Oltre a questi quattro elementi che sono sempre presenti in quantità maggiori, spesso le proteine contengono anche: ZOLFO (S), FOSFORO (P) e altri costituenti organici.

Gli Amminoacidi

Dal punto di vista della struttura i protidi sono formatI un numero più o meno elevato di unità elementari che vengono chiamate AMMINOACIDI. 

Gli amminoacidi sono sostanze bianche, cristalline di sapore variabile dal dolce, all'acido, all'amaro.  In natura esistono centinaia di amminoacidi ma solamente 20 sono coinvolti nella formazione delle proteine: 8 di questi sono AMMINOACIDI ESSENZIALI (AAE) l'organismo non li può produrre da solo ma devono essere introdotti con il cibo. Nei primi anni di vita gli AAE sono 10.

Gli AMMINOACIDI RAMIFICATI sono tre e hanno la caratteristica di essere rapidamente metabolizzati dall'organismo, sono usati principalmente a livello muscolare per produrre energia.

Quando vengono introdotti nel corpo più amminoacidi del fabbisogno giornaliero possono essere utilizzati come fonte di energia.

Gli AMMINOACIDI che costituiscono i protidi sono formati da vari gruppi:

Tutti i gruppi sono uniti ad un atomo di CARBONIO centrale.

Gli AMMINOACIDI sono tenuti insieme da particolari legami chimici detti LEGAMI PEPTIDICI ottenuti per eliminazione di una molecola d'acqua (REAZIONE DI CONDENSAZIONE) tra due amminoacidi:

• l'unione di un numero ridotto di amminoacidi forma un OLIGOPEPTIDE (2 amminoacidi DIPEPTIDE; 3 amminoacidi TRIPEPTIDE)

• l'unione di molti amminoacidi forma un POLIPEPTIDE (più di 50 amminoacidi PROTEINA)

La SCISSIONE DEL LEGAME PEPTIDICO avviene in presenza di acqua e si chiama PROTEOLISI o IDROLISI PROTEICA, questo processo porta alla liberazione dei singoli amminoacidi e può avvenire sia per via chimica (acidi forti) che per via enzimatica (enzimi digestivi).

Struttura dei Protidi

Le proprietà di una proteina e le attività biologiche che svolge dipendono dalla sua struttura cioè dalla sequenza di amminoacidi che la compongono e dai ripiegamenti della catena polipeptidica.

Nelle proteine vi sono tre livelli di organizzazione strutturale a cui se ne può aggiungere un quarto:

Classificazione dei Protidi

Le proteine possono essere classificate secondo vari criteri:

Il Valore Biologico dei Protidi

La più importante classificazione nutrizionale è quella basata sul contenuto di AMMINOACIDI ESSENZIALI. Non tutte le proteine infattti hanno la stessa efficacia nello svolgere le proprie funzioni, le differenti qualità nutrizionali dipendono dal contenuto di amminoacidi essenziali (AAE) e digeribilità.

In base al VALORE BIOLOGICO si distinguono:

Quando il corpo ingerisce questi alimenti, non ha a disposizione tutti gli AAE che gli servono per sintetizzare le proteine, le quali non possono essere formate. Gli AAE che mancano si chiamano AMMINOACIDI LIMITANTI perchè la loro assenza limita l'utilizzo degli altri amminoacidi.

Si dice COMPLEMENTARIETA' DELLE PROTEINE quando vengono abbinate più tipologie di proteine con diversi amminoacidi essenziali per migliorare il valore biologico delle proteine ingerite.

Le Funzioni dei Protidi

La funzione principale dei protidi per l'organismo è:

• FUNZIONE STRUTTURALE: strutturano buona parte dell'organismo degli animali e la struttura interna delle cellule.

• FUNZIONE ENERGETICA: Le proteine hanno un apporto calorico e possono essere usate come energia

• FUNZIONE REGOLATRICE: possono trasportare messaggi chimici, regolare il PH cellulare, permettere il passaggio di molecole nelle cellule, inviare impulsi nervosi.

Le altre funzioni che hanno i protidi sono:

• FUNZIONE DI MOVIMENTO: Actina e Miosina consentono il movimento dei muscoli

• FUNZIONE ENZIMATICA: gli enzimi velocizzano le reazioni chimiche

• FUNZIONE DI TRASPORTO: l'emoglobina trasporta l'ossigeno nel sangue e le lipoproteine trasportano i lipidi

• FUNZIONE DI DIFESA: partecipano ai meccanismi di difesa del corpo

L'APPORTO CALORICO medio dei protidi si stima in:

L'APPORTO GIORNALIERO consigliato per gli adulti è pari a 0,90 grammi per ogni chilo di peso corporeo (10-15% delle calorie totali) i protidi assunti dovrebbero essere 1/3 di origine animale e 2/3 di origine vegetale.

La Denaturazione Proteica

La funzionalità di una proteina è garantita dalla sua STRUTTURA TRIDIMENSIONALE (struttura terziaria), però può accadere a volte che questa possa venire alterata perdendo tutte le sue capacità funzionali. Questo fenomeno viene detto DENATURAZIONE PROTEICA e può avvenire in diversi modi:

• DENATURAZIONE MECCANICA: causata da forze meccaniche come gli utensili da cucina (l'uovo che lavorato con la frusta diventa meringa)

• DENATURAZIONE TERMICA: causata da cambiamenti di temperatura (l'uovo che con il calore diventa sodo)

• DENATURAZIONE CHIMICA: causato da sostanze acide o alcol (l'uovo che a contatto con l'aceto modifica le sue proteine)

Questo processo pur non rompendo la struttura primaria della proteina è comunque un PROCESSO IRREVERSIBILE, le proteine una volta denaturate non possono tornare allo stato originale. Questo processo implica modificazioni fisico-chimiche o biologiche.