Människans proteinsyntes, vad är det?

På den här sidan har vi som syfte att försöka informera intresserade läsare så mycket som möjligt om de ämnen vi skriver om och försöker alltid uttrycka oss pedagogiskt och lättförståeligt men samtidigt på en vetenskaplig och akademisk nivå. Det kan ibland vara en liten svår balansgång och ibland drar fackterminologin i väg en aning och ett ord/uttryck som för någon/några av oss känns helt begripligt och något som skulle kunna beskrivas i sömnen så är det ju självfallet inte så för alla.

Bakgrund till denna text

Häromdagen skrev Joel ett inlägg angående en studie om vadernas muskeltillväxt vid löpning och i samband med det nämnde han för mig att ordet ”proteinsyntes” förekommit i ett par av våra texter men utan att egentligen förklaras. Att läsa om proteinsyntesen utan att veta vad det ens är kan begränsa övrigt lärande och just den termen har jag tänkt beskriva i denna text.

Är man inne på träningsforum (framför allt de som är styrketräningsinriktade) och läser så framstår ordet proteinsyntes som ett närmast magiskt ord och svaret på alla ens problem men ofta är det tydligt att ordet nämns utan vidare koll på vad det faktiskt handlar om. Inget som helst fel i det dock, alla har vi olika kunskaper om olika saker, men för den som är intresserad i att få en lite djupare förståelse i vad proteinsyntes är för något så hoppas jag att följande text skall vara till nytta.

Kroppens pusselbitar

Protein beskrivs ofta som kroppens byggstenar och det är en bra liknelse som väl beskriver proteinets funktion i våra kroppar. Ordet syntes innebär en nybildning och tillväxt av något i kroppen och du kan stöta på ord inom träningsfysiologin såsom glykogensyntes (när glykogen, d.v.s. inlagrade kolhydrater, nybildas i dina muskelceller), fettsyntes (fett som lagras in), skelettsyntes (nybildat skelett) m.m. I proteinets fall är det cellens nybildning av proteiner där aminosyror pusslas ihop till s.k. peptider för att sedan bli färdiga proteiner som bygger upp vävnad i hela våra kroppar.

Jag nämnde ordet peptid och det är alltså aminosyror som bundits ihop, två aminosyror är en dipeptid, tre stycken är en tripeptid o.s.v. Många aminosyror innebär en polypeptid och vid en viss gräns (50 aminosyror brukar nämnas) så kallar man molekylen för ett protein.

Så varför använder jag ordet pusselbitar i underrubriken och inte det ”gängse” uttrycket byggstenar? Ja byggstenar är på intet sätt ett felaktigt begrepp, tvärtom alldeles utmärkt som sagt, men jag tycker själv att kroppens proteinomsättning lättare kan förstås om den liknas vid ett pussel.

Tänk dig ett stort pussel med ett enormt antal pusselbitar. På vardera sida av pusslet sitter en person där den person A ständigt bygger upp pusslet samtidigt som person B  ständigt plockar bort bitar. Person A motsvarar här proteinsyntesen och person B motsvarar proteinnedbrytningen. Nysyntes av protein i våra kroppsvävnader pågår hela vårt liv, ständigt och jämt och kommer inte upphöra en sekund förrän dess att man dör. Samma sak gäller även en parallellt pågående nedbrytning av kroppen, detta är väsentligt för vår överlevnad och kroppen jag har idag är helt ”utbytt” jämfört med min kropp som liten t.ex.

Med andra ord har person A och B plockat bort och tillfört bitar kontinuerligt år efter år efter år och ingen bit är idag densamma som tillfördes och separerades från pusslet för exempelvis 10 år sedan. För den som växer innebär det att person A som bygger upp pusslet jobbar mer effektivt än person B och att denna person varje dag tillför lite fler bitar än vad person B hinner ta bort, det kan vara i skelettet hos en växande tonåring och det kan handla om muskelprotein hos en muskelbyggare. Just muskelbygge berör jag lite extra eftersom det är av primärt intresse för de flesta träningsintresserade och där handlar det om att man inom en given mätperiod (låt oss för enkelhetens skulle säga 24 timmar) åstadkommer en något högre proteinsyntes än proteinnedbrytning. Det är inte en fråga om varenda enskild timme, ibland är nedbrytningen betydligt större än den parallellt pågående syntesen, under tiden du tränar hårt t.ex. Ibland är dock proteinsyntesen övervägande, t.ex. timmarna efter träning när du vilar, återhämtar dig och har tillfört adekvata mängder protein och övrig näring från kosten. För just muskelproteinets återuppbyggnad är det enbart proteinet, och faktiskt bara det essentiella aminosyrorna (mer om essentiella näringsämnen i denna text som jag skrivit tidigare), som spelar roll (de andra kan kroppen bilda själv) även om du ur andra synpunkter självfallet tjänar på att tillföra fett och kolhydrater efter passet.

Själva processen

Själva den fysiologiska processen som är proteinsyntes pågår som sagt ständigt i våra celler och jag tänkte försöka mig på att gå igenom den i korthet:

I vårt blodomlopp cirkulerar ständigt aminosyror, det är som sagt dessa små syror som tillsammans bildar peptider och senare även de större molekylerna proteiner. Aminosyrorna i blodet är dels de som spjälkats från kosten vi ätit men även aminosyror som frisatts ur cellerna efter dess att proteinet brytits ner. Vi har en s.k. aminosyrapool som alltså ständigt tillgodoser cellerna med aminosyror kombinerat med det vi äter. Faktum är att majoriteten av allt nysyntetiserat protein faktiskt kommer från de intracellulära aminosyrorna som redan finns att tillgå kroppen, av det protein vi äter varje dag utnyttjas bara en minoritet i proteinsyntesen och resten använda i energiomsättningen (det oxiderar till glukos). Kroppen omsätter i genomsnitt hela 250 gram protein per dag vid ett intag på 90 gram hos en individ i energibalans (1). Ställ sedan detta i relation till hur lite din kropp faktiskt bygger upp sig på en dag så inser du snabbt att nedbrytning och nysyntes är väldigt jämn, man ökar ju knappast 250 gram muskler per dag eller hur?

cellfig1

Det första som sker när cellen skall bilda nytt protein är att protein kommer in i cellen antingen via s.k. faciliterad diffusion eller via endocytos. Diffusion innebär att ett ämne transporteras från en miljö med hög koncentration till en miljö med lägre koncentration och om den är faciliterad så betyder det att ämnet ”får hjälp” att ta sig in. I det här fallet när en aminosyra tar sig in i cellen med hjälp av ett transportprotein. Det andra begreppet, endocytos,  är när cellen omsluter ett protein (se det som att cellen stänger in det i en liten blåsa) vilken bundits till en receptor på cellmembranet (cellens ”skal”) och drar in den för nedbrytning.

Väl inne i cellen kommer proteinet spjälkas till aminosyror då det brytits ned av cellorganellerna lysosomer (cellorganell = en beståndsdel med funktioner i cellen helt enkelt). Därefter kommer s.k. tRNA (transport RNA) och hämtar upp de aminosyror som behövs för att transportera dessa genom cytoplasman (cellvätskan som finns i hela cellen och som organellerna ”simmar runt i”) till organeller vid namn ribosomer, ”proteinfabriken”. Dessa ribosomer är som små korn fästa på yttersidan av ett kanalsystem som heter endoplasmatiskt retikulum och protein som är färdigt kommer nu transporteras genom detta kanalsystem, (återigen inneslutet i små blåsor) för att sedan ta sig in i ännu en cellorganell, nämligen golgiapparaten. Golgiapparaten berabetar proteinet ytterligare, ”finslipar det” skulle man kunna säga. Därefter transporteras proteinet ut ur cellen precis på samma sätt som protein kommer in i cellen, nämligen genom en blåsa som släpper det genom membranet och ut ur cellen. När det kommer in på detta vis heter det som sagt endocytos och när det sedan skall ut kallas det exocytos. För övrigt kanske du märker att ”cyt” dyker upp lite här och var och om du stöter på ”cyt” i fysiologisammanhang kan du vara övertygad om att det på något vis berör cellerna. Detta oavsett om vi pratar växtceller eller människoceller.

Slutord

Min förhoppning med denna text är att ge en lite mer ingående bild av vad proteinsyntes faktiskt är då ordet dyker upp väldigt ofta på träningsforum där jag är aktiv och där jag vet att vi har många läsare. Vidare hoppas jag även att det kan vara allmänt intressant information för den med intresse av människokroppens funktioner och min förhoppning är att texten givit någon form av klarhet och varit pedagogisk. Det finns mycket konstiga ord och begrepp men det är sådana saker som man snabbt lär sig. Angående krångliga ord och processer vill jag dessutom tillägga att det inte är särskilt nödvändigt att kunna om proteinsyntesen på djup biokemisk nivå, om nu inte ett särskilt intresse föreligger. Jag skrev relativt djupgående eftersom jag antar att vissa är intresserade av det. Men om det du eftersträvar bara är en grundkunskap i vad ordet proteinsyntes egentligen är så finns inget ”krav” på att plugga in den lite mer avancerade delen ”bara för att”.  Men förhoppningsvis har jag lyckats täcka in information för flera nivår av intresse och kunskapssökande.

När vi nu hädanefter använder ordet ”proteinsyntes” i någon av våra texter (det kommer dyka upp om och om igen, var så säker) kan vi förhoppningsvis hänvisa till denna text för att skapa lite reda bland facktermerna.

/Nicklas

1. Abrahamsson Lillemor och Löf Marie. Proteiner. I: Abrahamsson Lillemor, Andersson Agneta, Becker Wulf och Nilsson Ger. Näringslära för högskolan, femte upplagan. Stockholm: Liber; 2006

Mycket av den information jag skrivit är hämtad från följande litteratur som kan rekommenderas för den som är intresserad av svenskspråkig och bra högskolelitteratur på relativt enkel nivå inom ämnet:

Abrahamsson Lillemor, Andersson Agneta, Becker Wulf och Nilsson Ger. Näringslära för högskolan, femte upplagan. Stockholm: Liber; 2006

Henriksson Olle och Margaretha Rasmusson. Fysiologi – med relevant anatomi, 2:a upplagan. Lund: Studentlitteratur; 2007

Bilden nedan illustrerar en muskelcell:

musclecell2

21 thoughts on “Människans proteinsyntes, vad är det?

  1. Hej Nicklas.
    du skriver att det finns andra fördelar med att tillföra kolhydrater och fett efter ett träningspass, men att det inte har någon fördel för proteinsyntesen.
    Vad är det för fördelar?
    jag har hört att man måste tillföra snabba kolhydrater efter passet för att maximera proteinsyntesen, detta är alltså helt fel…?
    Det är många som förespråkar en gainer efter passet för maximal muskeltillväxt vad säger du om det?
    finns det några fördelar med det?

    /Peter

  2. Hej Nicklas.
    du skriver att det finns andra fördelar med att tillföra kolhydrater och fett efter ett träningspass, men att det inte har någon fördel för proteinsyntesen.
    Vad är det för fördelar?

    Prioteinsyntesen som sådan styrs enbart av tillgång på essentiella aminosyror som sagt.

    Men att tillföra kolhydrater efter passet är ju en fördel i syfte att fylla på glykogendepåerna direkt. Insulinkänsligheten i muskel- och levercellerna är som mest effektiv efter fysisk aktivitet så att inom kort fylla på med ny energi till nästa träningspass är ju lämpligt då.

    Dessutom hämmar kolhydrater till viss del muskelproteinnedbrytningen samt stimulerar till insulinutsöndring som ju också motverkar nedbrytning (katabolism) av muskelprotein.

    Fett är alltid viktigt i måltiden, upptag av fettlösliga vitaminer t.ex. Dessutom har vi intramuskulära triglycerider (fett i musklerna) och det är inte otänkbart att även den inlagringen är mer effektiv i samband med fysisk aktivitet. Och att fettet hamnar där som energikälla är ju bättre än på magen.:)

    jag har hört att man måste tillföra snabba kolhydrater efter passet för att maximera proteinsyntesen, detta är alltså helt fel…?
    Det är många som förespråkar en gainer efter passet för maximal muskeltillväxt vad säger du om det?
    finns det några fördelar med det?

    Man MÅSTE inte göra det men det är som sagt den bästa tidpunkten för effektiv inlagring av kolhydrater i musklerna. Sannolikt är det ganska onödigt efter något som förbrukar så lite energi som styrketräning och där nästa pass för samma muskler inte lär bli förrän inom ett par dygn. Men man förlorar heller inget på det, definitivt inte.

    Tränar man intensiv och/eller långvarig konditionsträning finns mer fog för påfyllning av snabba kolhydrater, kommer nästa pass relativt snart inpå är det av ännu större vikt.

  3. Hej!
    Du skriver att ett protein tas in i cellen men är det inte aminosyror som tas in i cellen och där plockas upp av t-RNA? För proteinerna borde väl ha brytits ned i tunntarmen till aminosyror och tas sedan upp av cellerna som detta? Jag frågar bara för att själv skapa reda i min förvirring för jag är inte säker.

  4. Hej!
    Du skriver att ett protein tas in i cellen men är det inte aminosyror som tas in i cellen och där plockas upp av t-RNA? För proteinerna borde väl ha brytits ned i tunntarmen till aminosyror och tas sedan upp av cellerna som detta? Jag frågar bara för att själv skapa reda i min förvirring för jag är inte säker.

    Via endocytos är det intakta proteiner som tar sig in då de är för stora för att ta sig in på egen hand. Där inne bryts de ner till fria aminosyror.

    Aminosyror som redan är fria tar sig in utan hjälp av endocytos.

    Mvh
    /Nicklas

  5. Men vad är det som gör att proteinsyntesen blir förhöjd av styrketräning? Blir det någon slags skuld i cellen som gör att den då superkompenserar och bygger upp sig större/starkare?

    //K

  6. Kanske sent att ställa en fråga här, men jag försöker.

    Jag har läst mig till att aminosyrorna aldrig är starkare än sin svagaste länk så att säga. Att det inte spelar någon roll hur mycket tryptofan du äter om det är den enda aminosyran du får i dig så kan kroppen inte använda den. Och att eftersom det är den svagaste länken som räknas så är det mest effektivt att tillföra den.

    Ett hypotetiskt exempel:
    Om du under en dag äter 100 gram lax så kommer du att få i dig 20 gram protein. Av dessa 20 gram kan kroppen tillgodogöra sig 10 gram. Eftersom den minst förekommande aminosyran i lax är metionin så skulle ett litet tillskott av just den (säg 1 gram) innebära att kroppen plötsligt kan använda en större del av de urpsrungliga 20 grammen, kanske skulle det handla om totalt 15 gram istället för 10.

    Stämmer det här? Rent hypotetiskt, teoretiskt alltså. Och kanske praktiskt till och med.

    / Fredrik.

  7. Hej!

    Jag har lärt mig att man vid styrketräning får en förlängd proteinsyntes, och att den normalt inte vara längre än max 48-72 timmar (minskar drastiskt efter 24-48) och har därmed kommit fram till att ett träningsupplägg där frekvensen är aningen större lär ha många fördelar jämfört med ett klassiskt ”split” schema.

    Det jag undrar är följande, ifall man tränar en muskelgrupp på måndag, och sedan normalt inte ska träna den förens nästa måndag, men tränar övriga kroppen tis-fre, ger då den proteinsyntesen som stimuleras under tis-fre gynna den muskelgruppen jag tränade på måndagen? Isåfall har väl split upplägget inte någon direkt nackdel ur just den synpunkten.

    Mvh Adam

  8. Tjena Adam!
    I stort sett alla effekter från styrketräning är specifik för den muskel som tränas. En split där man kör varje muskel endast en gång i veckan är ineffektiv träning.

  9. Mycket bra skrivet! Blev inte så komplicerat. Tydligt och lätt att ta in

  10. Hejsan. Håller med ovanstående. Bra skrivet.

    ”Det första som sker när cellen skall bilda nytt protein är att protein kommer in i cellen …”

    Gäller detta alltså för de proteiner som kommer från nedbruten vävnad i kroppen som ju skulle stå för större delen av de aminosyror som behövs vid nysyntes?

    Protein som kommer från mat kommer alltså till cellen i form av aminosyror (nedbrutet i tunntarmen)?

  11. sven:
    Hejsan. Håller med ovanstående. Bra skrivet.

    “Det första som sker när cellen skall bilda nytt protein är att protein kommer in i cellen …”

    Gäller detta alltså för de proteiner som kommer från nedbruten vävnad i kroppen som ju skulle stå för större delen av de aminosyror som behövs vid nysyntes?

    Protein som kommer från mat kommer alltså till cellen i form av aminosyror (nedbrutet i tunntarmen)?

    Ja aminosyror och protein kommer in från kroppens pool ja. Och en viss del från maten även om det är en liten del.

  12. Tack för svar. Mycket intressant detta.

    Innebär detta att en del av de proteiner som kommer från kroppens egna pool alltså bryts ned (helt eller delvis) redan innan de kommer in i cellen?

    Är dessa celler som bygger nya proteiner någon typ av specialceller, eller bygger muskelcellerna i biceps själva upp nya muskelprotein till den muskel? Angående att du skrev att proteinet åker ut i blodet efter att syntesen är klar.

  13. Jag tror jag tar tillbaka första frågan där.

    Visst menar du att de amminosyror som kommer via blodet (och inte kommer från kosten) är amminosyror som ”blivit över” efter den process du beskrev i inlägget (syntesen) och att dessa sedan skvalpar runt i blodet?

  14. sven:
    Jag tror jag tar tillbaka första frågan där.

    Visst menar du att de amminosyror som kommer via blodet (och inte kommer från kosten) är amminosyror som “blivit över” efter den process du beskrev i inlägget (syntesen) och att dessa sedan skvalpar runt i blodet?

    Det står i texten. Cellerna bryter ner protein också. Och skickar ut aminosyror ur cellen.

  15. Ok.

    Men det här då?

    Är dessa celler som bygger nya proteiner någon typ av specialceller, eller bygger muskelcellerna i biceps själva upp nya muskelprotein till den muskel?

  16. sven:
    Ok.

    Men det här då?

    Är dessa celler som bygger nya proteiner någon typ av specialceller, eller bygger muskelcellerna i biceps själva upp nya muskelprotein till den muskel?

    Jag förstår faktiskt inte frågan.

  17. Nej det förstår jag. Det var ju rena rappakaljan i den meningen. Sorry.

    Jag försöker igen.

    Du skrev att det färdiga proteinet transporteras ut ur cellen (via exocytos). Så det jag funderade över var ifall proteinsyntesen sker lokalt (i tex biceps) om det är muskelprotein till biceps som har syntetiserats. Eller är det kanske så att protein syntetiseras i alla möjliga celler runt om i kroppen, för att sedan transporteras med blodet dit det så att säga ska sitta. Eller sker denna syntetisering barai vissa speciella celler (fabriker), för att sedan transporteras med blodet dit det så att säga ska sitta.

  18. Tack så hemskt mycket för den här pedagogiska och informativa texten! Det fick mig att förstå lite mer av det jag läser just nu i biokemin. Jag hamnade här när jag sökte på syntes, det ordet förekommer hela tiden men jag har inte riktigt hängt med på vad det egentligen betyder…

  19. jag tror man kan bygga större och starkare muskler på tex simning eller cykling och gymnastik och fotboll o andra sporter istället för Styrketräning

  20. niklas:
    jag tror man kan bygga större och starkare muskler på tex simning eller cykling och gymnastik och fotboll o andra sporter istället för Styrketräning

    Du har fel.

Lämna ett svar

E-postadressen publiceras inte. Obligatoriska fält är märkta *