Bílkoviny neboli odborně proteiny patří mezi organické sloučeniny, které jsou zásadně důležité pro všechny živé organismy. Z chemického hlediska se jedná o polymery složené nejméně ze dvou aminokyselin, jež jsou spojeny peptidovou vazbou. Právě podle množství aminokyselin jsou proteiny děleny na oligopeptidy (2 až 10 aminokyselin), polypeptidy (11 až 100 aminokyselin) a do třetice vlastní proteiny (více než 100 aminokyselin).
Aminokyseliny hrají svou roli i při dalším možném členění bílkovin. K tzv. jednoduchým proteinům patří bílkoviny, které jsou složeny pouze z těchto svých základních látek. U složených proteinů (glykoproteiny, nukleoproteiny, lipoproteidy, metaloproteiny nebo fosfoproteidy) jsou potom na aminokyseliny vázány i jiné substituenty. Bílkoviny jsou převážně kódovány v deoxyribonukleové kyselině (DNA) organismů.
Funkce proteinů
Z hlediska výživy člověka patří bílkoviny společně se sacharidy a lipidy mezi tzv. makronutritienty. Proteiny jsou přitom základní látkou jak pro člověka, tak pro všechny ostatní známé organismy. Jako takové proto plní celou řadu funkcí, konkrétně jsou důležité pro stavbu orgánů a tkání (proteiny kolagen, keratin atd.), transport a skladování (např. hemoglobin), zajišťování pohybu (např. aktin), ochranu (fibrin, imunoglobin atd.) či katalýzu chemických přeměn, řízení a regulaci (enzymy, hormony, receptory atd.).
Struktura bílkovin
Co se týče struktury proteinů, rozlišujeme čtyři druhy. Nejjednodušší je primární struktura, již určuje pořadí aminokyselin v polypeptidovém řetězci. Sekundární struktura je prostorové uspořádání polypeptidového řetězce mezi dvěma následujícími peptidovými vazbami. Terciální struktura je prostorové uspořádání celého peptidového řetězce. Kvartérní struktura určuje vzájemnou polohu jednotlivých řetězců, přičemž se vyskytuje pouze u složitějších bílkovin.
Aminokyseliny
Rostliny (a některé bakterie) si umí aminokyseliny syntetizovat samy, živočichové to naopak neumí. Musí je tedy přijímat v potravě, případně z různých preparátů. Těm, jež si tělo neumí vyrobit samo, se říká esenciální aminokyseliny. Dále existují semiesenciální aminokyseliny, které si tělo nedokáže vyrobit samo pouze za určitých podmínek, například v období růstu nebo při vážných zdravotních komplikacích. Pro děti jsou proto tyto aminokyseliny esenciální. Posledním typem jsou neesenciální aminokyseliny, které si tělo umí samo vyrobit z jiných, a jejich příjem proto není nutné tolik sledovat.
Jak to vlastně celé funguje? V těle jsou přijímané proteiny rozkládány právě na aminokyseliny, ze kterých si následně organismus vyrábí celou řadu vlastních bílkovin. Až na několik výjimek jsou přitom proteiny v živých organismech vyrobeny pouze z 22 aminokyselin, které se nazývají biogenní či proteinogenní aminokyseliny.