- ما هو البروتين؟
- أنواع البروتين
- ما فائدة البروتينات؟
- المستويات الهيكلية للبروتينات
- الأطعمة الغنية بالبروتين
نفسر ما هي البروتينات وأنواع البروتينات الموجودة. لماذا هم ، مستوياتهم الهيكلية والغذاء.
ما هو البروتين؟
البروتينات الجزيئات الكبيرة تتكون من وحدات هيكلية تسمى الأحماض الأمينية. تحتوي دائمًا على الكربون والأكسجين والنيتروجين والهيدروجين وغالبًا الكبريت أيضًا.
الأحماض الأمينية الجزيئات مركبات عضوية تتكون من مجموعة وظيفية أمينية (-NH2) في أحد طرفيها ومجموعة وظيفية كربوكسيل (-COOH) في الطرف الآخر. هناك عشرين حمضًا أمينيًا أساسيًا ، والتي تشكل في مجموعات مختلفة أساس البروتينات. مثالان على الأحماض الأمينية هما ألانين وسيستين:
لتكوين البروتينات ، ترتبط الأحماض الأمينية ببعضها البعض عن طريق روابط الببتيد ، أي اتحاد النهاية مع المجموعة الوظيفية الأمينية (-NH2) لحمض أميني واحد ، مع نهاية تحتوي على مجموعة وظيفية كربوكسيل (-COOH) لأمينو آخر حامض. وهكذا ، فإن الأحماض الأمينية مرتبطة في مجموعات مختلفة وبقدر ما يلزم ، حتى يتم تكوين كل بروتين معين. يمكن رؤية مثال على كيفية تكوين رابطة الببتيد في الشكل التالي ، حيث يتم تمثيل الألانين اللون باللون الوردي ، السيستين باللون الأحمر ، والسندات الببتيدية باللون الأزرق:
أنواع البروتين
البروتينات مهمة جدًا للجسم ، لأنها تشارك في كل العمليات أداء. يمكن تصنيفها حسب:
- تركيبه الكيميائي:
- شكله ثلاثي الأبعاد (التوزيع في فضاء بنيته):
- البروتينات الليفية. هيكلها على شكل ألياف طويلة وهي غير قابلة للذوبان فيها ماء.
- بروتينات كروية. هيكلها ملفوف ومضغوط ، مع شكل كروي تقريبًا وعادة ما تكون قابلة للذوبان في الماء.
ما فائدة البروتينات؟
البروتينات ضرورية لجسم الإنسان ونموه. بعض وظائفها هي:
- الهيكلي. العديد من البروتينات مسؤولة عن إعطاء الشكل والمرونة والدعم لل الخلايا وبالتالي ، على الأنسجة. على سبيل المثال: الكولاجين والإيلاستين والتوبولين.
- مناعي. الأجسام المضادة هي بروتينات تعمل كدفاع ضد العوامل الخارجية أو الالتهابات التي تؤثر على جسم الإنسان و الحيوانات.
- زورق آلي. الميوسين والأكتين من البروتينات التي تسمح بـ حركة. بالإضافة إلى ذلك ، الميوسين هو جزء من الحلقة الانقباضية في انقسام الخلية ، مما يسمح بالحركة الخلوية (فصل الخلايا عن طريق الخنق).
- أنزيمية. تعمل بعض البروتينات على تسريع عمليات التمثيل الغذائي. من أمثلة بروتينات الإنزيم البيبسين والسكراز.
- التماثل. الاستتباب هو الحفاظ على التوازن الداخلي في الكائنات الحية. تحافظ البروتينات ذات الوظيفة التماثلية ، جنبًا إلى جنب مع الأنظمة التنظيمية الأخرى ، على تنظيم الرقم الهيدروجيني من هذه الكائنات الحية.
- الحجز. العديد من البروتينات هي مصدر للطاقة والكربون للعديد من الكائنات الحية. على سبيل المثال: الكازين والألبومين البيضاوي.
المستويات الهيكلية للبروتينات
عندما يفقد البروتين أيًا من مستوياته الهيكلية ، فإنه يتحول إلى طبيعته.
يمكن تصنيف بنية البروتين إلى مستويات مختلفة من التنظيم والتوزيع للوحدات المكونة له ، وفقًا لما يلي:
- الهيكل الأساسي. إنه تسلسل الأحماض الأمينية التي يتكون منها البروتين (يشير فقط إلى أنواع الأحماض الأمينية التي تشكل هيكلها والترتيب الذي ترتبط به).
- الهيكل الثانوي. صف التوجه المحلي للأجزاء المختلفة التي يتكون منها البروتين. بشكل عام ، على الرغم من وجود أنواع أخرى ، إلا أن الأنواع الرئيسية هي: حلزون ألفا (عبارة عن جزء به هيكل حلزوني على نفسه) وصفيحة بيتا مطوية (عبارة عن قطعة ذات شكل ممتد ومنطوي ، على غرار الأكورديون ). يتم إنشاء واستقرار أشكال كلا الجزأين بشكل أساسي عن طريق تفاعلات الرابطة الهيدروجينية.
- الهيكل الثالث. وهو يتألف من الترتيب في الفضاء للهيكل الثانوي ، والذي يمكن تشكيله لتشكيل بروتينات كروية أو ليفية. يتم تثبيت الهيكل الثالث بواسطة تفاعلات فان دير فال، عن طريق جسور ثاني كبريتيد بين الأحماض الأمينية المحتوية على الكبريت ، وبقوى كارهة للماء ، والتفاعلات بين جذور الأحماض الأمينية.
- هيكل رباعي. يتكون من اتحاد العديد من شرائح الببتيد ، أي أنه يتكون من اتحاد عدة بروتينات. تسمى البروتينات ذات البنية الرباعية أيضًا ببروتينات قليلة القسيمات ولا تشكل غالبية البروتينات. يتم تثبيت هذا الهيكل بنفس النوع من التفاعلات التي تثبت البنية الثلاثية.
عندما تتعرض البروتينات لارتفاع درجات الحرارة، إلى تغييرات جذرية في درجة الحموضة ، لعمل بعض المذيبات العضوية ، من بين عوامل أخرى ، فإنها تصبح مشوهة. التمسخ هو فقدان الهياكل الثانوية والثالثية والرباعية ، مما يترك سلسلة البولي ببتيد بدون أي بنية ثلاثية الأبعاد ثابتة ، ويمكن القول ، أنه يتم تقليله إلى هيكلها الأساسي. إذا استعاد البروتين هذه الهياكل (عاد إلى شكله الأصلي) فإنه يعيد تجديد نفسه. تمثل الصورة التالية الهياكل المختلفة للبروتين:
الأطعمة الغنية بالبروتين
ال غذاء فهي غنية بالبروتين ، ويوصى بها لاتباع نظام غذائي صحي وبكميات عالية من البروتين. توفر المخفوقات جزءًا كبيرًا من مصدر البروتين اليومي الموصى به.
هناك نوعان من الأطعمة الغنية بالبروتين ، من أصل نباتي وتلك من أصل حيواني. تشمل الأطعمة الحيوانية عالية البروتين البيض والأسماك ومنتجات الألبان واللحوم الحمراء والبيضاء. المكسرات وفول الصويا والحبوب والبقوليات أغذية غنية بالبروتين من أصل نباتي.