Wat zijn eiwitten? De scheikunde in gewone taal
Een eiwit is een lange keten van aminozuren, aan elkaar geschakeld via peptidebindingen en daarna opgevouwen tot een vaste vorm. Er bestaan 20 verschillende aminozuren in je lichaam. Door de volgorde te variëren maakt je lichaam er tienduizenden verschillende eiwitten van, van spiervezels tot enzymen en antistoffen.
Een keten van bouwstenen
Elk aminozuur heeft dezelfde ruggengraat: een aminogroep (met stikstof), een centraal koolstofatoom en een zuurgroep. Wat ze van elkaar onderscheidt is de zijketen, aangeduid met R. Die zijketen bepaalt of een aminozuur water aantrekt of afstoot, zuur of basisch is, of zwavel bevat.
Als twee aminozuren aan elkaar koppelen, reageert de zuurgroep van de een met de aminogroep van de ander. Daarbij komt een watermolecuul vrij. De verbinding die ontstaat heet een peptidebinding. Een paar aminozuren samen heet een peptide, tientallen heet een polypeptide, en vanaf ongeveer 50 spreken we van een eiwit. Het grootste eiwit in je lichaam, titine in je spieren, bestaat uit meer dan 30.000 aminozuren.
Vier niveaus van vorm
Een eiwit is pas bruikbaar als het de juiste vorm heeft. Biochemici beschrijven die vorm in vier lagen:
- Primaire structuur: de volgorde van de aminozuren. Die ligt vast in je DNA.
- Secundaire structuur: stukken keten draaien tot een spiraal (alfa-helix) of leggen zich als een harmonica naast elkaar (bèta-vouwblad).
- Tertiaire structuur: de hele keten vouwt tot een kluwen. Waterafstotende delen zitten binnenin, waterminnende delen aan de buitenkant.
- Quaternaire structuur: sommige eiwitten bestaan uit meerdere kluwens die samenwerken. Hemoglobine in je bloed bestaat er uit vier.
Wat gebeurt er bij verhitten?
Bij verhitten, opkloppen of in zuur verliest een eiwit zijn vorm. Dat heet denatureren. Een gebakken ei is daar het bekendste voorbeeld van: het doorzichtige eiwit wordt wit en stevig. De keten van aminozuren blijft intact, alleen de vouwing verdwijnt.
Voor je voeding maakt dat niets uit. Je maag denatureert eiwit toch al, want maagzuur heeft een pH van ongeveer 2. Daarna knippen enzymen de keten in losse aminozuren. Een eiwitshake in een pannenkoek of cake is dus net zo voedzaam als een koude shake. Lees meer in bakken met eiwitpoeder.
Wat doen eiwitten in je lichaam?
Eiwitten zijn geen brandstof maar gereedschap. Een paar voorbeelden:
| Soort eiwit | Voorbeeld | Taak |
|---|---|---|
| Structuureiwit | collageen, keratine | stevigheid van huid, pezen, haar en nagels |
| Bewegingseiwit | actine, myosine | spiervezels die samentrekken |
| Enzym | pepsine, amylase | chemische reacties versnellen, ook de vertering |
| Transporteiwit | hemoglobine, albumine | zuurstof en stoffen door het bloed vervoeren |
| Afweereiwit | immunoglobulinen | ziekteverwekkers herkennen |
| Signaaleiwit | insuline, groeihormoon | boodschappen tussen cellen |
Je lichaam breekt eiwitten voortdurend af en bouwt ze weer op. Bij een volwassene gaat het om ongeveer 250 tot 300 gram lichaamseiwit per dag. Het grootste deel van de vrijgekomen aminozuren wordt hergebruikt, maar een deel gaat verloren. Dat vul je aan via voeding.
Eiwit en energie
Eiwit levert 4 kilocalorieën per gram, net als koolhydraten. Je lichaam gebruikt het liever niet als brandstof, maar doet dat wel bij een tekort aan energie of een overschot aan eiwit. De stikstof uit de aminogroep wordt dan in de lever omgezet in ureum en via de nieren uitgeplast. Dat is een normaal proces, ook bij een hoge eiwitinname. Lees in eiwitpoeder, nieren en lever wanneer het wel aandacht vraagt.
Conclusie
Eiwitten zijn ketens van aminozuren die zich tot een vaste vorm vouwen, en die vorm bepaalt wat ze doen: spieren laten samentrekken, zuurstof vervoeren, reacties versnellen. Verhitten verandert de vorm maar niet de voedingswaarde, want je maag ontvouwt het eiwit toch. Je lichaam breekt elke dag honderden grammen eiwit af en bouwt het weer op. Daarom heb je dagelijks nieuw eiwit uit je voeding nodig.
Veelgestelde vragen
Wat is het verschil tussen eiwit en proteïne?
Er is geen verschil. Proteïne komt van het Griekse 'proteios', wat 'van het eerste belang' betekent. In het Nederlands zeggen we eiwit, naar het wit van een ei.
Gaat eiwit kapot bij verhitten?
De vorm verandert (denaturatie), maar de aminozuren blijven. Je lichaam haalt er evenveel bouwstoffen uit. Alleen bij verbranden of heel lang verhitten met suikers gaat een klein deel van bepaalde aminozuren verloren.
Waarom bevat eiwit stikstof?
Elk aminozuur heeft een aminogroep met een stikstofatoom. Daarom meten laboratoria eiwit door de stikstof te bepalen en dat getal met ongeveer 6,25 te vermenigvuldigen.