»Apotheken Umschau«, november 2008
Aminozuren (eitwitten / proteinen): opbouw en functies van een zeer veelzijdige substantie
Als informatie vooraf: alle eiwit (proteine) in het menselijk lichaam bestaat uit verschillende aminozuren. Aminozuren zijn daarmee de bouwstenen van het eiwit.
Over eiwit wordt veel gesproken. Per slot van rekening vormen ze ongeveer de helft van het drooggewicht van het menselijk lichaam en zijn ze van vrijwel alle processen in het lichaam onderdeel. Maar echt eiwit bestaat strikt gezien alleen in eieren. Alle andere substanties, die normaal gesproken eiwit genoemd worden heten eigenlijk proteïne. Weliswaar bevatten eieren ook daarvan een heleboel, maar die komen vooral in het eigeel voor.
Proteïne bestaat uit zich herhalende bouwstenen, de aminozuren. Deze kunnen uiterst complexe structuren vormen. Een proteïne dat uit slechts 100 bouwstenen bestaat – en daarmee relatief klein is – kan theoretisch in 10132 varianten voorkomen. Dat is een veelvoud meer aan combinatiemogelijkheden, dan er verschillende atomen in het universum bestaan.
Iedere proteïne is een precisiegereedschap. De vorm moet volledig juist zijn. Een enkele foute bouwsteen leidt tot niet of niet juist functioneren. De gevolgen daarvan kunnen ernstige ziektes als bijvoorbeeld sikkecelanemie zijn. Niet alleen de volgorde van de bouwstenen is belangrijk; om de proteïne de gewenste ruimtelijke structuur aan te kunnen nemen moeten ook externe factoren als temperatuur juist zijn. Als deze bepaalde grenswaardes overschrijdt verliest de proteïne vorm en werking. Het lichaam maakt van dit principe gebruik als het koort heeft. Door de verhoogde temperaturen werken de (in dit geval ziekmakende) proteïnen slechter.
Wat proteïne in het lichaam doet:
- Ze zijn de bouwstenen van spieren, zenuwen, huid- en bindweefsel;
- Ze geven de cellen hun vorm en structuur, bijvoorbeeld in de huid of in de botten;
- Als enzymen versnellen of faciliteren ze bepaalde stofwisselingsprocessen;
- Ze regeluren het transport van substanties van en naar de cellen;
- Als receptoren leiden ze de boodschap van de hormonen van de buitenrand van de cel naar de celkern;
- Ze zijn een belangrijk bestanddeel van het immuunsysteem;
- Ze zorgen voor zuurstoftransport in het bloed.
Het voorbeeld insuline: zo ontstaat proteïne
De bouwstenen van het hormoon dat de bloedsuikerspiegel reguleert zijn – zoals bij alle proteïnen – aminozuren. Daarvan bestaan er 20 verschillende. In de eerste productiefase worden ze stukje voor stukje tot een ketting verbonden. De juiste volgorde is in het DNA beschreven; deze is in feite niets meer dan een bouwtekening voor de insuline – en ook voor alle andere proteïnen in het lichaam.
Een insulinemolecuul past exact in de uitsparing van zijn tegenhanger, de insulinereceptor (tevens een proteïne). Het aankoppelen veroorzaakt een opeenvolging van reacties in de cel, die tot de opname van glucose uit het bloed naar de celkern leiden.