Białka to związki organiczne zbudowane z aminokwasów. Znamy dwadzieścia różnych aminokwasów, budujących białko. Cząsteczka białka składa się z ponad stu jednostek aminokwasowych.

W czasie polikondensacji aminokwasów w łańcuchy polipeptydowe wydzielana jest woda. Pomiędzy nimi znajduje się wiązanie polipeptydydowe, utworzone pomiędzy grupą aminową i karbonylową.

W strukturze białek możemy wyróżnić cztery poziomy strukturalne (białko pierwszorzędowe, liniowe, drugorzędowe, łańcuch pofałdowany w przestrzeni, trzeciorzędowe, ułożenie pofałdowanego łańcucha w przestrzeni, czwartorzędowa, ułożenie kilku łańcuchów w przestrzeni).

Główną funkcja białek jest budowa komórek i tkanek, katalizowanie przebiegu niektórych reakcji, źródło energii.

W czasie dezaminacji białka dochodzi do odrzucenia grupy aminowej i powstania mocznika. Białko znajduje się w produktach roślinnych i zwierzęcych. Białko pełnowartościowe posiada w swoim składzie osiem aminokwasów, których organizm zwierzęcy nie potrafi wyprodukować.

Najwyższa wartość biologiczna posiada białko jaja kurzego.

Denaturacja jest procesem w czasie którego dochodzi do zniszczenia struktury trzeciorzędowej białka i pęknięcia wiązań wodorowych. Białko ulega denaturacji w żołądku a trawienie odbywa się w jelicie cienkim.

Węglowodany tworzone są w czasie fotosyntezy. Ich rola jest dostarczanie użytecznej energii, magazynowanej w postaci ATP. Białka stanowią podstawowe składniki budujące ścianę komórkową oraz kwasy nukleinowe takie jak RNA i DNA. Węglowodany, czyli sacharydy wraz z białkiem tworząhormony oraz enzymy.

Węglowodany dzielimy na proste i złożone. Cukry proste takie jak fruktoza i glukoza znajdują się w owocach i w miodzie. Cukry te nie ulegają trawieniu i bardzo szybko wchłaniają się do krwi.

Cukry złożone to dwucukry lub wielocukry. Do dwucukrów należą sacharoza, składająca się z fruktozy i glukozy, laktoza, występująca w mleku oraz maltoza, zawarta np. w piwie. Wśród wielocukrów możemy wyróżnić skrobię , stanowiącą materiał zapasowy roślin, błonnik, czyli celulozę, budującą ściany komórkowe roślin. Błonnik powoduje drażnienie jelit, zapobiegając w ten sposób zaparciom.

Za niski poziom cukru we krwi nazywany jest hipoglikemią. Za wysoki poziom cukru to hiperglikemia.

Węglowodany powinny stanowić około 60% całego pożywienia.

Jeśli poziom glukozy we krwi spada to następuje pobudzenie obszaru mózgu zwanego ośrodkiem głodu.

Tłuszcze, czyli lipidy są estrami gliceryny oraz wyższych kwasów arylowych, czyli tłuszczowych. Zbudowane są z dwóch faz hydrofobowej i hydrofilowej.

W zależności od budowy chemicznej wiązań wyróżniamy tłuszcze nienasycone i nasycone.

Główna rolą tłuszczy jest funkcja energetyczna, izolowanie ciała przed chłodem, amortyzowanie urazów i in.

Dzięki tłuszczom dochodzi do rozpuszczania niektórych aromatów u jedzenie staje się smaczniejsze.

W tłuszczach rozpuszczają się też niektóre witaminy.

Lipidy możemy podzielić ze względu na pochodzenie. Wyróżniamy tłuszcze roślinne i zwierzęce. Rośliny zawierają tłuszcze nienasycone, których nasz organizm nie jest w stanie syntetyzować.

Tłuszcze zwierzęce znacznie podnoszą poziom złego cholesterolu.

Białka , tłuszcze , cukry , witaminy , sole mineralne .

Białka ze względu na budowę dzielimy na proste ( zbudowane tylko z aminokwasów ) i złożone . 

# Białka proste (proteiny)

• Protaminy : posiadają charakter silnie zasadowy , charakteryzują się dużą ilością argininy oraz brakiem aminokwasów zawierających siarkę. Są dobrze rozpuszczalne w wodzie. Najbardziej znanymi protaminami są: klupeina, salmina, cyprynina, ezocyna, gallina.

• Histony : podobnie jak protaminy są silnie zasadowe i dobrze rozpuszczają się w wodzie; składniki jąder komórkowych (w połączeniu zkwasem deoksyrybonukleinowym), czyli są obecne także w erytroblastach. W ich skład wchodzi duża ilość takich aminokwasów jak lizyna i arginina.

• Albuminy : białka obojętne, spełniające szereg ważnych funkcji biologicznych: są enzymami, hormonami i innymi biologicznie czynnymi związkami. Dobrze rozpuszczają się w wodzie i rozcieńczonych roztworach soli, łatwo ulegają koagulacji. Znajdują się w tkance mięśniowej, osoczu krwi i mleku.

• Globuliny : w ich skład wchodzą wszystkie aminokwasy białkowe, z tym że kwas asparaginowy i kwas glutaminowy w większych ilościach; w odróżnieniu od albumin są źle rozpuszczalne w wodzie, natomiast dobrze w rozcieńczonych roztworach soli; posiadają podobne właściwości do nich. Występują w dużych ilościach w płynach ustrojowych i tkance mięśniowej.

• Prolaminy : są to typowe białka roślinne, występują w nasionach. Charakterystyczną właściwością jest zdolność rozpuszczania się w 70% etanolu.

• Gluteliny : podobnie jak prolaminy – to typowe białka roślinne; posiadają zdolność rozpuszczania się w rozcieńczonych kwasach i zasadach.

• Skreloiny : białka charakteryzujące się dużą zawartością cysteiny i aminokwasów zasadowych oraz kolagenu i elastyny, a także proliny i hydroksyproliny, nierozpuszczalne w wodzie i rozcieńczonych roztworach soli. Są to typowe białka o budowie włóknistej, dzięki temu pełnią funkcje podporowe. Do tej grupy białek należy keratyna.

# Białka złożone (proteidy) dzielimy na :

• Chromoproteidy : złożone z białek prostych i grupy prostetycznej – barwnika. Należą tu hemoproteidy (hemoglobina, mioglobina, cytochromy, katalaza, peroksydaza) zawierające układ hemowy oraz flawoproteiny.

• Fosfoproteidy : zawierają około 1% fosforu w postaci reszt kwasu fosforowego. Do tych białek należą: kazeina mleka, witelina żółtka jaj, ichtulina ikry ryb.

• Nukleoproteidy : składają się z białek zasadowych i kwasów nukleinowych. Rybonukleoproteidy są zlokalizowane przede wszystkim w cytoplazmie: w rybosomach, mikrosomach i mitochondriach, w niewielkich ilościach także w jądrach komórkowych, a poza jądrem tylko w mitochondriach. Wirusy są zbudowane prawie wyłącznie z nukleoproteidów.

• Lipidoproteidy : połączenia białek z tłuszczami prostymi lub złożonymi, np. sterydami, kwasami tłuszczowymi. Lipoproteidy są nośnikami cholesterolu (LDL, HDL, VLDL). Wchodzą na przykład w skład błony komórkowej.

• Glikoproteidy : ich grupę prostetyczną stanowią cukry, należą tu m.in. mukopolisacharydy (ślina). Glikoproteidy występują też substancji ocznej i płynie torebek stawowych.

• Metaloproteidy : zawierają jako grupę prostetyczną atomy metalu (miedź, cynk, żelazo, wapń, magnez, molibden, kobalt). Atomy metalu stanowią grupę czynną wielu enzymów.

# Białka dzielimy również ze względu na właściwości odżywcze .

• Białka doborowe ( pełnowartościowe, zwierzęce ) : te które w swoim składzie zawierają wszystkie aminokwasy egzogenne. Do takich białek zaliczamy Np.. albuminę, białko jaja kurzego, białko mleka i mięsa.

• Białka niedoborowe ( niepełnowartościowe, roślinne ) : te w których brakuje choćby jednego aminokwasu egzogennego. Przykładem takiego białka jest kolagen, żelatyna.

# Tłuszcze dzielimy na :

• Ze względu na pochodzenie :

1. roślinne ( olej słonecznikowy )

2. zwierzęce ( smalec , słonina )

3. sztuczne i modyfikowane

Ze względu na obecność wiązań podwójnych :

4.nienasycone : w których występują reszty kwasów tłuszczowych posiadających w łańcuchu węglowodorowym wiązania podwójne; tłuszcze te występują w dużych ilościach w roślinach i zwykle w temperaturze pokojowej są ciekłe .

5.nasycone : w których występują reszty kwasów tłuszczowych posiadających w łańcuchu węglowodorowym wyłącznie wiązania pojedyncze; tłuszcze te są produkowane przede wszystkim przez organizmy zwierząt.

Ze względu na budowę chemiczną :

1. proste :

• lipidy właściwe

• woski

• trójacyloglicerole

2. złożone :

• fosfolipidy

• glikolipidy

• lipidy izoprenowi

• steroidy

• karotenowce

3. pochodne :

• kwasy tłuszczowe ( nasycone , jednonienasycone , wielonienasycone )

  Ze względu na stan skupienia :

• Stałe ( tłuszcze zwierzęce za wyjątkiem tranu, Np. łój , sadło ): których głównymi składnikami są glicerydy wyższych nasyconych kwasów tłuszczowych .

• Ciekłe ( głownie tłuszcze roślinne , Np. oliwa, olej rzepakowy, słonecznikowy, arachidowy, lniany oraz tran ): w skład których wchodzą głównie glicerydy wyższych nienasyconych kwasów tłuszczowych .

# Cukry dzielimy na :

1. Cukry proste inaczej monosacharydy ( jednocukry )

2. Dwucukry inaczej disacharydy

3. Trójcukry inaczej trisacharydy

4. Penta-, heksa-, hepta-, itd. . oligosacharydy

5. Wielocukry inaczej polisacharydy

# Witaminy : Z punktu widzenia chemicznego witaminy należą do różnych grup związków organicznych, a jedynie ich znaczenie dla organizmów żywych pozwala opisywać je pod wspólną nazwą. Z tego też powodu tradycyjnie witaminy dzieli się na:

1. Rozpuszczalne w wodzie :

• witamina C (kwas askorbinowy)

• witamina B1 (tiamina)

• witamina B2 (ryboflawina)

• witamina B3 (niacyna, witamina PP, kwas nikotynowy, amid kwasu nikotynowego)

• witamina B5 (kwas pantotenowy)

• witamina B6 (pirydoksyna, pirydoksal, adermina)

• Witamina B7 (biotyna, witamina H)

• witamina B9/B11 (kwas foliowy)

• witamina B12 (cyjanokobalamina)

• Witamina P (mieszanina pochodnych flawonoidowych Np. hesperydyna, rutyna)

2. Rozpuszczalne w tłuszczach :

• Witamina A (retinol i jego pochodne)

• Witamina D (cholekalcyferol i pochodne)

• Witamina E (tokoferol)

• Witamina K (fitochinon, menadion)

3. Czasami za witaminę (F) uważa się także nienasycone kwasy tłuszczowe, nie jest to jednak powszechnie zaakceptowany pogląd. Czasami do witamin zaliczane są też kwas liponowy (rzekoma witamina N) oraz seria związków oznaczanych jako witaminy B z indeksem wyższym niż 12, Np. kwas orotowy (B13), kwas pangamowy (B15) amigdalina (B17) – nie jest to jednak powszechnie przyjęte.

# sole mineralne :

W skład soli mineralnych wchodzą:

• Makroelementy – występują w większych ilościach w organizmie. Spełniają funkcję budulcową dla tkanek zębów, kości, skóry, włosów głównie (Np. węgiel, azot, tlen, wapń);

• Mikroelementy – występują w mniejszych ilościach w organizmie, są jednak niezbędne do jego prawidłowego funkcjonowania. Regulują wiele procesów zachodzących w komórkach. Należą do nich m.in. żelazo, mangan, jod, miedź, cynk, fluor i kobalt.

Budowa i funkcja białek

Białka:

budowa:
Tworzą je następujące pierwiastki chemiczne: C, N, O, H. Tworzą one podstawową jednostkę strukturalną białek - aminokwasy. Dwadzieścia aminokwasów buduje białko zwierzęce, osiemnaście białko roślinne, człowiek jest zwierzęciem więc białko roślinne jest dla niego niepełnowartościowe. Każdy gatunek ma swoje tylko dla niego typowe białko. Zależne to jest od kolejności ułożenia aminokwasów, czyli ich sekwencji.
funkcje:
budulcowa, energetyczna, transportująca (chemoglobina), odpornościowa (przeciwciała), wzmacniająca i uelastyczniająca (kolage), enzymatyczna.
Cukry:
budowa:
Cukry dzielimy na proste i złożone. Cukry proste to glukoza i fruktoza. Cukry złożone dzielimy na: dwucukry - sacharoza, laktoza, maltoza, manoza, wielocukry - skrobia, celuloza, chityna.
funkcje:
Cukry są składnikiem energetycznym, dostarczają organizmowi energii mechanicznej na ruch i pracę narządów. Celuloza jest składnikiem budulcowym ścian komórkowych roślin. Chityna buduje pancerze stawonogów.
Tłuszcze:
budowa:
Zbudowane z trzech cząsteczek alkoholu - glicerolu, do których przyłączone są reszty kwasów tłuszczowych. Tłuszcze roślinne zbudowane są z nienasyconych kwasów tłuszczowych, a zwierzęce z nasyconych.
funkcje:
Tłuszcze są energetycznym składnikiem dostarczającym organizmowi energii cieplnej na utrzymanie stałej temperatury ciała. Nadmiar tłuszczy odkładany jest w postaci tkanki podskórnej która izoluje przed zimnem oraz stanowi materiał zapasowy energetyczny.