Vì sao protein có chức năng xúc tác trong quá trình trao đổi chất của cơ thể

Bài 18: Prôtêin – Hai chức năng của prôtêin. Chức năng của prôtêin. Đối với riêng tế bào và cơ thể, prôtêin có nhiều chức năng quan trọng.

Đối với riêng tế  bào và cơ thể, prôtêin có nhiều chức năng quan trọng.

1. Chức năng cấu trúc

Prôtêin là thành phần cấu tạo của chất nguyên sinh, là hợp phần quan trọng xây dựng nêncác bào quan và màng sinh chất. Từ đó, hình thành các đặc điểm giải phẫu, hình thái cùa các mô, các cơ quan, hệ cơ quan và cơ thể.

Ví dụ:  Histôn là loại prôtêin tham gia vào cấu trúc của NST. Đặc biệt, prôtêin dạng ngyên liệu cấu trúc rất tốt (như côlasen và elastin là thành phần chủ yếu mô liên kết, kêratin ở trong móng, sừng, tóc và lông).

2 –Chức  năng xúc tác các quá trinh trao đổi chất

Quá trình trao đổi chất trong tê bào diễn ra qua nhiều phản ứng hoá sinh được xúc tác các enzim. Bản chất cúa enzim là prôtêin. Hiện đà biết khoảng 3500 loại enzim mỗi loại tham gia một phản ứng nhất định.

Quảng cáo

Ví dụ: Trong quá trình tổng hợp phân từ ARN có sự tham gia cùa enzim ARN còn khi phân giải ARN thành các nuclêôtit thì cỏ sự xúc tác của enzim ribônuclêaza.

 – Chức năng điếu hoà các quá trình trao đổi chất

Các hooc môn có vai trò điều hoà các quá trình trao đổi chất trong tế bào và cơ thể. Các hooc môn phần lớn là prôtêin. Một số hoocmôn ở động vật và ở người là các protein hoạt tính sinh học cao. Ví dụ : Insulin có vai trò điều hoà hàm lượng đường máu, tirôxin điều hoả sức lớn của cơ thể.

Ngoài những chức năng trên nhiều loại prôtêin còn có chức nãng khác như bảo vệ cơ thể (các kháng thể), vận động cùa tế bào và cơ thể. Lúc cơ thê thiếu hụt gluxit với lipit, tế báo có thể phân giải prôtêin cung cấp năng lượn2 cho các hoạt động sống của tế bào và cơ thể

Tầm quan trọng của protein đối với cơ thể con người

Thứ Năm ngày 23/04/2020

• Thiếu máu dinh dưỡng ở trẻ em và cách ngừa bệnh
• Nguyên nhân và cách phòng tránh thiếu máu dinh dưỡng
• Giải oan cho 10 hiểu lầm về ngũ cốc mà hầu hết mọi người đều đã tin

Chức năng quan trọng của protein đối với cơ thể con người là gì? Tại sao thành phần dinh dưỡng này luôn được khuyến cáo sử dụng trong các chế độ ăn uống lành mạnh? Hãy cùng tìm hiểu trong bài biết dưới đây nhé!

Protein là một chất dinh dưỡng được tạo thành từ các axit amin, liên kết tạo thành chuỗi dài. Nó tham gia vào hầu hết các chức năng của tế bào và thực hiện nhiều nhiệm vụ khác nhau. Đây là một dưỡng chất đóng vai trò quan trọng đối với sức khỏe. Vậy protein có tác dụng gì?

1. Tăng trưởng và duy trì các mô

Chức năng chính của protein là tăng trưởng và duy trì các mô trong cơ thể. Tuy nhiên, lượng vitamin trong cơ thể luôn trong trạng thái chuyển đổi liên tục. Điều này đồng nghĩa với việc, bình thường cơ thể phá vỡ một lượng protein nhất định để xây dựng và sửa chữa các mô tế bào.

Protein giúp tăng trưởng và duy trì các mô

Tuy nhiên, vẫn có những trường hợp, cơ thể phá vỡ cùng lúc một lượng protein nhiều hơn mức bình thường để tạo ra các nhu cầu khẩn cấp cho cơ thể khiến nhu cầu bổ sung protein cũng tăng cao. Tình trạng này thường xảy ra ở những người đang trong thời kỳ bị ốm, đang mang thai hoặc đang cho con bú. Ngoài ra, những người hồi phục sau chấn thương hoặc phẫu thuật, người lớn tuổi và vận động viên thể thao cũng cần nhiều protein hơn.

2. Tăng cường quá trình trao đổi chất

Enzyme là một loại protein tham gia hỗ trợ hàng ngàn phản ứng sinh hóa diễn ra bên trong và bên ngoài tế bào. Cấu trúc của enzyme kết hợp với các phân tử khác bên trong tế bào gọi là chất nền (substrate), nó sẽ là chất xúc tác cho các phản ứng cần thiết cho quá trình trao đổi chất của cơ thể.

Ngoài ra, còn một số enzyme cũng hoạt động bên ngoài tế bào như enzyme tiêu hóa lactase và sucrase giúp tiêu hóa đường trong dạ dày. Vàienzyme sẽ thúc đẩy các phân tử khác, chẳng hạn như vitamin hoặc khoáng chất để hoạt động.

Các chức năng của cơ thể cần phụ thuộc vào enzyme bao gồm: Tiêu hóa; sản xuất năng lượng; đông máu; co thắt cơ. Tình trạng thiếu hụt enzyme hoặc enzyme không hoạt động đúng chức năng có thể dẫn đến một số bệnh lý.

3. Hỗ trợ dẫn truyền thông tin

Về mặt hóa học, một số protein đóng vai trò như một chất hóa học hỗ trợ giao tiếp giữa các tế bào, mô và cơ quan. Các mô hoặc tuyến nội tiết này tạo ra hormone, sau đó được vận chuyển theo đường máu đến các mô hoặc cơ quan đích. Tại đây, các hormone sẽ liên kết với các thụ thể protein trên bề mặt tế bào.

Protein giúp hỗ trợ dẫn truyền thông tin

Hormone được nhóm thành 3 loại chính:

- Protein và peptide: Được tạo ra từ một vài đến hàng trăm axit amin, kết thành một chuỗi;
- Steroid: Được sản xuất bởi cholesterol béo, các hormone giới tính (testosterone và estrogen) đều dựa trên steroid;
- Amin: Được tạo ra từ những axit amin tryptophan hoặc tyrosine riêng lẻ, giúp tạo ran các hormone liên quan đến giấc ngủ và quá trình trao đổi chất.

Protein và polypeptide là nhóm nội tiết tố chiếm phần lớn trong cơ thể, bao gồm:

- Insulin: Tín hiệu hấp thu glucose vào tế bào;
- Glucagon: Tín hiệu phân hủy glucose dự trữ trong gan;
- HGH (hormone tăng trưởng của con người): Kích thích các mô phát triển, bao gồm cả xương;
- ADH (hormone chống lợi tiểu): Tín hiệu yêu cầu thận tái hấp thu nước;
- ACTH (hormone vỏ thượng thận): Kích thích giải phóng cortisol - một yếu tố chính trong quá trình trao đổi chất.

4. Định hình cấu trúc mô tế bào

Một số cấu trúc protein có dạng sợi giúp tạo sức mạnh và độ cứng vững chắc cho các mô và tế bào. Những protein giúp xây dựng khung liên kết của các cấu trúc nhất định bao gồm:

- Keratin: Là một cấu trúc protein được tìm thấy trong da, tóc và móng tay;

- Collagen: Là cấu trúc protein dồi dào nhất trong cơ thể, tạo nên xương, gân, dây chằng và da;

- Elastin: Chức năng của protein này có tính linh hoạt hơn vài trăm lần so với collagen. Elastin với độ đàn hồi cao cho phép nhiều mô trong cơ thể trở lại hình dạng ban đầu sau khi bị kéo dãn hoặc co bóp, chẳng hạn như ở tử cung, phổi và động mạch.

5. Duy trì độ pH thích hợp

Protein là chất đóng vai trò vô cùng quan trọng trong việc điều chỉnh nồng độ axit và bazơ trong máu cũng như các chất dịch cơ thể khác. Sự cân bằng giữa axit và bazơ được đo bằng thang pH dao động từ 0 đến 14. Mức 0 là axit mạnh nhất, 7 trung tính và 14 kiềm nhất, cơ thể có axit dạ dày ở pH 2 và máu ở pH 7,4.

Các hệ thống đệm trong cơ thể sẽ giúp đảm bảo lượng chất dịch trong cơ thể duy trì trong phạm vi pH bình thường. Việc duy trì pH ở mức ổn định là điều cần thiết vì ngay cả một thay đổi nhỏ về độ pH cũng có thể gây hại hoặc dẫn đến nguy cơ tử vong.

Một số protein cũng tham gia vào điều chỉnh nồng độ pH như hemoglobin (protein tạo nên các tế bào hồng cầu). Huyết sắc tố hemoglobin sẽ liên kết với một lượng nhỏ axit, giúp duy trì giá trị pH bình thường của máu người.

6. Cân bằng chất lỏng

Protein sẽ giúp điều chỉnh các quá trình cơ thể để duy trì sự cân bằng chất lỏng. Albumin và globulin là các protein trong máu, chúng giúp duy trì sự cân bằng chất lỏng trong cơ thể bằng cách thu và giữ nước.

Nếu bạn không tiêu thụ đủ protein, nồng độ albumin và globulin trong cơ thể sẽ bị giảm dần. Điều này dẫn đến việc cơ thể không thể giữ máu trong mạch máu và chất lỏng bị tích tụ vào khoảng trống giữa các tế bào. Lúc này sẽ gây nên tình trạng sưng hoặc phù, đặc biệt là ở dạ dày.

7. Hình thành hệ miễn dịch

Chức năng của Protein giúp cơ thể hình thành các globulin miễn dịch hoặc kháng thể để chống lại tình trạng nhiễm trùng. Kháng thể là một loại protein trong máu giúp bảo vệ cơ thể khỏi những “kẻ xâm nhập” có hai như virus, vi khuẩn. Lúc này, cơ thể sẽ tạo ra các kháng thể để tiêu diệt chúng, nếu không có kháng thể này, vi khuẩn và virus sẽ tự do nhân lên và dần áp đảo cơ thể, gây ra những bệnh nhiễm trùng.

Sau khi tạo ra kháng thể, các tế bào sẽ tự động ghi nhớ cơ chế này, nhờ đó mà các kháng thể sẽ phản ứng nhanh hơn khi các tác nhân gây bệnh cũ xâm nhập vào cơ thể bạn lần nữa. Chính vì vậy, cơ thể có khả năng miễn dịch và chống lại các bệnh đã từng tiếp xúc.

8. Vận chuyển và lưu trữ các chất dinh dưỡng

Theo dòng máu, Protein giúp vận chuyển các chất dinh dưỡng ra vào tế bào. Các chất được vận chuyển bởi protein bao gồm vitamin, khoáng chất, đường trong máu, cholesterol và oxy.

Ví dụ, huyết sắc tố (hemoglobin) là một loại protein mang oxy từ phổi đến các mô cơ thể. Chất vận chuyển glucose (GLUT) di chuyển glucose đến các tế bào. Lipoprotein vận chuyển cholesterol và các chất béo khác trong máu.

Vận chuyển và lưu trữ các chất dinh dưỡng

Chất vận chuyển protein đều mang tính đặc hiệu, chỉ liên kết với các chất cụ thể. Nói cách khác, một chất vận chuyển protein di chuyển glucose sẽ không vận chuyển cholesterol.

9. Cung cấp năng lượng hoạt động

Protein cũng có thể cung cấp năng lượng cho cơ thể, 1gr protein có chứa 4 calo, tương đương với mức năng lượng mà carbs cung cấp. Trong khi đó chất béo cung cấp nhiều năng lượng nhất, ở mức 9 calo mỗi gram.

Tuy nhiên, Protein là chất cuối cùng mà cơ thể muốn sử dụng để làm năng lượng, bởi protein còn phải tham gia vào nhiều chức năng khác trên khắp cơ thể. Chính vì vậy, cơ thể sẽ ưu tiên dự trữ carbs và chất béo để làm nhiên liệu tạo ra năng lượng hoạt động. Hơn nữa, carbs và chất béo đã chuyển hóa cũng hiệu quả hơn so với protein.

Trên thực tế, Protein cung cấp rất ít năng lượng cho cơ thể trong trường hợp bình thường nhưng trong trạng thái nhịn ăn (18 - 48 giờ không có carb và chất béo), cơ thể sẽ phá vỡ cơ xương để các axit amin có thể cung cấp năng lượng thay thế. Ngoài ra, cơ thể cũng sử dụng axit amin từ cơ xương trong trường hợp nguồn dự trữ carbohydrate ở mức thấp. Hiện tượng này xảy ra sau khi bạn tập thể dục ở cường độ cao hoặc khi bạn không tiêu thụ đủ lượng calo.
Hy vọng bài viết trên đây sẽ giúp bạn có thêm nhiều thông tin hữu ích và biết được chức năng chính của protein đối với cơ thể.

Thủy Phan

(Nguồn Tham Khảo: Tổng Hợp)

Lưu ý: Thông tin trong bài viết chỉ mang tính chất tham khảo, vui lòng liên hệ với Bác sĩ, Dược sĩ hoặc chuyên viên y tế để được tư vấn cụ thể.

• dinh dưỡng