b'\n_START_ARTICLE_\nBeljakovina\n_START_PARAGRAPH_\nBeljakov\xc3\xadna je kompleksna organska molekula, polimer sestavljen iz najmanj 50 veri\xc5\xbeno povezanih aminokislin. Razlikujemo enostavne beljakovine (prote\xc3\xadni) in sestavljene beljakovine s prosteti\xc4\x8dno skupino (prote\xc3\xaddi). Izraze beljakovina, protein, peptid in polipeptid se v\xc4\x8dasih uporablja kot sinonime, v\xc4\x8dasih pa z nekoliko prekrivajo\xc4\x8dimi se pomeni. Tako izraz protein ve\xc4\x8dinoma ozna\xc4\x8duje celo molekulo v stabilni obliki ali konformaciji, medtem ko peptid ozna\xc4\x8duje kraj\xc5\xa1i oligomer iz 20-30 aminokislin, ki nima stabilne 3D strukture. Polipeptid je zgrajen iz poljubno dolge verige aminokislin, vendar se izraz spet ve\xc4\x8dinoma uporablja za molekule brez definirane strukture.\n_START_SECTION_\nOdkritje, poimenovanje in mejniki v raziskavah\n_START_PARAGRAPH_\nV 18. stol. so naravoslovci, predvsem francoski kemik Antoine Fourcroy, odkrili nov tip organskih spojin, ki so koagulirale ob segrevanju ali ob prisotnosti kisline. Tako so se obna\xc5\xa1ali albumini iz jaj\xc4\x8dnega beljaka, serumski albumin iz krvi in gluten iz \xc5\xbeitaric. Iz tega zgodnjega odkritja prihaja slovensko poimenovanje - beljakovina. Izraz protein (iz gr\xc5\xa1\xc4\x8dine \xcf\x80\xcf\x81\xcf\x89\xcf\x84\xce\xb5\xe1\xbf\x96\xce\xbf\xcf\x82 - proteios, prvovrsten, protos, prvi) je prvi uporabil \xc5\xa1vedski kemik J\xc3\xb6ns Jacob Berzelius leta 1838, nizozemski kemik Gerardus Johannes Mulder pa je ugotovil, da imajo skoraj vsi proteini, ki so jih takrat poznali, empiri\xc4\x8dno formulo C\xe2\x82\x84\xe2\x82\x80\xe2\x82\x80H\xe2\x82\x86\xe2\x82\x82\xe2\x82\x80N\xe2\x82\x81\xe2\x82\x80\xe2\x82\x80O\xe2\x82\x81\xe2\x82\x82\xe2\x82\x80P\xe2\x82\x81S\xe2\x82\x81, zato je zmotno predvideval, da proteine sestavlja samo ena vrsta molekule._NEWLINE_Franz Hofmeister in Hermann Emil Fischer (Nobelov nagrajenec za kemijo leta 1902) sta neodvisno drug od drugega ugotovila, da so proteini polipeptidi, torej polimeri iz aminokislinskih monomer. Encimsko aktvnost proteinov je na primeru ureaze odkril James Batcheller Sumner (Nobelov nagrajenec za kemijo leta 1942) leta 1926. Sumner je bil tudi prvi, ki je uspel kristalizirati kak protein, kar je kasneje omogo\xc4\x8dilo dolo\xc4\x8ditev 3D strukture z metodo rentgenske kristalografije.  Frederick Sanger (Nobelov nagrajenec za kemijo 1958 in 1980) je prvi dolo\xc4\x8dil aminokislinsko zaporedje kake beljakovine - inzulina, leta 1949. 3D struktura prvih beljakovin, hemoglobina in mioglobina, je bia dolo\xc4\x8dena leta 1958 (Max Perutz in John Cowdery Kendrew). Danes so znane strukture skoraj 100 000-ih beljakovin, objavljenih v javnih podatkovnih zbirkah.\n_START_SECTION_\nZgradba\n_START_PARAGRAPH_\nV proteinskih molekulah so aminokisline med seboj povezane s peptidno vezjo. Peptidna vez nastane med aminoskupino ene in karboksilno skupino druge aminokisline, pri \xc4\x8demer se odcepi molekula vode. V protein vezano aminokislino imenujemo aminokislinski ostanek. Protein je obi\xc4\x8dajno sestavljen iz verig ve\xc4\x8d kot 100 aminokislin. Vsaka veriga nanizanih aminokislin ima na enem koncu prosto aminsko skupino (\xe2\x80\x93NH\xe2\x82\x82) \xe2\x80\x93 ta konec imenujemo N-konec ali aminski konec \xe2\x80\x93 na drugem koncu pa ima prosto karboksilno skupino (\xe2\x80\x93COOH) \xe2\x80\x93 tu je karboksilni ali C-konec._NEWLINE_Proteini so obi\xc4\x8dajno sestavljeni iz 20-ih razli\xc4\x8dnih L-alfa-aminokislin, kot jih kodira standardni genetski kod. Le izjemoma so gradniki tudi kake druge aminokisline, na primer selenocistein (standardni oznaki Sec in U) in pri nekaterih arhejah pirolizin (Pyl in O). Po kon\xc4\x8dani sintezi beljakovine na ribosomih se aminokisline v\xc4\x8dasih naknadno spremenijo (posttranslacijske spremembe), najpogosteje s pripenjanjem drugih molekul.\n_START_SECTION_\nDolo\xc4\x8danje strukture\n_START_PARAGRAPH_\nObi\xc4\x8dajni metodi za dolo\xc4\x8danje strukture proteinov sta rentgenska kristalografija in NMR spektroskopija, pri obeh dobimo koordinate posameznih atomov. Primarno strukturo lahko napovemo \xc5\xbee na osnovi zaporedij DNK, terciarno ni kvartarno pa s posebnimi programi, ki zahtevajo veliko procesorsko mo\xc4\x8d. Najbolj znan je projekt Folding@home, v katerega se vklju\xc4\x8dujejo uporabniki preko spleta, tako da dajo na razpolago procesorsko mo\xc4\x8d svojega osebnega ra\xc4\x8dunalnika, ko le ta ni v uporabi.\n_START_SECTION_\nKemi\xc4\x8dna sinteza\n_START_PARAGRAPH_\nPeptidna sinteza omogo\xc4\x8da proizvodnjo polipeptidov do dol\xc5\xbeine 300 aminokislin, obi\xc4\x8dajno v obratni smeri kot pri biosintezi, torej od C- proti N-koncu. Zaradi omejitev pri dol\xc5\xbeini kon\xc4\x8dnega produkta in te\xc5\xbeav pri zvijanju v uporabno terciarno strukturo je kemi\xc4\x8dna sinteza uporabna predvsem v laboratoriju, torej v biokemiji in celi\xc4\x8dni biologiji. Mo\xc5\xbeno pa je vstavljanje nestandardnih aminokislin, zlasti takih, ki imajo pripete nase fluorescentne skupine.\n_START_SECTION_\nV industriji in izdelkih za \xc5\xa1iroko uporabo\n_START_PARAGRAPH_\nVerjetno najbolj znani encimi v \xc5\xa1iroki uporabi so tisti v pralnih pra\xc5\xa1kih. Farmacevtska industrija proizvaja veliko proteinskih zdravil, najbolj znani so inzulin, rastni hormon in faktor VII (omogo\xc4\x8da strjevanje krvi pri hemofilikih). Proteini so tudi v cepivih, bodisi kot antigeni ali kot protitelesa pri pasivni imunizaciji, na primer pri hemoliti\xc4\x8dni bolezni novorojencev.\n_START_SECTION_\nV laboratorijskih raziskavah\n_START_PARAGRAPH_\nEncimi in protitelesa imajo \xc5\xa1irok spekter uporabe v laboratorijih, zlasti na podro\xc4\x8dju molekularne biologije. Protitelesa se uporabljajo predvsem pri lokalizaciji neke snovi v preparatu in pri dolo\xc4\x8danju koncentracije neke snovi v encimskoimunskem testu. V genetiki se uporablja razli\xc4\x8dne encime za manipulacijo molekule DNK, kot so DNK-polimeraza (pomno\xc5\xbeevanje), endonukleaze (rezanje znotraj zaporedja), ligaze (povezovanje verig) in druge._NEWLINE_Celoten nabor proteinov nekega organizma se imenuje proteom, veda, ki preu\xc4\x8duje veliko razli\xc4\x8dnih proteinov v organizmu pa je proteomika. Pri proteomskih raziskavah se med seboj lo\xc4\x8duje posamezne proteine, dolo\xc4\x8da njihovo koncentracijo, predvsem pa se preu\xc4\x8duje interakcije med proteini. Celoten nabor vseh mo\xc5\xbenih interakcij proteinov nekega organizma je interaktom.\n_START_SECTION_\nPriporo\xc4\x8dena dnevna doza\n_START_PARAGRAPH_\nZaradi raznolike prehrane po svetu in razli\xc4\x8dnega na\xc4\x8dina \xc5\xbeivljenja ni poenotene priporo\xc4\x8dene dnevne doze proteinov. Potrebna koli\xc4\x8dina proteinov je tako odvisna od celotne potrebe po energiji, du\xc5\xa1iku, esencialnih aminokislinah, pa tudi od telesne te\xc5\xbee, fizi\xc4\x8dne aktivnosti, zdravja in po\xc5\xa1kodb. Potreba po proteinih je ve\xc4\x8dja tudi v otro\xc5\xa1tvu, med nose\xc4\x8dnostjo in dojenjem, pri okrevanju po operaciji in seveda v primerih stradanja in neustrezne prehrane. Ob pomanjkanju energije in pri stradanju namre\xc4\x8d telo porablja lastne proteine iz mi\xc5\xa1ic. Ameri\xc5\xa1ka in kanadska priporo\xc4\x8dena doza proteinov za \xc5\xbeenske v starosti 19-70 let je 46 g/dan, za mo\xc5\xa1ke v isti starostni skupini pa 56 g/dan, ali 0,8 g proteinov na kilogram telesne te\xc5\xbee na dan. Ta priporo\xc4\x8dila veljajo za zmerno aktivnost in ne upo\xc5\xa1tevajo porabe proteinov za energijo. Aktivni ljudje potrebujejo 1,6 - 1,8 g proteinov na kilogram telesne te\xc5\xbee na dan. V \xc5\xa1portu je pogosta tudi pretirana uporaba proteinov, kar lahko povzro\xc4\x8di zdravstvene te\xc5\xbeave, zlasti preobremenitev ledvic, povi\xc5\xa1ano koncentracijo kalcija in se\xc4\x8dnine v se\xc4\x8du, pove\xc4\x8da mo\xc5\xbenost nastanka ledvi\xc4\x8dnih kamnov.\n_START_SECTION_\nPrebava\n_START_PARAGRAPH_\nVe\xc4\x8dina proteinov se v prebavnem traktu razgradi na posamezne aminokisline s pomo\xc4\x8djo prebavnih encimov, kot sta pepsin in tripsin, v tankem \xc4\x8drevesju se posamezne aminokisline in zelo redko peptidne verige z ve\xc4\x8d kot \xc5\xa1tirimi aminokislinami absorbirajo v telo. Nekateri proteini, zlasti rastlinskega izvora, so te\xc5\xbeje prebavljivi, zato se absorbira manj\xc5\xa1i del. Tanko \xc4\x8drevo dojencev lahko absorbira tudi nerazgrajene (mle\xc4\x8dne) proteine.'