Thuật ngữ protein có xuất xứ từ tiếng Hy Lạp “protos” nghĩa lă trước nhất, quan trọng nhất. Protein lă thănh phần cơ bản của vật chất sống, nó tham gia văo thănh phần của mỗi một tế băo vă lă yếu tố tạo hình chính. Quâ trình sống lă sự thoâi hóa vă tđn tạo thường xuyín của protein.
4.1 Protein lă thănh phần nguyín sinh chất tế băo
Ở nguyín sinh chất tế băo không ngừng xảy ra quâ trình thoâi hoâ protein cùng với sự
tổng hợp protein từ thức ăn. Protein cũng lă thănh phần quan trọng của nhđn tế băo vă câc chất giữa tế băo. Một số protein đặc hiệu có vai trò quan trọng do sự tham gia của chúng văo hoạt động câc men, nội tố, khâng thể vă câc hợp chất khâc. Ví dụ globin tham gia văo thănh phần huyết sắc tố, miosin vă actin đảm bảo quâ trình co cơ, γ- globulin tham gia văo sự tạo thănh rodopsin của võng mạc mắt, chất năy giúp cho quâ trình cảm thụ ânh sâng được bình thường.
4.2 Protein cần thiết cho sự chuyển hoâ bình thường của câc chất dinh dưỡng khâc dưỡng khâc
Mọi quâ trình chuyển hoâ của glucid, lipid, acid nucleic, vitamin vă chất khoâng đều cần có sự xúc tâc của câc enzyme mă bản chất hoâ học của enzyme lă protein. Câc quâ trình chuyển hoâ của câc chất dù lă phđn giải hay tổng hợp đều cần một nguồn năng lượng lớn, một phần năng lượng đâng kể do protein cung cấp.
Câc quâ trình chuyển hoâ của câc chất đều liín quan mật thiết với quâ trình chuyển hoâ protein, nói câch khâc mọi quâ trình chuyển hoâ trong cơ thể đều liín quan với nhau, có thể thấy ở sơđồHình 3.1.
Hình 3.1 Quâ trình chuyển hoâ của chuỗi amino acid (http://cwx.prenhall.com) Glucid qua quâ trình đường phđn sẽ tạo thănh acid pyruvic (CH3CO.COOH). Từ acid pyruvic khi bị khử carboxyl hoâ bằng câch oxy hoâ, với sự tham gia của enzyme pyruvate decarboxylase thì sản phẩm thu được của quâ trình năy lă acetyl CoA. Acetyl CoA lă nguyín liệu để tổng hợp nín câc acid bĩo no vă chưa no trong chất bĩo.
Đường hướng biến đổi thứ hai của acetyl CoA lă đi văo chu trình Krebs. Trong quâ trình biến đổi của chu trình Krebs thì ngoăi năng lượng được tạo thănh dưới dạng câc nucleotide khử (NADH2, FADH2), CO2 vă H2O, còn tạo ra hăng loạt câc sản phẩm trung gian, trong đó qua trọng hơn cả lă α-Ketoglutarate, oxaloacetate, fumarate. Đđy lă câc ketoacid, nếu chúng bị amin hoâ bằng câch khử hoặc amin hoâ trực tiếp thì sẽ
tạo thănh câc acid amin. Câc acid amin thường gặp trong trường hợp năy lă alanine, acid aspartic vă acid glutamic. Từ câc acid amin ban đầu năy bằng đường hướng chuyển amin hoâ với ketoacid với sự tham gia của enzyme aminotranferase sẽ tạo thănh hăng loạt câc acid amin khâc-nguyín liệu để tổng hợp protein.
4.3 Protein tham gia văo cđn bằng năng lượng của cơ thể
lượng của khẩu phần. Câc acid amin không tham gia văo tổng hợp protein hoặc được phđn giải từ protein, từ câc đoạn peptid nhờ enzyme carboxy peptidase hay amino peptidase của ruột non sẽ bị khử amin hoâ bằng câch oxy hoâ, kết quả tạo thănh nhóm –NH2 vă α-cetoacid.
Nhóm amin phần lớn đựơc tạo thănh urí qua chu trình ormithin, còn một phần tồn tại dưới dạng amoniac. Câc α-cetoacid tiếp tục bị biến đổi theo đường hướng β oxy hoâ
để tạo thănh acetyl CoA vă năng lượng, acetyl CoA lại tiếp tục đi văo chu trình Krebs
để tạo ra CO2, H2O, năng lượng vă câc sản phẩm trung gian. Như vậy câc acid amin biến đổi theo đường hướng khử amin hoâ sẽ cho nguồn năng lượng lớn. Câc acid amin cũng có thể bị khử carboxyl hoâ để tạo thănh câc amin hay diamin. Câc amin năy lại bị
oxy hoâ tiếp tục để tạo thănh NH3, H2O, aldehyde tương ứng, đồng thời giải phóng nguồn năng lượng đâng kể. Như vậy khi thiếu glucid, lipid thì một phần protein thừa có thể chuyển hoâ thănh glucid hay acid bĩo để tham gia văo quâ trình đốt chây vă cung cấp năng lượng. Khi đốt chây trong cơ thể, 1 g protein cho 4 Kcal.
4.4 Protein điều hoă chuyển hoâ nước vă cđn bằng kiềm toan trong cơ thể
Protein đóng vai trò như chất đệm, giữ cho pH mâu ổn định do khả năng liín kết với H+ vă OH-. Câc hoạt động của cơ thể rất nhạy cảm với sự thay đổi pH mâu, vì vậy vai trò duy trì cđn bằng pH lă rất quan trọng. Protein có nhiệm vụ kĩo nước từ trong tế băo văo mạch mâu, khi lượng protein trong mâu thấp, dưới âp lực co bóp của tim, nước bị đẩy văo khoảng gian băo gđy hiện tượng phù nề.
4.5 Protein bảo vệ vă giải độc cho cơ thể
Cơ thể con người chống lại sự nhiễm trùng nhờ hệ thống miễn dịch. Hệ thống miễn dịch sản xuất ra khâng thể có bản chất lă câc protein bảo vệ. Mỗi khâng thể gắn với một phần đặc hiệu của vi khuẩn hoặc yếu tố lạ nhằm tiíu diệt hoặc trung hoă chúng. Cơ thể có hệ thống miễn dịch tốt khi được cung cấp đầy đủ acid amin cần thiết để tổng hợp nín khâng thể. Cơ thể luôn bị đe doạ bởi câc chất độc được hấp thụ từ thực phẩm qua hệ thống tiíu hoâ hoặc trực tiếp từ môi trường, câc chất độc năy sẽ được gan giải
độc. Khi quâ trình tổng hợp protein bị suy giảm do thiếu dinh dưỡng thì khả năng giải
độc của cơ thể giảm.
4.6 Protein lă chất kích thích ngon miệng
Do chức năng năy mă protein giữ vai trò quan trọng trong việc tiếp nhận câc chếđộăn khâc nhau. Trong cơ thể người protein lă chất có nhiều nhất sau nước. Gần 1/2 trọng lượng khô của người trưởng thănh lă protein vă phđn phối như sau: 1/3 ở cơ, 1/5 có ở
xương vă sụn, 1/10 ở da, phần còn lại ở câc tổ chức vă dịch thể khâc, trừ mật vă nước tiểu bình thường không chứa protein. Protein cần thiết cho chuyển hóa bình thường câc chất dinh dưỡng khâc, đặc biệt lă câc vitamin vă chất khoâng. Khi thiếu protein, nhiều vitamin không phât huy đầy đủ chức năng của chúng mặc dù không thiếu về số
lượng.
Tóm lại nếu không có protein thì không có sự sống. Ba chức phận chính của vật chất sống lă phât triển, sinh sản vă dinh dưỡng đều liín quan chặt chẽ với protein.