هناك أربع فئات مهمة من المركبات العضوية التي يتكون منها الجسم: الأحماض النووية والدهون والكربوهيدرات والبروتينات. سيتم مناقشة هذا الأخير في هذه المقالة.
ما هو البروتين؟
هذه مركبات كيميائية بوليمرية مبنية من الأحماض الأمينية. البروتينات لها هيكل معقد.
كيف يتم تصنيع البروتين؟
يحدث في خلايا الجسم. هناك عضيات خاصة مسؤولة عن هذه العملية. هذه ريبوسومات. تتكون من جزأين: صغير وكبير ، يتم دمجهما أثناء تشغيل العضية. تسمى عملية تصنيع سلسلة بولي ببتيد من الأحماض الأمينية بالترجمة.
ما هي الأحماض الأمينية؟
على الرغم من وجود عدد لا يحصى من أنواع البروتينات في الجسم ، إلا أنه لا يوجد سوى عشرين حمضًا أمينيًا يمكن تكوينها منه. يتم تحقيق مثل هذا التنوع في البروتينات بسبب التركيبات والتسلسلات المختلفة لهذه الأحماض الأمينية ، فضلاً عن المواضع المختلفة للسلسلة المشيدة في الفضاء.
تحتوي الأحماض الأمينية في تركيبتها الكيميائية على مجموعتين وظيفيتين متعارضتين في خصائصها:مجموعات الكربوكسيل والأمينية ، وكذلك الراديكالية: العطرية ، الأليفاتية أو الحلقية غير المتجانسة. بالإضافة إلى ذلك ، قد تحتوي الجذور على مجموعات وظيفية إضافية. يمكن أن تكون هذه مجموعات الكربوكسيل ، المجموعات الأمينية ، الأميد ، الهيدروكسيل ، مجموعات الغوانيد. قد يحتوي الراديكالي أيضًا على الكبريت.
فيما يلي قائمة بالأحماض التي يمكن بناء البروتينات منها:
- ألانين ؛
- جليكاين ؛
- ليسين ؛
- فالين ؛
- آيزولوسين ؛
- ثريونين ؛
- سيرين ؛
- حمض الجلوتاميك
- حمض الأسبارتيك
- الجلوتامين
- الهليون ؛
- أرجينين ؛
- ليسين ؛
- ميثيونين ؛
- سيستين ؛
- التيروزين ؛
- فينيل ألانين ؛
- الهيستدين ؛
- التربتوفان ؛
- برولين
من هؤلاء ، عشرة لا يمكن الاستغناء عنها - تلك التي لا يمكن تصنيعها في جسم الإنسان. هذه هي فالين ، ليسين ، آيزولوسين ، ثريونين ، ميثيونين ، فينيل ألانين ، تريبتوفان ، هيستيدين ، أرجينين. يجب تناولها مع الطعام. تم العثور على العديد من هذه الأحماض الأمينية في الأسماك ، ولحم البقر ، واللحوم ، والمكسرات ، والبقوليات.
الهيكل الأساسي للبروتين - ما هو؟
هذا هو تسلسل الأحماض الأمينية في السلسلة. معرفة التركيب الأساسي للبروتين ، من الممكن وضع صيغته الكيميائية الدقيقة.
الهيكل الثانوي
هذه طريقة لتحريف سلسلة البولي ببتيد. هناك نوعان مختلفان من تكوين البروتين: ألفا الحلزون وهيكل بيتا. يتم توفير التركيب الثانوي للبروتينروابط هيدروجينية بين مجموعات CO و NH
هيكل البروتين العالي
هذا هو الاتجاه المكاني للولب أو طريقة وضعه في حجم معين. يتم توفيره عن طريق روابط كيميائية ثنائية الكبريتيد والببتيد.
اعتمادًا على نوع البنية الثلاثية ، توجد بروتينات ليفية وكروية. هذه الأخيرة كروية الشكل. تشبه بنية البروتينات الليفية الخيط ، الذي يتكون من تكديس هياكل بيتا أو الترتيب المتوازي للعديد من هياكل ألفا.
هيكل رباعي
هي سمة من سمات البروتينات التي لا تحتوي على سلاسل واحدة ، بل العديد من سلاسل البولي ببتيد. تسمى هذه البروتينات قليلة القسيمات. تسمى السلاسل الفردية التي يتكون منها تكوينها بروتومرات. يمكن أن يكون للبروتومرات التي يتكون منها بروتين قليل القسيمات نفس البنية الأولية أو الثانوية أو الثلاثية أو مختلفة.
ما هو التمسخ؟
هذا هو تدمير الهياكل الرباعية والثالثية والثانوية للبروتين ، ونتيجة لذلك يفقد خواصه الكيميائية والفيزيائية ولم يعد قادرًا على أداء دوره في الجسم. يمكن أن تحدث هذه العملية نتيجة ارتفاع درجات الحرارة التي تؤثر على البروتين (من 38 درجة مئوية ، ولكن هذا الرقم فردي لكل بروتين) أو نتيجة مواد عدوانية مثل الأحماض والقلويات.
بعض البروتينات قادرة على إعادة التشبع - تجديد بنيتها الأصلية.
تصنيف البروتين
نظرًا للتركيب الكيميائي ، فهي مقسمة إلى بسيطة ومعقدة.
البروتينات البسيطة هي تلك التي تحتوي على أحماض أمينية فقط.
بروتينات معقدة (بروتينات) - تلك التي تحتوي على مجموعة صناعية في تكوينها.
اعتمادًا على نوع المجموعة الاصطناعية ، يمكن تقسيم البروتينات إلى:
- بروتينات شحمية (تحتوي على دهون) ؛
- بروتينات نووية (تحتوي على أحماض نووية) ؛
- بروتينات كروم (تحتوي على أصباغ) ؛
- بروتينات فسفورية (تحتوي على حمض الفوسفوريك في تركيبها) ؛
- البروتينات المعدنية (تحتوي على معادن) ؛
- بروتينات سكرية (تحتوي على كربوهيدرات).
بالإضافة إلى ذلك ، اعتمادًا على نوع البنية الثلاثية ، يوجد بروتين كروي وليفي. كلاهما يمكن أن يكون بسيطًا أو معقدًا.
خصائص البروتينات الليفية ودورها في الجسم
يمكن تقسيمها إلى ثلاث مجموعات حسب البنية الثانوية:
- ألفا الهيكلية. وتشمل هذه الكيراتين ، والميوسين ، وتروبوميوسين وغيرها.
- بيتا الهيكلية. على سبيل المثال ، فيبروين.
- كولاجين. إنه بروتين له بنية ثانوية خاصة ليست حلزون ألفا ولا بنية بيتا.
ميزات البروتينات الليفية لجميع المجموعات الثلاث هي أن لديهم بنية ثلاثية خيطية وغير قابلة للذوبان في الماء.
دعنا نتحدث عن البروتينات الليفية الرئيسية بمزيد من التفصيل بالترتيب:
- كيراتين. هذه مجموعة كاملة من البروتينات المختلفة التي تشكل المكون الرئيسي للشعر والأظافر والريش والصوف والقرون والحوافر وما إلى ذلك.بالإضافة إلى ذلك ، فإن البروتين الليفي لهذه المجموعة ، السيتوكيراتين ، هو جزء من الخلايا ، مكونًا الهيكل الخلوي.
- ميوسين. هذه مادة تشكل جزءًا من ألياف العضلات. إلى جانب الأكتين ، هذا البروتين الليفي مقلص ويضمن عمل العضلات.
- تروبوميوسين. تتكون هذه المادة من حلزوني ألفا متشابكين. كما أنه جزء من العضلات.
- فيبروين. هذا البروتين يفرز من قبل العديد من الحشرات والعناكب. إنه المكون الرئيسي للويب والحرير.
- كولاجين. إنه البروتين الليفي الأكثر وفرة في جسم الإنسان. وهي جزء من الأوتار والغضاريف والعضلات والأوعية الدموية والجلد وما إلى ذلك. توفر هذه المادة مرونة الأنسجة. يتناقص إنتاج الكولاجين في الجسم مع تقدم العمر ، مما يؤدي إلى ظهور تجاعيد الجلد وضعف الأوتار والأربطة ، إلخ.
بعد ذلك ، ضع في اعتبارك المجموعة الثانية من البروتينات.
البروتينات الكروية: أصناف وخصائص ودور بيولوجي
مواد هذه المجموعة لها شكل كرة. يمكن أن تكون قابلة للذوبان في الماء ، ومحاليل القلويات والأملاح والأحماض.
البروتينات الكروية الأكثر شيوعًا في الجسم هي:
- ألبومات: بيضوي ، لاكتالبومين ، إلخ.
- الجلوبيولين: بروتينات الدم (مثل الهيموغلوبين ، الميوغلوبين) ، إلخ.
المزيد عن بعضها:
- البيضوي. هذا البروتين 60٪ بياض البيض.
- لاكتالبومين. المكون الرئيسي للحليب.
- الهيموجلوبين. إنه معقدالبروتين الكروي ، الذي يحتوي على الهيم كمجموعة صناعية ، هو مجموعة صبغية تحتوي على الحديد. تم العثور على الهيموغلوبين في خلايا الدم الحمراء. وهو بروتين قادر على الارتباط بالأكسجين ونقله.
- ميوغلوبين. إنه بروتين مشابه للهيموجلوبين. يؤدي نفس الوظيفة - حمل الأكسجين. يوجد مثل هذا البروتين في العضلات (المخططة والقلبية).
الآن أنت تعرف الاختلافات الأساسية بين البروتينات الليفية والبروتينات الكروية البسيطة والمعقدة.
