البروتينات هي أساس وجود الخلية الحية. إنهم يشكلون الجزء الأكبر من عناصره. تكمن وظيفة بناء البروتينات في وجودها في العديد من الأعضاء والأنسجة البشرية. تتكون معظم المواد عالية الكثافة من البروتينات. على سبيل المثال العضلات والأنسجة الداعمة والأظافر والشعر
البروتينات هي مركبات جزيئية كبيرة. على سبيل المثال ، جزيء البروتين أكبر بمئات المرات من جزيء الماء. تتكون أي مادة بروتينية بسبب مركبات تسمى الأحماض الأمينية. يتم ترتيبها بترتيب صارم ، متبوعة الواحدة تلو الأخرى ، وتشكل سلسلة طويلة تسمى سلسلة الببتيد. تحدد الخصائص الكيميائية والبيولوجية للبروتين بواسطة الأحماض الأمينية الموجودة فيه. جميع الوظائف التي يؤدونها مهمة جدًا للكائنات الحية ، وأحدها ، وظيفة بناء البروتينات ، هو الأساس لوجود جميع الكائنات الحية وتطورها.
خصائص البروتين
أثبتت الأبحاث التي أجراها العلماء أن الخصائص الفيزيائية والكيميائية للبروتين تحددها الأحماض الأمينية الموجودة فيه وعددها وتسلسل المركبات.
بروتيناتهي:
- غير قابل للذوبان و قابل للذوبان في الماء
- غير مستقر ، يتغير مع تأثير ضئيل عليهم ، ومستدام.
يوجد بالصيغة:
- خيوط طويلة
- مركبات جزيئات كروية صغيرة.
ومع ذلك ، مع مثل هذه البنية المختلفة ، تتوافق خصائص البروتينات بدقة مع الوظائف التي تؤديها. على سبيل المثال ، توجد البروتينات على شكل خيوط في العضلات لأنها تتمتع بالقدرة على الانقباض. تؤدي البروتينات القابلة للذوبان بسهولة ، ذات البنية الجزيئية للكرات الصغيرة ، وظائف النقل. تستخدم البروتينات ذات البنية المعدلة بسهولة كعامل مساعد.
وظائف البروتين
كل مادة عضوية ، في الجسم ، تؤدي وظائف معينة. ضع في اعتبارك الوظائف التي تضمن حياة الشخص ، يؤدي البروتين:
البناء. يستخدم البروتين في تكوين قذائف وأغشية الخلايا ، كجزء من الأوعية الدموية والأوتار. تتجلى وظيفة بناء البروتينات (الأمثلة موصوفة في المقالة) بشكل كامل في أعضاء وأنسجة مثل الجلد والشعر والأظافر وما إلى ذلك
- محرك
- محفز. تحدث تفاعلات كيميائية مختلفة باستمرار في جسم الإنسان. الإنزيمات التي تتكون من البروتينات تنظم سرعة مرورها.
النقل. تنقل البروتينات المواد الحيوية في جميع أنحاء الجسم وجميع الأنسجة. على سبيل المثال ، يحمل بروتين الهيموجلوبينالأكسجين
واقية. ينتج جهاز المناعة بروتينات الأجسام المضادة استجابة للكائنات الحية الدقيقة الغريبة الضارة التي دخلت الجسم. تمنع بروتينات الجسم المضاد هجوم المواد الضارة. هناك أيضًا بروتينات الدم - الفيبرينوجينات ، والتي يمكن أن تمنع الجسم من فقدان الدم عن طريق تكوين جلطة (تخثر الدم)
هرموني. الهرمونات هي المسؤولة عن الحفاظ على التوازن في الجسم ، وتنظيم التمثيل الغذائي ، وتتكون معظمها من البروتينات أو عديد الببتيدات
مغذي. على سبيل المثال ، بروتين الكازين موجود في حليب الثدي وهو المسؤول عن شبع الطفل
وظيفة بناء البروتين هي واحدة من الوظائف الرئيسية المسؤولة عن الأداء الطبيعي للجسم.
كمية البروتينات في جسم الإنسان
وجود البروتينات في كل خلية حية على الأقل نصف وزنها الجاف. بشكل عام ، يوجد عشرين حمضًا أمينيًا فقط في جميع البروتينات ، بينما تختلف مركبات البروتين المختلفة في عدد التكرارات وتسلسل المركبات. بناءً على ذلك ، تؤدي البروتينات وظائف مختلفة ، أحدها ضروري لاستمرار الحياة ، وهي وظيفة بناء البروتينات.
يتم توزيع البروتينات بشكل غير متساو في جميع أنحاء الجسم.
| الأعضاء والأنسجة | ٪ بروتين على الوزن الجاف |
| جلد | 63 |
| عظام | 20 |
| أسنان | 18 |
| عضلات | 80 |
| دماغ | 45 |
| ضوء | 82 |
| الطحال | 84 |
| كبد | 57 |
| الأنسجة الدهنية | 14 |
بناء وظيفة البروتينات
أين يتم تنفيذها؟ في جسم الإنسان ، يكون تكوين خلايا جديدة واستعادة الأنسجة المدمرة أمرًا مستحيلًا بدون وجود البروتين. كما أنه يشارك في تخليق العصارات الهضمية ، وهو جزء من أجسام المناعة والهرمونات. يؤدي البروتين أيضًا وظيفة طاقة: أثناء المجهود البدني الشديد ، من الضروري الحصول عليه للحفاظ على توازن العناصر الغذائية في الجسم.
إحدى الوظائف الرئيسية للبروتين هي البناء. إذا توقف البروتين عن الوفاء به ، فلن يتمكن الكائن الحي من الوجود. كيف تتجلى وظيفة بناء البروتينات؟ أمثلة على البروتينات وتأثيرها على الكائن الحي للكائنات الحية موضحة أدناه:
- الكيراتين - البروتين الذي يتكون منه الشعر والأظافر. في الحيوانات - الصوف ، القرون ، الحوافر. اعتمادًا على مجموعة الأحماض الأمينية ، يمكن أن تكون طرية ومرنة ، أو يمكن أن تكون صلبة وقوية.
- كولاجين - موجود في الأوتار والغضاريف ، لا تتمدد أليافه ، لذلك يتم توجيه القوة العضلية إلى العظام التي تتصل بها العضلات.
- الإيلاستين هو بروتين ليست قوته عالية جدًا ، بينما يتمتع بمرونة جيدة ، إلا أنه يمكن أن يمتد بسهولة تحت الضغط. يقع في جدران الأوعية الدموية.
بروتين في الهياكل العظمية الخلوية
تتجلى وظيفة بناء البروتين في كل من بنية الجسم وفي الخلايا - البروتينات تخلق هيكل خلوي داخلي.
هناك ثلاثة أنواع من الهيكل العظمي للخلية:
- الأنابيب الدقيقة ؛
- خيوط دقيقة ؛
- خيوط.
الأنابيب الدقيقة عبارة عن أنابيب تتكون من بروتين التوبولين. بمساعدتهم ، يتم نقل مكونات الخلية من خلالها.
تتكون الخيوط الدقيقة من بروتين الأكتين. إنهم ينشئون شبكة دقيقة مستمرة تحت الغشاء الخارجي للخلية ، مما يجعلها مرنة وقوية.
يتم تحديد وجود نوع معين من البروتين في الخيوط الوسيطة من خلال الخلايا التي توجد فيها. بناءً على البحث ، يعتقد أن الخيوط تعطي قوة الخلية.
أحماض أمينية
الأحماض الأمينية هي رابطة من الكربون والهيدروجين والأكسجين والنيتروجين و (في بعض الأحيان) الكبريت. هناك أكثر من 100 نوع من الأحماض الأمينية ، ولكن 20 منها فقط موجودة في الإنسان ، بعضها ينتج من الجسم نفسه ، والبعض الآخر يجب الحصول عليه من الطعام.
الأحماض الأمينية مقسمة إلى ثلاثة أنواع:
- قابلة للاستبدال - يصنعها الجسم بنفسه.
- أساسي - مشتق من الطعام.
- أحماض أمينية أساسية شرطية يمكن أن يصنعها الجسم ، لكن هذا يتطلب وجود كمية معينة من الأحماض الأمينية الأخرى.
أهمية الأحماض الأمينية
وجود المجموعة الرئيسية من الأحماض الأمينية في الجسم إلزامي ، لأن نقصها سيؤثر على انتهاكات وظائف تلك الأعضاء المسؤولة عنها. على سبيل المثال ، نقص الليسين في الدميسبب انخفاضًا في مستويات الهيموجلوبين ، مما له تأثير ضار على صحة الإنسان.
أحد الأحماض الأمينية يسمى الببتيد ، الرابطة المكونة من 3-100 من الأحماض الأمينية عبارة عن بروتين صغير. يمكن أن تتكون البروتينات من 100-800 من الأحماض الأمينية على التوالي.
إذن ، أين وظيفة بناء البروتينات؟ يمكن أن يظهر على المستوى الخلوي وفي بنية جسم الإنسان. تم العثور على مستقبلات البروتين في كل من السيتوبلازم وغشاء الخلية. تعمل البروتينات الحركية الحالية على توفير الوظيفة الحركية للجسم ، على سبيل المثال ، تشارك في تقلص العضلات وحركة الخلايا.
وظيفة بناء البروتينات هي أن البروتينات موجودة في أغشية الخلايا ، وتشكل الهيكل العظمي للخلية ، وهي جزء من الريبوسومات والكروموسومات والتكوينات الحيوية الأخرى.
مسار البروتين أثناء وظيفة البناء
البروتين الذي يؤدي وظيفة البناء يذهب في طريقه. على سبيل المثال ، المسار الذي يتبعه البروتين الذي يدخل الجسم من الطعام هو كما يلي. يدخل من الطعام إلى المعدة حيث يتحلل إلى أحماض أمينية. بعد ذلك ، يتم امتصاصها من قبل الغشاء المخاطي المعوي وتدخل الكبد ، ومن ثم تنتشر إلى جميع أعضاء وأنسجة الجسم لضمان تخليق البروتين. تتجلى وظيفة بناء البروتينات في حقيقة أنها تشارك في جميع العمليات الحيوية في الجسم.
الخلاصة
لمواصلة الحياة ، يحتاج الشخص إلى تفاعلات كيميائية مختلفة تحدث باستمرار في زنازينه. وواحد منتلعب البروتينات الأدوار الرئيسية ، وبفضل ذلك يتم تطوير وعمل الجسم.
تتجلى وظيفة بناء البروتينات في تكوين خلايا جديدة وتجديد الخلايا القديمة. للتجديد ، من الضروري وجود الكمية المناسبة من البروتين بحيث يكفي استبدال الخلايا البالية.
لوحظ تآكل كبير في الأنسجة والخلايا لدى الأشخاص الذين يتبعون أسلوب حياة رياضي. لذلك ، يحتاجون إلى تناول الأطعمة الغنية بالبروتينات. وهذا ينطبق أيضًا على أولئك الذين يمارسون نشاطًا عقليًا.
البروتينات قادرة على ربط الماء وتشكيل هياكل غروانية. يمكننا القول أن الحياة هي عملية وجود البروتينات وعلاقتها بالبيئة. إذا توقفت هذه العملية ، ستنتهي حياة الكائن الحي.
