단백질?
단백질은 우리 몸을 구성하는 주요 성분으로서, 내장이나 근육뿐만 아니라 피부, 머리카락, 손톱 등 몸 전체를 형성하는 기본 물질로 중요한 영양소입니다.
체내에서는 수분을 제거한 건조한 상태에서 체중의 약 1/2을 차지하며, 이 중 약 1/3은 근육, 1/5는 뼈와 연골, 1/10은 피부에 함유되어 있습니다.
나머지는 다양한 조직, 혈액, 체액 등에 분포돼 있습니다.
단백질은 탄소, 수소, 산소, 그리고 질소로 이루어져 있으며, 기본 구성 단위는 아미노산입니다.
아미노산의 펩타이드 결합으로 이루어진 고분자화합물인 단백질은 질소를 함유하고 있는 특징을 가지고 있습니다.
질소 함량은 평균 16%이며, 황을 비롯한 철, 인, 요오드 등의 무기 성분도 포함돼 있습니다. 뿐만 아니라 단백질은 효소나 호르몬을 형성하며, 영양소 운반 및 면역항체 구성에 기여합니다.
그러므로 단백질은 우리 몸의 다양한 기능과 조직을 유지하는 데 필수적인 영양소입니다.
1. 단백질의 분류 및 구조
체내에서는 단백질의 합성과 분해가 지속적으로 이루어지며, 식품으로 섭취된 단백질은 분해되어 아미노산으로 변환되어 체단백질의 합성에 활용됩니다.
기존 체단백질도 분해되어 2/3는 아미노산으로 재활용되고, 나머지 1/3은 배설됩니다. 이러한 재이용되지 못하는 양은 음식물을 통해 다시 섭취해야 합니다.
아미노산은 탄소 원자 1개에 아미노기, 카복시기, 수소가 최소 하나씩 결합한 형태로 이루어져 있습니다.
인간의 단백질을 구성하는 아미노산은 총 20종류가 있으며, 이 중에서 체내에서 합성하지 못하고 음식물을 통해 섭취해야 하는 것을 필수 아미노산이라고 부릅니다.
필수 아미노산은 류신, 아이소류신, 라이신, 메티오닌, 페닐알라닌, 트레오닌, 트립토판, 발린, 히스티딘의 9종류가 있습니다.
아미노산이 펩타이드 결합으로 연결된 것을 펩타이드라고 하며, 다수의 아미노산이 결합한 것을 폴리펩타이드라고 합니다.
단백질은 아미노산이 약 100개 이상 결합한 것으로, 1차부터 4차 구조까지 다양한 구조를 가지고 있습니다.
1차 구조는 일렬로 늘어선 아미노산 배열로, 2차 구조는 폴리펩타이드 사슬이 접혀서 형성되며, 3차 구조는 더 촘촘하게 접힌 입체구조로 효소 등의 기능을 발휘하며, 4차 구조는 3차 구조가 모여 형성된 것입니다.
이러한 단백질 구조는 물리적 및 화학적 작용에 의해 변성될 수 있습니다...
2. 단백질의 기능
단백질은 1g당 4kcal의 에너지를 공급하는데, 생명의 기본물질로서 인체 내에서는 수분 다음으로 가장 많은 부분을 차지합니다.
모든 세포를 구성하며 신체조직의 성장과 유지에 중요한 역할을 합니다. 특히 조직 생성이 활발한 성장기, 임산기, 수유기에는 많은 양의 단백질이 필요합니다.
또한, 단백질은 카르복실기와 아미노기를 가진 양성물질로서 체액의 pH를 일정하게 유지시키는 역할도 합니다.
화학적 소화에 필요한 효소의 주성분은 단백질이며, 갑상선호르몬 티록신과 부신수질호르몬 아드레날린은 불필수 아미노산 티로신에서 만들어집니다.
인슐린도 아미노산의 유도체로 췌장에서 분비되며 혈당 조절에 중요한 역할을 합니다. 단백질이 부족하면 항체의 형성이 어려워 감염성 질병에 노출될 확률이 높아집니다.
단백질은 세균이나 이물질에 의한 감염에 대한 생체의 방어 작용을 하는 면역에도 중요한 역할을 합니다.
항체는 각종 병원균이나 독성물질에 대항하여 체내에서 합성되는 단백질로, 인체의 면역 작용에 관여합니다.
충분한 단백질 섭취가 부족하면 체내 항체가 부족하여 면역력이 저하되고, 병에 대한 저항력이 감소할 수 있습니다.
혈청 단백질 중 알부민과 글로불린은 새로운 조직을 형성하기 위해 가장 먼저 사용되는 단백질로, 단백질 섭취가 부족하면 혈청 단백질의 함량이 낮아지고 부종이 발생할 수 있습니다.
단백질은 수분 평형을 조절하여 혈압에 의해 발생하는 부종을 예방하고, 이를 조절하여 조직 내의 수분이 균형을 유지하는 역할도 합니다.