كما تعلم ، تعتبر البروتينات مكونًا ضروريًا وأساسيًا لأي كائن حي. هم مسؤولون عن التمثيل الغذائي وتحويل الطاقة ، والتي ترتبط ارتباطًا وثيقًا بجميع عمليات الحياة تقريبًا. تتكون المادة الجافة للغالبية العظمى من أنسجة وأعضاء الحيوانات والبشر ، بالإضافة إلى أكثر من 50٪ من جميع الكائنات الحية الدقيقة ، بشكل أساسي من البروتينات (من 40٪ إلى 50٪). في الوقت نفسه ، في عالم النبات ، نصيبهم أقل من متوسط القيمة ، وفي عالم الحيوان - أكثر. ومع ذلك ، فإن التركيب الكيميائي للبروتينات لكثير من الناس لا يزال غير معروف. دعونا نتذكر مرة أخرى ما هو داخل هذه البوليمرات الطبيعية ذات الوزن الجزيئي العالي.
تكوين البروتين
تحتوي هذه المادة في المتوسط على حوالي 50-55٪ كربون ، 15-17٪ نيتروجين ، 21-23٪ أكسجين ، 0.3-2.5٪ كبريت. بالإضافة إلى المكونات الرئيسية المدرجة ، تحتوي البروتينات أحيانًا على عناصر تكون جاذبيتها النوعية صغيرة جدًا. بادئ ذي بدء ، إنه الفوسفور والحديد واليود والنحاس وبعض العناصر الدقيقة والكليّة الأخرى. الغريب أن تركيز النيتروجين له أكبر ثبات ، بينماقد يختلف محتوى المكونات الرئيسية الأخرى. عند وصف تركيبة البروتين ، تجدر الإشارة إلى أنه عبارة عن بوليمر غير منتظم مبني من بقايا الأحماض الأمينية ، ويمكن كتابة صيغته في محلول مائي عند درجة حموضة محايدة بالصيغة الأكثر عمومية مثل NH3 + CHRCOO -.
هذه "الطوب" متصلة ببعضها البعض عن طريق رابطة أميد بين مجموعات الكربوكسيل والأمين. في المجموع ، تم تحديد حوالي ألف بروتين مختلف في الطبيعة. تشمل هذه الفئة الأجسام المضادة والإنزيمات والعديد من الهرمونات والمواد البيولوجية النشطة الأخرى. والمثير للدهشة ، مع كل هذا التنوع ، أن تكوين البروتين لا يمكن أن يحتوي على أكثر من 30 نوعًا من الأحماض الأمينية المختلفة ، 20 منها هي الأكثر شيوعًا. 22 منهم فقط موجودة في جسم الإنسان ، في حين أن البقية ببساطة لا يتم امتصاصها وإخراجها. تعتبر ثمانية أحماض أمينية من هذه المجموعة ضرورية. هذه هي ليسين ، ميثيونين ، آيزولوسين ، ليسين ، فينيل ألانين ، تريبتوفان ، ثريونين وفالين. لا يمكن لجسمنا أن يصنعها من تلقاء نفسه ، وبالتالي يجب توفيرها من الخارج.
الباقي (تورين ، أرجينين ، جلايسين ، كارنيتين ، أسبراجين ، هيستيدين ، سيستين ، جلوتامين ، ألانين ، أورنيثين ، تيروزين ، برولين ، سيرين ، سيستين) يمكنه أن يصنعه بمفرده. لذلك ، يتم تصنيف هذه الأحماض الأمينية على أنها غير أساسية. اعتمادًا على وجود بروتين المجموعة الأولى في التركيبة ، وكذلك على درجة امتصاصه من قبل الجسم ، ينقسم البروتين إلى كامل وأدنى. يقع متوسط المدخول اليومي من هذه المادة للشخص في النطاق من 1 إلى 2غرام لكل كيلوغرام من الوزن. في الوقت نفسه ، يجب على الأشخاص المستقرين الالتزام بالحد الأدنى من هذا النطاق ، والرياضيين - الحد الأعلى.
كيف يتم دراسة تكوين البروتين
لدراسة هذه المواد ، يتم استخدام طريقة التحلل المائي بشكل أساسي. يتم تسخين البروتين محل الاهتمام باستخدام حمض الهيدروكلوريك المخفف (6-10 مول / لتر) عند 100 درجة مئوية إلى 1100 درجة مئوية. نتيجة لذلك ، سوف يتحلل إلى خليط من الأحماض الأمينية ، والتي تم بالفعل عزل الأحماض الأمينية الفردية منها. حاليًا ، يتم استخدام كروماتوغرافيا الورق وكذلك كروماتوغرافيا التبادل الأيوني للتحليل الكمي للبروتين قيد الدراسة. حتى أن هناك محللات آلية خاصة تحدد بسهولة الأحماض الأمينية التي تتكون نتيجة الانهيار.