Białka budujące ciało człowieka składają się z dwudziestu różnych aminokwasów. Związki te łączą się w bardzo różnorodny sposób i tworzą bardzo długie polipeptydowe łańcuchy. Ułożenie aminokwasów w polipeptydzie jest określone przez odpowiednia sekwencję ( kolejność) nukleotydów, znajdujących się w genie, który to białko koduje. Rola białka i jego właściwości zależą od kolejnego ułożenia aminokwasów a także zależą od składu aminokwasowego, gdyż łańcuchy boczne konkretnych aminokwasów mogą cechować pewne właściwości fizyczne lub chemiczne. Białka są jednym z dominujących związków w ciele człowieka, gdyż stanowią nawet 15% całkowitej masy ciała człowieka.
Do głównymi funkcji białek należy:
- rola katalityczna ( białka stanowią enzymy, dzięki którym możliwe jest szybkie zachodzenie reakcji chemicznych, przykładem może być kataliza wielosacharydów do cukrów prostych),
- funkcje strukturalne ( dzięki swoim właściwościom białka mogą utrzymywać kształt tkanek i komórek, przykładem mogą być białka wzmacniające takie jak elastyna czy kolagen),
- funkcje regulatorowe ( niektóre hormony są związkami białkowymi, hormony kontrolują szereg procesów życiowych),
- funkcje lokomotoryczne ( dzięki takim białkom jak miozyna czy aktyna możliwe jest kurczenie się mięśni i ruch),
- funkcje transportowe ( białka mogą stanowić związki transportowe, przykładem jest hemoglobina, która stanowi nośnik tlenu we krwi),
- funkcje immunologiczne ( rola odpornościowa polega na rozpoznawaniu obcych substancji, wnikających do ustroju i ich eliminowaniu, przeciwciała).
Wśród aminokwasów występuje podział na egzogenne i endogenne.
Aminokwasów endogennych znamy obecnie 11. Związki te charakteryzują się tym, że mogą być wytwarzane przez organizmy zwierzęce. Aminokwasy egzogenne, których znamy 9, muszą być pobierane ze środowiska, wraz z pokarmem. Białko pełnowartościowe zawierające wszystkie aminokwasy to białko zwierzęce. Białko roślinne jest ubogie pod względem niektórych aminokwasów ( egzogennych).
Tłuszcze.
Tłuszcze, albo lipidy są związkami, które mają w swoim składzie łańcuch węglowodorowy z grupą o charakterze kwaśnym oraz alkohol, zazwyczaj wielowodorotlenowy ( glicerol). Blisko położone atomy węgla mogą być związane pojedynczym lub podwójnym wiązaniem. Jeśli w strukturze chemicznej tłuszczu nie ma żadnego wiązania kilkukrotnego to są to tłuszcze nasycone.
Jeśli w łańcuchu obecne jest przynajmniej jedno podwójne wiązanie to tłuszcz taki nazywamy nienasyconym.
Kwasy tłuszczowe mogą posiadać w swoim składzie różną ilość atomów węgla. Atomy węgla decydują o właściwościach fizycznych lipidów. Do kwasów tłuszczowych zaliczamy kwasy:
- palmitynowy ( C16:0)
- stearynowy ( C18: 0),
- laurowy ( C12: 0),
- oleinowy ( C18: 1).
Liczby w nawiasie oznaczają ilość atomów węgla oraz liczbę wiązań podwójnych.
Liczba i rodzaj wiązań wielokrotnych oraz ilość węgli wpływają na konsystencje tłuszczy. Płynne tłuszcze charakteryzują się krótkimi łańcuchami i obecnością nienasyconych wiązań.
Funkcje kwasów tłuszczowych:
- jest to materiał budulcowy glikolipidów i fosfolipidów,
- stanowią materiał energetyczny, gromadzony w formie triacyloglicerolu,
- niektóre lipidy są hormonami a także informatorów międzykomórkowych.
Reakcja liolizy:
- w czasie tej reakcji dochodzi do rozkładu triacylogliceroli na kwasy tłuszczowe oraz glicerol, rozpad możliwy jest dzięki działaniu odpowiednich enzymów lipolitycznych ( lipaz).
Węglowodany.
Cukrowce zbudowane są z wodoru, tlenu oraz węgla. Pierwiastki te pozostają w stosunku do siebie w różnych proporcjach. Ogólny wzór węglowodanów to CnH2nOn.
Wielkość cząsteczki jest podstawą do podziału sacharydów na:
- cukry proste, czyli monosacharydy ( triozy, pentozy, heksozy),
- disacharydy, utworzone przez dwie jednostki monocukrów, np. maltoza, laktoza, sacharoza,
- wielocukry, zbudowane wielu jednostek monocukrowych np. celuloza, glikogen, skrobia.
Rola węglowodanów:
- stanowią źródło energii, głównym substratem energetycznym są cukry proste.
- stanowią elementy budulcowe ( wielocukry- celuloza),
- związki zapasowe zwierząt ( glikogen) i roślin ( skrobia).
Witaminy.
Związki te charakteryzują się następującymi cechami:
- organizmy zwierzęce nie są w stanie ich produkować, dlatego związki te musza być pobierane wraz z pokarmem,
- związki te nie stanowią materiału budulcowego, ani nie są źródłem energii,
- ciężar cząsteczkowy tych związków jest niski,
-brak tego związku w ustroju może spowodować groźne choroby ( awitaminoza).
Podział witamin:
1. Witaminy rozpuszczalne w tłuszczach ( A, E, D, K),
2. Witaminy rozpuszczalne w wodzie ( H, C, B).
Mikroelementy.
Są to pierwiastki, niezbędne do prawidłowego działania organizmu. Występują one w organizmach w śladowych ilościach. Należą do nich: żelazo, cynk, miedź, jod, selen i in.
Makroelementy.
Są to pierwiastki, stanowiące dosyć duży procent organizmów żywych. Wśród nich węgiel, tlen i wodór stanowią nawet 60% całkowitej masy organizmu, stąd nazwa tych pierwiastków, " pierwiastki biogenne".
Do mikroelementów zaliczamy także potas, fosfor, sód, wapń i in.