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Proteine bestehen aus aneinander gereihten Aminosäuren, die wie Teile einer Kette miteinander verbunden sind. Proteine können verschiedene Strukturen bilden. Sie kommen als Fäden, Knollen oder gefaltet vor (α-Helix, Faltblatt). Die zahlreichen Möglichkeiten der Aminosäuren-Abfolge und der räumlichen Anordnung sind Grundlage für die Vielfalt der lebendigen Systeme. Die Art, Anzahl und Reihenfolge der Aminosäuren in einem Protein bestimmen dessen spezifische Merkmale sowie seine Funktion.
Im Vergleich zu den Fetten und Kohlenhydraten sind Proteine nicht in erster Linie Energiequellen. Proteine üben wichtige Funktionen in verschiedenen Bereichen aus: Strukturbildung von Zellen, biologische Reaktionen (durch Enzyme), Aufbau von körpereigenen Hormonen, Regulation des Säure-Basen-Haushaltes, Stofftransport und Abwehreaktion des Immunsystems. Proteine sind unersetzbare, lebensnotwendige Nahrungsbestandteile, da sie den Organismus mit essenziellen (müssen mit der Nahrung aufgenommen werden) Aminosäuren versorgen und als einzige Stickstoffquelle dienen.
Proteine werden oft aufgrund ihrer biologischen Wertigkeit beurteilt. Diese gibt an, wie viel körpereigenes Protein aus 100 g Nahrungsprotein gebildet werden kann. Je höher Menge und Anzahl essenzieller Aminosäuren im Protein, desto höher ist die biologische Wertigkeit. Tierische Proteine sind biologisch besonders hochwertig. Sie enthalten alle Aminosäuren, also auch die essenziellen, in annähernd dem Verhältnis, wie sie vom Organismus benötigt werden. Eine Faustregel besagt, dass etwa die Hälfte des zugeführten Eiweisses auf tierisches entfallen sollte.