ما هو البروتين في الكيمياء؟ صيغة هذه المادة العضوية عالية الجزيئية المحتوية على النيتروجين معقدة ، فهي عبارة عن بوليمر معقد من الأحماض الأمينية.
ما هي الخصائص الرئيسية للبروتينات؟ تعتبر كيمياء هذه الفئة من المركبات مهمة ، لأن البروتينات جزء من الكائنات الحية: العضلات والأعضاء الداخلية والأنسجة الغشائية والدم والغضاريف.
المرجع السريع
جزيئات البروتين (ومكوناتها - الأحماض الأمينية) يتم تصنيعها من الماء وثاني أكسيد الكربون من خلال التمثيل الضوئي ، وكذلك بسبب امتصاص عناصر البروتين الأخرى: الفوسفور والنيتروجين والحديد والمغنيسيوم والكبريت من الأملاح الموجودة وجدت في شكل مذاب في التربة.
تتلقى الكائنات الحية في الغالب أحماض أمينية جاهزة من الطعام ، والتي يتم منها بناء بروتين خاص بكل كائن حي معين. يمكن تصنيع بعض الأحماض الأمينية (غير الأساسية) بواسطة الكائنات الحية الحيوانية نفسها.
ميزات البناء
يعتمد استخدام البروتينات على الخصائص. كيمياء هذه الفئةمركبات عضوية بسبب وجود روابط الاميد (الببتيد) فيها.
يرتبط استخدام البروتينات بوظائفها الرئيسية ، ولا سيما المحفزات الأنزيمية التي تنظم سرعة واتجاه التفاعلات الكيميائية في الجسم.
الاستخدام الطبي
الفائدة هي استخدام البروتينات على شكل مكملات غذائية وعلاجية ومواد طبية. في الممارسة العملية ، تحلل البروتينات مطلوبة. كجزء من التحلل المائي الأنزيمي أو الحمضي للكازين ، يتم تشكيل هيدروليتات البروتين ذات الأهمية الطبية. على سبيل المثال ، الأميجين ضروري لفقدان الدم الشديد (يتم إدخاله في شكل محلول 5٪ مع إضافة الجلوكوز).
في حالة التغذية الوريدية ، يتم استخدام محللات البروتين (أميكين ، أمينوببتيد ، فيبرينوسول). عقار "Cerebrolysin" ، الذي يتكون من مجموعة من الأحماض الأمينية الأساسية ، ضروري للتخلف العقلي ، واضطرابات الدورة الدموية الدماغية ، وفقدان الذاكرة.
وظائف في الجسم
مثل الجزيئات البيولوجية الأخرى (الدهون ، السكريات ، الأحماض النووية) ، البروتينات هي مكونات أساسية للكائنات الحية. يلعبون دورًا مهمًا في حياة أي خلية. أهمية خاصة هو استخدام البروتينات في عمليات التمثيل الغذائي. إنها جزء من العضيات والهيكل الخلوي (الهياكل داخل الخلايا) ، تفرز في الفضاء داخل الخلية ، وتعمل كإشارة تنتقل بين الخلايا ، وتشارك بنشاط في تكوين المادة بين الخلايا ، وكذلك في التحلل المائي (الانهيار) من الغذاء.
الوظائف الأساسية في الجسم
تحليل استخدام البروتينات ، دعونا نركز على الوظائف الرئيسية التي تؤديها هذه المواد العضوية.
الأكثر شهرة هو الأهمية الأنزيمية. الإنزيمات عبارة عن بروتينات لها خصائص تحفيزية فريدة ، أي القدرة على تسريع العديد من عمليات التمثيل الغذائي في الكائن الحي.
إنها تسرع من تفكك الجزيئات الكبيرة المعقدة (الهدم) ، وتعزز تركيبها (الابتنائية) ، بما في ذلك إصلاح الحمض النووي وتكرارها وتوليف قالب الحمض النووي الريبي.
على الرغم من حقيقة أن الإنزيمات تتكون (في الغالب) من بقايا الأحماض الأمينية ، إلا أن بعضها فقط يتفاعل مع الركيزة ، وعدد قليل منهم فقط يشارك بشكل مباشر في التحفيز.
البروتينات الهيكلية للهيكل الخلوي في شكل "تعزيز" تعطي العضيات شكلاً معينًا. هم مشاركون نشطون في عملية تغيير شكل الخلايا. معظم البروتينات الهيكلية خيطية. على سبيل المثال ، مونومرات البوديولين والأكتين هي بروتينات كروية قابلة للذوبان ، ولكن عندما تتبلمر ، فإنها تشكل خيوطًا طويلة من الهيكل الخلوي ، مما يسمح للخلية بالحفاظ على شكل معين.
الكولاجين والإيلاستين هما المكونان الرئيسيان للمادة بين الخلايا للأنسجة الضامة (على سبيل المثال ، الغضاريف). تتشكل الأظافر والشعر وريش الطيور وقشور الرخويات من بروتين الكيراتين الهيكلي.
الوظيفة الوقائية لهذه الجزيئات الكبيرة مهمة أيضًا. الحماية الجسديةيوفر بروتين الكولاجين ، الذي يشكل أساس المادة الضامة بين الخلايا للأنسجة ، بما في ذلك العظام والأوتار والطبقات العميقة من الأدمة.
الثرومبينات والفيبرينوجينات ، التي تشارك بنشاط في عملية تخثر الدم ، هي بروتينات مهمة توفر للجسم الحماية الجسدية.
