Mnoho potravin mění svůj charakteristický pach a chuť během vaření, přičemž některé složky zůstávají stabilní, zatímco jiné se vyvíjejí. Příkladem je příprava hub, kde například houby shiitake při smažení vykazují výrazné změny vůně. Původně přítomné C8 sloučeniny, jako je 1-octen-3-on a 1-octen-3-ol, výrazně klesají, což je kompenzováno novými sloučeninami, zejména těmi, které obsahují síru, jako je 1,2,4,5-tetrahian (1.90) a 1,2,3,5,6-pentathiepan (1.91), které přinášejí charakteristické "sírové" tóny. Podobné změny vůně probíhají i u dalších druhů hub, jako jsou obrovské boubelky (Calvatia gigantea), které musí být konzumovány čerstvé. Tyto houby vydávají typické C8 těkavé látky, jako je 1-octen-3-on a 1-octen-3-ol, ale i v malých množstvích, spolu s dalšími aldehydy a esterovými sloučeninami. Po několika hodinách se však jejich vůně rapidně mění na nepříjemnou, což je důvod, proč je třeba je jíst okamžitě po sběru.

Změna vůně potravin je však typická nejen pro houby. Cibule, například, vykazuje velmi silné změny vůně při krájení. Čerstvá cibule má poměrně neutrální vůni, která se okamžitě změní na výrazně pálivou, když jsou poškozeny její buňky. Tento fenomén je způsoben přítomností látky zvané isoalliin, která v reakci s enzymem alliinázou vytváří nové sloučeniny, mezi nimiž je proslulý propanethial S-oxid, což je molekula, která způsobuje známý efekt "slzení očí" při krájení cibule. Tento proces není přítomen u česneku, jehož vůně vzniká až po rozmačkání, kdy enzymy přeměňují alliin na allicin – látku se silným antibakteriálním účinkem. Základní rozdíl mezi cibulí a česnekem je v tom, že cibule neobsahuje alliin, ale jeho izomer isoalliin, což vyvolává odlišné reakce.

Další podstatnou změnou vůně dochází při vaření cibule. Zatímco syrová cibule uvolňuje hlavně sloučeniny obsahující síru, vařená cibule má úplně jiný charakter vůně, který bývá popisován jako sladký, masitý a podstatně jemnější. K tomuto výsledku přispívá především látka 3-merkapto-2-methylpentan-1-ol, která je zodpovědná za příjemnou masovou vůni, jež vzniká při působení tepla na propanethial S-oxid.

Rajčata, na rozdíl od cibule, mají svou charakteristickou vůni spíše díky chemickým látkám, které jsou zodpovědné za jejich barvu a chuť. V nezralém stavu jsou rajčata zelená díky přítomnosti chlorofylu, avšak během zrání se mění na červená vlivem karotenoidů, především lykopenu. Tento rostlinný pigment je odpovědný za červenou až oranžovou barvu rajčat a je silně deficientní v uhlíku. Na rozdíl od jiných karotenoidů, jako je β-karoten, má lykopen 13 konjugovaných dvojitých vazeb, což mu dává specifické optické vlastnosti a charakteristickou barvu. Rajčata jsou komplexní směsí sladkých a kyselých látek, mezi které patří fruktóza, glukóza, citrónová kyselina a jablečná kyselina, přičemž rovnováha mezi těmito složkami určuje jejich chuť.

Rajčata také obsahují různé těkavé látky, které společně tvoří jejich specifickou vůni. Ačkoliv nelze říct, že by jedna konkrétní molekula byla zodpovědná za "rajčatovou" vůni, souhrn různých těkavých látek, jako jsou estery, alkoholy a aldehydy, vytváří jedinečný profil, který je pro rajčata charakteristický.

V průběhu kulinářské přípravy se tedy vůně potravin dynamicky mění, přičemž tepelné zpracování hraje klíčovou roli ve vytváření nových, často příjemnějších vůní. Co je zajímavé, některé sloučeniny, které vznikají v tomto procesu, jsou také zodpovědné za určité biologické reakce, jako je například slzení při krájení cibule, nebo antibakteriální účinky allicinu v česneku. Tento vývoj vůní je nejen zajímavý z hlediska chemického, ale i z kulinářského hlediska, neboť může výrazně ovlivnit finální chuť a aromatický profil pokrmů.

Jak molekuly ovlivňují lidskou výživu: Sacharidy, bílkoviny a jejich role v těle

V lidském těle se nachází celá řada složitých biologických molekul, které mají klíčovou roli v našich metabolismu a celkovém zdraví. Mezi těmito molekulami jsou sacharidy a bílkoviny, které mají zásadní význam nejen pro výživu, ale také pro růst, opravy buněk a energetické procesy. V tomto textu se podíváme na některé z těchto molekul, jejich struktury a funkce v lidském těle.

Sacharidy: Energetická rezerva a struktura buněk

Sacharidy jsou jedním z hlavních zdrojů energie pro lidské tělo. Mezi nejběžnější sacharidy patří škrob, glykogen a celulóza, přičemž každý z nich hraje jinou roli. Škrob, který je nejvíce přítomný v potravinách, jako jsou brambory, rýže nebo kukuřice, je polysacharid složený z glukózových jednotek spojených alfa-glykosidovými vazbami. Lidské tělo má enzym amylázu, který je schopen rozkládat škrob na jednodušší cukry, jako je glukóza, kterou tělo využívá jako palivo.

Glykogen je podobný škrobu, ale je přítomen v lidském těle jako zásoba glukózy, která může být rychle mobilizována pro energetické potřeby. Struktura glykogenu je složena z glukózových jednotek, ale má častější větvení než škrob, což umožňuje rychlý přístup k energetickým zásobám, zejména v játrech a svalech.

Na druhé straně, celulóza je polysacharid, který tvoří buněčnou stěnu rostlin. I když pro člověka nemá žádnou nutriční hodnotu, protože jej nelze strávit, je prospěšná jako vláknina, která pomáhá při trávení a zajišťuje správnou funkci střev. Celulóza je složena z glukózových jednotek, které jsou spojeny beta-glykosidovými vazbami, což činí její strukturu odlišnou od škrobu a glykogenu a přispívá k její odolnosti vůči enzymatickému rozkladu.

Bílkoviny: Stavební bloky těla

Bílkoviny jsou nezbytné pro růst, opravu tkání a pro tvorbu enzymů, hormonů a dalších klíčových molekul. V potravě jsou bílkoviny přítomny v různých množstvích, přičemž některé potraviny, jako maso, ryby a mléčné výrobky, obsahují bílkoviny ve vyšších koncentracích. Tělo bílkoviny z potravy rozkládá na aminokyseliny, které následně používá k tvorbě nových bílkovin potřebných pro různé funkce.

Aminokyseliny, které tvoří bílkoviny, se skládají z aminové skupiny (-NH2) a karboxylové skupiny (-COOH), přičemž některé obsahují i síru. Lidské tělo může syntetizovat většinu aminokyselin, ale devět z nich musí být přijato v potravě, protože tělo je nedokáže vyrobit. Tyto esenciální aminokyseliny zahrnují valin, leucin, izoleucin, methionin, fenylalanin, tryptofan, threonin, histidin a lysin.

Aminokyseliny se spojují v řetězce prostřednictvím peptidových vazeb, čímž vznikají peptidy a bílkoviny. Tento proces je katalyzován enzymy, které umožňují spojením jednotlivých aminokyselin vytvořit složité bílkovinné struktury. Po syntéze bílkovin jsou tyto molekuly důležité pro tvorbu tkání, jako jsou svaly, kůže, vlasy nebo nehty, a také pro produkci hormonů, jako je inzulin, nebo pro transport kyslíku v těle pomocí hemoglobinu.

Význam bílkovin a sacharidů v lidském těle

Pro správnou funkci organismu je nezbytné, aby strava obsahovala vyvážené množství sacharidů, bílkovin a tuků. Sacharidy poskytují tělu okamžitý zdroj energie, zatímco bílkoviny jsou nezbytné pro opravy buněk a tvorbu nových molekul. Zatímco tělo si dokáže zčásti syntetizovat některé aminokyseliny, mnoho z nich musí pocházet z potravy. Je tedy důležité, aby strava byla rozmanitá a obsahovala všechny potřebné živiny pro optimální růst a funkci těla.

Znalost struktury a funkce těchto makromolekul nám pomáhá nejen porozumět tomu, jak naše tělo funguje, ale také, jaké potraviny bychom měli zařadit do naší stravy, abychom zajistili správný metabolismus, zdraví a vitalitu.

Jaké tajemství se skrývá za vraždami?
Jak ionizující záření ovlivňuje biologické tkáně a orgány?
Jak Polyoksometaláty (POM) a jejich modifikace přispívají k pokroku v biomedicínských a fotokatalytických aplikacích