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단백질

last modified: 2014-12-08 06:14:09 by Contributors


탄화수소 - 카복실산
포화지방산 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 22 24 26 28 30 31 32 33 34 35 36
불포화지방산 cis-3:1ω1 cis-14:1ω5 cis-16:1ω7 cis-16:1ω10 trans-18:1ω7 cis-18:1ω9 trans-18:1ω9 cis-18:2ω6 trans-18:2ω6 cis-18:3ω3 cis-18:1ω6 cis-20:1ω7 cis-20:5ω3 cis-22:1ω9 cis-22:6ω3
아미노산 글루타민 글루탐산 글라이신 라이신 류신 메싸이오닌 발린 세린 셀레노메싸이오닌 셀레노시스테인 시스테인 시트룰린 아르지닌 아스파라진 아스파트산 알라닌 오르니틴 아이소류신 카르니틴 타우린 트레오닌 트립토판 타이로신 페닐알라닌 프롤린 피롤라이신 히스티딘 아스파탐 단백질
기타 구연산 루카르산 루콘산 루크론산 리세린산 불린산 레산 론산 벤조산 리실산 디프산 세토아세트산 다르산 돈산 옥살산 론산 유산 소시트르산 액산 실론산 타타르산 탄산 루브산
※ 포화지방산은 탄소 개수로 표기.

Protein
蛋白質
タンパク質, たんぱく質[1]


인체를 비롯한 지구상의 모든 생물체를 구성하는 구성물질 중 하나..
한마디로 생명의 근원이자, 원천 이다.

단백질의 '단'은 새알 단(蛋)자로, 계랸 흰자의 주성분이 단백질인 것에서 유래했다. 중국에서는 흔히 쓰이지만, 한국이나 일본 등 여타 한자문화권 국가에서는 영 쓸 일이 없는 벽자다. 그리하야 일본의 영양학자 카와시마 시로는 '난백질'(卵白質)이라는 용어를 만들기도 했지만 발음이 다르다보니 별로 안 쓰이고, 대신 '단백질'의 '단백'을 한자가 아닌 가나로 쓰게 되었다. 한국이야 한자를 쓸 일이 별로 없다보니 그냥 그대로.

식물로부터도 섭취할 수 있으나, 동물에 더 많이 함유되어 있다. 1일 섭취 권장량은 연령이나 활동량에 따라 차이가 있지만, 대략 체중의 0.0008배 정도 섭취하면 적당한 것으로 보고 있다. 몸무게가 60kg인 사람은 48g이상을 섭취하면 되는 셈이라고 할 수 있다. 물론 하루 세 끼 제대로 챙겨 먹으면 그런것 일일히 의식하지 않아도 된다.

아미노산을 단량체로 하는 고분자 유기물이며, 아미노산의 중합으로 형성된 펩타이드가 단일, 혹은 복수가 결합하여 형성된다. 생물체에서 단백질을 구성하는 아미노산의 종류는 총 20가지이며, 보통 펩타이드 단위 하나당 수백에서 수천개까지의 아미노산이 포함된다. 또 이렇게 만들어진 펩타이드가 조합되는 과정을 거치므로 인간으로는 상상하기도 어려운 숫자가 존재하며 수많은 과학자들이 유용한 단백질을 찾기위해 고심하나 수가 워낙 많아 여태까지 그래와꼬 아패로도 개속찾을 것이다.

2014년 7월 기준으로 101,539 종류의 단백질이 발견되었다. # 물론, 이게 전부가 아니다(...) 결국 10만을 찍었다. 존나좋군?

haemoglobin.png
[PNG image (200.56 KB)]
헤모글로빈
분자량부터가 엄청난데다가[2] 엄청나게 얽히고 꼬인 구조[3]를 갖고 있는 입체구조의 거대분자이기 때문에 다른 물질처럼 원소기호와 선만으로 표현하는 것이 불가능하며, 위 그림처럼 단백질 전용의 분자구조 표현 방식을 쓴다.

단백질의 일차구조는 펩타이드 결합된 아미노산들이 어떤 순서로 배열되어 있는지를 말한다. 하지만 서열이 완전히 똑같아도 전혀 다른 단백질일 수 있는데, 말인즉슨 DNA같은 것과 달리 단백질은 서열 이외에도 다른 고유 구조를 가지기 때문이다. 괜히 '일차'구조가 아니라는 말. 이차구조는 국소적으로 저 아미노산들이 어떤 모양으로 생겼는지를 말한다. 알파나선베타병풍이 대표적. 단백질 덩어리 전체가 아니라 국소적 모습을 말하는 것이기 때문에 한 단백질에서도 여러 종류, 여러 개의 이차구조가 나타날 수 있다. 삼차구조는 이차구조처럼 부분적인 것이 아닌, 서열 전체의 3차원 구조를 말한다. 여기서부터 단순한 아미노산이나 폴리펩티드의 '단위'가 아니라 한 개의 오롯한 단백질이라고 부를 수 있게 되며 그 단백질의 고유한 기능을 나타낸다. 사차구조도 있는데, 이것은 단백질 여러 개가 모여서 어떻게 복합체를 이루는지를 말한다. 대표적으로 DNA에서 RNA전사할 때 사용되는 RNA 중합효소. 엄청나게 많은 단백질들이 뭉친 복합체이다.

기본적으로 disulfide bond, 즉 cystine이 많을수록, 그로 cyclic 할수록 체내에서 안정한 것으로 알려져 있다.

생물체 내에서 단백질은 만능이라 해도 좋을 정도로 다양한 사용처를 가진다. 생물체 내에서 일어나는 복잡한 화학반응을 일으키는 효소들은 전부 단백질이다. 섭취한 단백질을 아미노산으로 분해하는 효소도 단백질이고, 아미노산에서 단백질을 만드는 효소도 단백질이다.

이런 단백질을 이루는 아미노산중 일부는 체내에서 합성할 수 없기 때문에 반드시 외부로 부터 섭취해야 하며, 이러한 아미노산군을 필수아미노산이라고 부른다. 때문에 열량이 충분할지라도 단백질 섭취가 충분하지 못할 경우 영양실조에 걸릴 수도 있다. 채식주의자들의 경우 등 식물성 단백질을 대신 섭취하기도 하지만 기본적으로 식물성 단백질 식품은 동물성 단백질에 비해 그 단백질 함량이 낮고 또한 식물성 단백질은 필수 아미노산을 부분적으로만 함유하고 있어 단일 식품만으로 필수 아미노산을 전부 섭취하는 것은 어렵다. 게다가 활발한 성장기에서는 단백질 필요량이 많아서 식물단백질만으로는 부족분을 채우는 것은 거의 불가능에 가깝다. 때문에 채식주의자 가정에서 성장기 아동에게 채식만을 권장하는 것은 바람직하지 않다. 콩까지마

근육 세포의 형성에 특히나 단백질이 많이 필요하므로 근육을 키우기 위해 운동을 할 때에도 단백질, 특히나 동물성 단백질을 위주로 충분히 섭취할 필요가 있다. 지방에 매우 민감한 프로 보디빌더들은 지방 함량이 거의 없는 닭가슴살을 먹는다고 하나, 일반인들이 그렇게까지 무리하게 먹을 필요는 없다. 단, 한식의 일반적인 식단은 지방연소에 악영향을 끼치는 염분 함량이 높고, 고기의 섭취량이 적어 운동의 효과가 잘 나타나지 않는 편이므로 단백질 보충제를 소량 이용하는 것도 생각해 볼만 하다. 하지만 단백질 보충제는 관련 미네랄이나 비타민의 섭취가 어려우니 가급적이면 육류를 섭취하는 것이 좋다.

단백질이 든 식재료라고 하여도 모두 똑같은 것은 아니다. 사실 단백질은 몸 속에 들어가면 아미노산으로 잘게 쪼개져서 저급이니 고급이니 따질 필요가 없다. (한우를 먹든 닭가슴살을 먹든 동일한 효과) 문제되는 것은 아미노산의 비율과 (동물성 단백질이 아무래도 콩류의 식물성 단백질보다는 우리 몸과 비슷하여 아미노산 구성 비율이 낫다) 포화지방이나 첨가물 등의 혼합 여부이다. 햄, 소시지같은 가공육들은 하급한 단백질이라 나쁜 것이 아니라 단가를 싸게 하기 위해 포화지방,밀가루 등을 섞고, 유해한 첨가제 등도 엄청 들어가기 때문에 나쁜것. 이와 같은 식재료의 섭취를 금하거나 줄일 것을 권고하고 있다.

일부 누키게를 두고 정액 단백질 도둑이라고 부르기도 한다. 마찬가지로 에로한 인물의 3D 모델링이나 더치와이프(…)등을 두고 단백질 인형이라고 부르는 경우도 있는 듯하다. 그러나 사실 정액 중 단백질 비중은 높지 않으며, 실제로는 대다수의 체액이 그러하듯 수분이 대부분이다. 그러니 모 영화처럼 정액을 불에 익혀 계란 흰자로 위장하는 건 불가능하다. 그냥 끓을 뿐. 정 만들고 싶으면 전자레인지를 써보자. 하지만 냄새 등의 후폭풍은 책임 못진다(라는건.. 누가 해본거냐?)

생존왕은 단백질을 매우 좋아하며 수많은 동물들이 그의 훌륭한 단백질 공급원이 되어 그의 뱃속으로 사라졌다.

프리온의 경우 일반적인 가설에 따르면 핵산 등의 유전물질을 포함하지 않은, 100% 아미노산으로 구성된 단백질의 일종이다. 여기에서 구조가 이상하게 변형되어 버린 게 바로 변성 프리온.

사람 에도 단백질이 매우 풍부하며, 이걸 추출해서 만든게 똥고기다(…).

머리카락이나 손톱, 사람의 피부 조각도 단백질 덩어리인데, 때문에 개미를 비롯한 몇몇 벌레들이 이를 보면 환장해서 달려드는 경우를 볼 수 있다(…).

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  • [1] 전자는 생물학에서, 후자는 식품영양학 등 일반적인 상황에서.
  • [2] 그나마 단순한 측에 드는 헤모글로빈의 분자량이 64,000 돌턴 가량. 164kg이라는 뜻이다. 질소 같은 것과 비교해 보자. 참고로 탄화수소포도당 한분자의 분자량이 180 돌턴 정도이다.
  • [3] 알파나선, 베타병풍, 그 외 등등의 아미노산 결합 구조. 문제는 이게 하나라도 달라지면 단백질 자체의 성질도 바뀐다.

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