Besin proteinlerinin primer işlevi hücre proteinlerinin, hormonların, enzimlerin ve nükleik asitler gibi diğer azot içeren bileşimlerin sentezi için gerekli aminoasitleri ve azotu sağlamak, sekonder işlevi ise enerji sağlamaktır. Diyetteki karbonhidrat ve yağlardan sağlanan enerjinin yetersiz olması, alman proteinin gereksinimden çok fazla olması ve amioasit havuzunda (pool) esansiyel aminoasitlerin eksik olması durumlarında proteinler enerji sağlamak için kullanılır.
Proteinler vücutta bütün hücrelerin, hormonların ve enzimlerin bileşimine girer. Organizmadaki rolleri aşağıda sıralanmıştır.
1. Proteinler, organizmada katabolizma sonucu yıpranan doku proteinlerinin yenilenmesi
İçin gereklidir. Doku proteinlerinin aminoasit yapıtaşları yalnızca proteinlerden elde edildiği için başka hiçbir besin bu görevi yapamaz.
- Proteinler, gerekli aminoasit yapıtaşları nı sağlayarak yeni doku yapımında (anabolizmada) kullanılırlar. Yeni doku yapımının fazla olduğu çocukluk çağında ve gebelikte protein gereksinimi yüksektir. Proteinlerin yapı maddesi olarak kullanılabilmeleri için besinin enerji gereksinimini karşılayacak miktarlarda karbonhidrat ve yağ içermesi gereklidir.
- Proteinler, enzim ve hormonların yapımı için gereklidir.
- Proteinler ısı ve enerji kaynağıdır. Enerji gereksinimi besindeki karbonhidrat ve yağlar ile karşılanamıyorsa, proteinler glükoneogenez süreci ile vücuda enerji sağlamak amacıyla kullanılır. Karbonhidratlara kıyasla proteinler daha verimsiz (4 kcal/g) bir enerji kaynağıdır.
- Proteinler, karbonhidratlardan daha fazla spesifik dinamik aktiviteye sahiptir. Karbonhidratlar ve yağların yakılması için bu besin öğelerinin sağladıkları kalorinin % 5 inin harcanması gerekirken, proteinler için bu değer % 30 dur.
- Protein metabolizmasının son ürünü olan azotun organizmadan atılması da enerji tüketimini gerektirir.
- Proteinler birçok vücut salgı ve sıvısında bulunur. Müküs, süt gibi vücut.sıvılarının büyük kısmı proteindir. Protein içermeyen vücut sıvıları ise yalnızca safra ve idrardır.
- Plazma proteinlerinden özellikle albümin osmotik dengeyi sağlamada önemlidir.
- Proteinler kan ve dokularda asit baz dengesinin korunmasında rol oynar.
- Plazma proteinleri vücutta birçok maddenin taşınmasında rol oynar. Lipid fraksiyonları, yağda eriyen vitaminler, demir, kalsiyum, serbest yağ asitleri, bilirubin proteinlere bağlanarak taşman maddelerdir.
- İmmunglobülinlerin yapımı için de proteinler gereklidir.
Aminoasitlerin işlevleri
Aminoasitler vücut proteinlerinin yapıtaş larını oluşturur. Bunun dışında bazı aminoasit lerin özel fonksiyonları da vardır. Triptofan, nö rotransmitter özelliği olan serotoninin ön maddesidir. Metionin, kolin ve kreatin gibi maddelerin sentezi için gerekli metil grubunu sağlar. Fenilalanin, tirozinin ön maddesidir ve her iki aminoasit tiroksin ve epinefrin oluşumunda rol oynar. Tirozin, ayrıca deri ve saç pigmentleri yapımı için ön maddedir. Arginin ve sitrullin gibi bazı non esansiyel aminoasitlerin karaciğerde üre sentezinde özel rolleri vardır. Glisin, aminoasitlerin en basiti .olmakla birlikte en önemlilerinden birisidir. Birçok toksik maddeler ile bileşim yaparak zararsız şekle geçmelerini ve vücuttan atılmalarını sağlar. Glisin ayrıca hemoglobinin porfirin nükleusunun sentezinde kullanılır, safra asitlerinden glikokolik asitin de yapısına girer. Histidin, histaminin sentezi için gereklidir. Arginin, glisin ve metioninden sentez edilen kreatin, fosfat ile birleşerek kreatin fosfatı yapar. Kreatin fosfat, hücrelerdeki yüksek enerjili fosfatın önemli bir deposudur. Glütamin, glütamik asitten, asparagin aspartik asitten oluşur. Her iki aminoasit vücut gerekli amino gruplarının depoları olarak metabolik olaylarda önemli rol oynarlar. Ayrıca glütamik asit, nö rotransmitter olan gamma aminobütirik asitin bir öncüsüdür.