چهار دسته مهم از ترکیبات آلی وجود دارد که بدن را تشکیل می دهند: اسیدهای نوکلئیک، چربی ها، کربوهیدرات ها و پروتئین ها. مورد دوم در این مقاله مورد بحث قرار خواهد گرفت.
پروتئین چیست؟
اینها ترکیبات شیمیایی پلیمری هستند که از اسیدهای آمینه ساخته شده اند. پروتئین ها ساختار پیچیده ای دارند.
پروتئین چگونه سنتز می شود؟
در سلول های بدن اتفاق می افتد. اندامک های خاصی وجود دارند که مسئول این فرآیند هستند. اینها ریبوزوم هستند. آنها از دو بخش تشکیل شده اند: کوچک و بزرگ که در طول عملیات اندامک با هم ترکیب می شوند. فرآیند سنتز یک زنجیره پلی پپتیدی از اسیدهای آمینه ترجمه نامیده می شود.
اسیدهای آمینه چیست؟
با وجود این واقعیت که انواع بی شماری از پروتئین ها در بدن وجود دارد، تنها بیست اسید آمینه وجود دارد که می توانند از آنها تشکیل شوند. چنین تنوعی از پروتئین ها به دلیل ترکیبات و توالی های مختلف این اسیدهای آمینه و همچنین قرارگیری متفاوت زنجیره ساخته شده در فضا به دست می آید.
اسیدهای آمینه در ترکیب شیمیایی خود دارای دو گروه عملکردی هستند که از نظر خواص متفاوت هستند:گروه های کربوکسیل و آمینه، و همچنین یک رادیکال: معطر، آلیفاتیک یا هتروسیکلیک. علاوه بر این، رادیکال ها ممکن است حاوی گروه های عملکردی اضافی باشند. اینها می توانند گروه های کربوکسیل، گروه های آمینه، گروه های آمید، هیدروکسیل، گوانید باشند. رادیکال ممکن است حاوی گوگرد نیز باشد.
در اینجا لیستی از اسیدهایی است که می توان از آنها پروتئین ساخت:
- آلانین؛
- گلیسین؛
- لوسین؛
- والین;
- ایزولوسین؛
- ترئونین;
- سرین;
- گلوتامیک اسید؛
- اسپارتیک اسید؛
- گلوتامین؛
- asparagine;
- آرژنین;
- لیزین;
- متیونین؛
- سیستئین؛
- تیروزین؛
- فنیل آلانین؛
- هیستیدین؛
- تریپتوفان؛
- پرولین.
از این تعداد، ده مورد غیر قابل جایگزینی هستند - آنهایی که نمی توانند در بدن انسان سنتز شوند. اینها والین، لوسین، ایزولوسین، ترئونین، متیونین، فنیل آلانین، تریپتوفان، هیستیدین، آرژنین هستند. آنها باید با غذا خورده شوند. بسیاری از این آمینو اسیدها در ماهی، گوشت گاو، گوشت، آجیل، حبوبات یافت می شوند.
ساختار اولیه پروتئین - چیست؟
این توالی اسیدهای آمینه در زنجیره است. با دانستن ساختار اولیه یک پروتئین، می توان فرمول شیمیایی دقیق آن را ترسیم کرد.
ساختار ثانویه
این راهی برای پیچاندن زنجیره پلی پپتیدی است. دو نوع پیکربندی پروتئین وجود دارد: آلفا مارپیچ و ساختار بتا. ساختار ثانویه یک پروتئین ارائه شده استپیوندهای هیدروژنی بین گروه های CO و NH.
ساختار پروتئین سوم
این جهت گیری فضایی مارپیچ یا نحوه قرارگیری آن در یک حجم معین است. این توسط پیوندهای شیمیایی دی سولفید و پپتیدی ایجاد می شود.
بسته به نوع ساختار سوم، پروتئین های فیبریلار و کروی وجود دارد. شکل دومی کروی است. ساختار پروتئین های فیبریلار شبیه یک نخ است که از روی هم قرار گرفتن ساختارهای بتا یا آرایش موازی چندین ساختار آلفا تشکیل می شود.
ساختار چهارتایی
مشخصه پروتئین هایی است که نه یک، بلکه چندین زنجیره پلی پپتیدی دارند. به چنین پروتئین هایی الیگومریک می گویند. زنجیره های مجزا که ترکیب آنها را تشکیل می دهند، پروتومر نامیده می شوند. پروتومرهایی که یک پروتئین الیگومری را می سازند می توانند ساختار اولیه، ثانویه یا سوم یکسان یا متفاوت داشته باشند.
دناتوراسیون چیست؟
این تخریب ساختارهای چهارم، سوم و ثانویه پروتئین است که در نتیجه خواص شیمیایی و فیزیکی خود را از دست می دهد و دیگر نمی تواند نقش خود را در بدن انجام دهد. این فرآیند می تواند در نتیجه دماهای بالا بر روی پروتئین (از 38 درجه سانتیگراد، اما این رقم برای هر پروتئین جداگانه است) یا مواد تهاجمی مانند اسیدها و قلیاها رخ دهد.
برخی از پروتئین ها قادر به بازسازی مجدد هستند - تجدید ساختار اصلی آنها.
طبقه بندی پروتئین
با توجه به ترکیب شیمیایی آنها به ساده و پیچیده تقسیم می شوند.
پروتئین های ساده (پروتئین ها) آنهایی هستند که فقط حاوی اسیدهای آمینه هستند.
پروتئین های پیچیده (پروتئین ها) - آنهایی که دارای یک گروه مصنوعی در ترکیب خود هستند.
بسته به نوع گروه پروتز، پروتئین ها را می توان به: تقسیم کرد
- لیپوپروتئین (حاوی لیپید)؛
- نوکلئوپروتئین (حاوی اسیدهای نوکلئیک)؛
- کروموپروتئین (حاوی رنگدانه)؛
- فسفوپروتئین ها (در ترکیب آنها اسید فسفریک دارند)؛
- متالوپروتئین (حاوی فلزات)؛
- گلیکوپروتئین (حاوی کربوهیدرات).
علاوه بر این، بسته به نوع ساختار سوم، پروتئین کروی و فیبریلار وجود دارد. هر دو می توانند ساده یا پیچیده باشند.
خواص پروتئین های فیبریل و نقش آنها در بدن
بسته به ساختار ثانویه می توان آنها را به سه گروه تقسیم کرد:
- ساختاری آلفا. اینها شامل کراتین ها، میوزین، تروپومیوزین و دیگران است.
- بتا ساختاری. به عنوان مثال، فیبروئین.
- کلاژن. این پروتئینی است که ساختار ثانویه خاصی دارد که نه مارپیچ آلفا است و نه ساختار بتا.
ویژگی های پروتئین های فیبریلار هر سه گروه این است که ساختار سوم رشته ای دارند و همچنین در آب نامحلول هستند.
بیایید به ترتیب در مورد پروتئین های اصلی فیبریلار با جزئیات بیشتر صحبت کنیم:
- کراتین. این یک گروه کامل از پروتئین های مختلف است که جزء اصلی مو، ناخن، پر، پشم، شاخ، سم و غیره است.علاوه بر این، پروتئین فیبریلار این گروه، سیتوکراتین، بخشی از سلول ها است که اسکلت سلولی را تشکیل می دهد.
- میوسین. این ماده ای است که بخشی از فیبرهای عضلانی است. همراه با اکتین، این پروتئین فیبریلار انقباض است و عملکرد عضله را تضمین می کند.
- تروپومیوزین. این ماده از دو مارپیچ آلفای در هم تنیده تشکیل شده است. همچنین بخشی از عضلات است.
- فیبروئین. این پروتئین توسط بسیاری از حشرات و عنکبوتیان ترشح می شود. این جزء اصلی وب و ابریشم است.
- کلاژن. این پروتئین فراوان ترین فیبریلار در بدن انسان است. بخشی از تاندون ها، غضروف ها، ماهیچه ها، رگ های خونی، پوست و … است که این ماده خاصیت ارتجاعی بافت را فراهم می کند. تولید کلاژن در بدن با افزایش سن کاهش می یابد و در نتیجه چین و چروک پوست، ضعیف شدن تاندون ها و رباط ها و غیره ایجاد می شود.
بعد، گروه دوم پروتئین ها را در نظر بگیرید.
پروتئین های کروی: انواع، خواص و نقش بیولوژیکی
مواد این گروه به شکل توپ هستند. آنها می توانند در آب، محلول های قلیایی، نمک ها و اسیدها محلول باشند.
رایج ترین پروتئین های کروی در بدن عبارتند از:
- آلبومین ها: اووالبومین، لاکتالبومین، و غیره.
- گلوبولین ها: پروتئین های خون (مانند هموگلوبین، میوگلوبین) و غیره.
بیشتر در مورد برخی از آنها:
- Ovalbumin. این پروتئین 60 درصد سفیده تخم مرغ است.
- لاکتالبومین. ترکیب اصلی شیر.
- هموگلوبین. پیچیده استپروتئین کروی که حاوی هم به عنوان یک گروه مصنوعی است، یک گروه رنگدانه حاوی آهن است. هموگلوبین در گلبول های قرمز خون یافت می شود. این پروتئینی است که قادر به اتصال به اکسیژن و انتقال آن است.
- میوگلوبین. این پروتئین مشابه هموگلوبین است. همان عملکرد را انجام می دهد - حمل اکسیژن. چنین پروتئینی در عضلات (مخطط و قلبی) یافت می شود.
اکنون تفاوت های اساسی بین پروتئین های ساده و پیچیده، فیبریلار و کروی را می دانید.
