych pism, popularnonaukowych tytułów i nawet całkiem nienaukowych periodyków. Trafiły nawet do tekstów popularnych piosenek. Legendarny bigbitowy zespół Skaldowie śpiewał: „ (…) życie jest formą białka”. Nie pytając o kompetencje naukowe w zakresie nauk przyrodniczych wykonawców piosenki ani autorki tych słów – Agnieszki Osieckiej, można śmiało powiedzieć – to jest to! Trafili w sedno! Czym białka zasłużyły sobie na takie uznanie i zainteresowanie? Niemal wszystkim, ale po kolei…
Międzynarodowa nazwa białek to: proteiny. Słowo pochodzi od greckiego protos, co znaczy „pierwszy”. Nazwa nie jest bynajmniej przypadkowa, a starożytni wiedzieli co mówią! Białka rzeczywiście dominują nad innymi grupami cząsteczek. Sprawują rządy w każdej komórce żywego organizmu. Swoją różnorodnością, zakresem działań i najsprawniejszym we wszechświecie wywiadem szpiegowskim wprawiają w zdumienie.
Białkowe rządy absolutne
Białka są podstawą życia. Stanowiąc o znacznej części mechanizmów komórkowych, decydują o niemal każdym wydarzeniu dziejącym się na terenie komórki. Ich obecność stwierdzono w komórkach wszystkich żywych organizmów: od najbardziej skomplikowanych po proste jednokomórkowce. Nawet wirusy, które do tej pory nie doczekały się jednoznacznego przydziału do świata żywych stworzeń, także mogą się poszczycić zawartością białek. Obecność białka w komórkach jest bezwzględnie konieczne dla utrzymania w nich życia.
Białko tu, białko tam…
Białkami są wszystkie hormony regulujące setki reakcji organizmu. Na przykład insulina, która dba, by nadmiar glukozy w organizmie był szybko niwelowany, czy hormony płciowe, decydujące o naszej rozrodczości.
Białkami bez wyjątku są także wszystkie enzymy, zarówno te, które biorą udział w trawieniu pokarmu, jak: amylazy, lipazy i proteazy, jak również te, które pracują na poziomie pojedynczych komórek. Przy tej okazji warto wiedzieć, że bogata w enzymy jest surowa żywność. Obecność enzymów w surowym pokarmie jest idealnie dopasowana do potrzeb ich trawienia przez organizm. Dlatego pomagają strawić to, co strawić należy. Wniosek jest prosty – enzymy pokarmowe wraz z produkowanymi przez układ trawienny enzymami trawiennymi rozkładają składniki pokarmowe na elementy pierwsze. To forma naturalnej pomocy trawiennej, jaką oferuje surowe pożywienie. Warto z tego udogodnienia korzystać.
Szczególnymi białkami są przeciwciała, czyli immunoglobuliny. Pomagają odpierać ataki niewidocznych wrogów, jakimi są liczne bakterie, wirusy i inne drobnoustroje.
Lustereczko powiedz przecie…
Urządźmy konkurs piękności. Zwycięzcą będzie…?
Najpierw oceniamy sylwetkę. Ktoś przed nami pręży imponujące mięśnie. Za pięknie rozbudowaną muskulaturą kryje się białko. Bez niego nie byłoby mięśni.
Teraz skóra. Patrząc na jędrną, gładką, rozświetloną cerę powinniśmy przywołać na myśl kolagen, elastynę, czyli znów białka strukturalne.
Sprawdźmy inteligencję i zdolności intelektualne. Myśląc o czymś, celowo ucząc się lub bezwolnie zapamiętując jakieś fakty, przypominając sobie nabytą wiedzę lub zdarzenie, organizm wykorzystuje białka, które możemy nazwać proteinami pamięci.
Wynik: wybory miss i mistera bezapelacyjnie wygrywa białko!
Zaopatrzeniowcy i budowniczowie
W krwi krążącej w systemie krwionośnym znajdziemy liczne białka zwane transportowymi. Bez nich nie byłaby możliwa dystrybucja ważnych substancji w organizmie. Białka regulują także ilość płynów w ustroju i pełnią milion innych funkcji.
Jednak trzeba pamiętać, że cząsteczki białka są wrażliwe na działanie wielu czynników. Niektóre z tych czynników potrafią zmienić ich strukturę. W takiej sytuacji białka kończą „dobrą robotę”, którą wykonywały na korzyść naszych komórek albo, co gorsza, zmieniają swoją naturę, co może doprowadzić do niekontrolowanych wydarzeń.
Co sieje zniszczenie?
Białka są syntetyzowane na podstawie zapisu zawartego w materiale genetycznym. Ta informacja opisuje ich strukturę pierwszo-, drugo- i trzeciąrzędową, czyli jest kodem, w którym zawarte są pełne dane o funkcjach, przeznaczeniu oraz wszystkich specyficznych cechach wyróżniających jedne cząstki białka od innych.
Liczba potencjalnych kombinacji kolejności aminokwasów użytych do uzyskania cząsteczek konkretnych białek przekracza naszą wyobraźnię. Stąd bierze się imponująca różnorodność tych struktur. Jednak zgodnie z niezmiennym prawem natury, każde białko dotąd działa, dokąd jego misterna konstrukcja nie ulegnie zaburzeniu.
Są tysiące czynników, które bezlitośnie ingerują w przestrzenną strukturę białek. Jednym z nich jest wysoka temperatura. Nikogo nie dziwi zmiana wyglądu jajka wrzuconego na patelnię – z płynnego, przejrzystego białka po chwili powstaje mętna, z każdą chwilą twardniejąca, biała masa. Co się stało? Proteiny zawarte w jajku ulegly denaturacji termicznej. Nie ma sposobu, by przywrócić im przejrzystość i płynność.
Podobnie działają kwasy. Niektóre przepisy kuchenne mówią o „gotowaniu potrawy na zimno”. Brzmi to jak oksymoron, niczym „ciemna jasność” lub „radosna rozpacz” – ale działa! Jakim cudem? Weźmy przepis, który mówi o „gotowaniu” przez zanurzenie mięsa ryby w specjalnej marynacie przygotowanej na bazie soku z bardzo kwaśnych cytryn. Czynnik kwasowy dokonuje tego samego, co wysoka temperatura.
Podobnie, jak działanie wysokiej temperatury i kwasów, zniszczenie struktur białek powoduje także alkohol. Warto o tym pomysleć, sięgając po kolejnego drinka.
To trzy najbardziej oczywiste i najczęstsze czynniki niszczące. Są ich tysiące.
Piętra zniszczeń
Jakie zmiany zachodzą w czasie denaturacji? Co zmieniają w białku? Wyjaśnijmy. Białko jest cząstką przestrzenną i jego strukturę opisujemy na czterech poziomach. Proces destrukcji białka, jakim jest denaturacja, rozgrywa się w całej cząsteczce, a zatem na wszystkich czterech poziomach.
W strukturze czwartorzędowej zmiany wiążą się z rozerwaniem fragmentów cząstek białek na pojedyncze jednostki lub zmianą struktury przestrzennej bez rozrywania połączonych cząstek.
Struktura trzeciorzędowa traci właściwości wewnętrznych mostków, utrzymujacych „siły przyciągania” pomiędzy pętlami łańcuchów aminowasów w określonej konstelacji.
W drugorzędowej strukturze białka następuje deformacja spiralnych formacji lub „harmonijki”.
Stosunkowo niewielkie uszkodzenia pojawiają się w pierwszorzędowej strukturze białka, czyli w sekwencji aminokwasów tworzących łańcuch białkowy.
Białko, które uległo denaturacji, to białko, które utraciło swoją naturę. W ślad za tym pozbawione zostało swoich cech i funkcji. Dotyczy to wszystkich białek. Zarówno tych, które powstają i działają w naszym organizmie, jak również tych, które zawiera dostarczany pokarm.
Oczywiście, trudno sobie wyobrazić, żebyśmy nagle przestali gotować i powrócili do diety człowieka prymitywnego. Należy jednak starać się włączać do codziennej diety jak najwięcej surowych składników, tak by procentowy udział surowej żywności zawierającej aktywne enzymy był wysoki. Tak będziemy w stanie żywić się lepiej i zdrowiej, nie niszcząc białek.
