في البروتينات هي جزيئات كبيرة يتكون من واحد أو أكثر من عديد الببتيدات (بوليمرات الأحماض الأمينية) ، والتي يتم ترتيبها بطريقة فريدة. كلها مكونة من الكربون والهيدروجين والأكسجين والنيتروجين والكبريت. من النادر وجود الفوسفور في هذه الجزيئات الكبيرة.
البروتينات مهمة للغاية للكائنات الحية ، على سبيل المثال ، هي المسؤولة عن تكوين أكثر من 50٪ من الكتلة الجافة لمعظم الخلايا. بالإضافة إلى ذلك ، فإنها تعمل كمحفزات (تغير سرعة التفاعل) ، في دفاع الجسم وفي العديد من الوظائف الهامة الأخرى.
الخريطة الذهنية: البروتينات
لتنزيل الخريطة الذهنية بصيغة PDF ، انقر هنا!
→ هيكل البروتين
يتم تحديد الهيكل ثلاثي الأبعاد لكل بروتين من خلال تسلسل أحماض أمينية التي تشكل كل ببتيد. فيما يلي المستويات الأربعة لـ هيكل البروتين:
لاحظ كيف يوجد البروتين في الهيكل الأساسي.
الهيكل الأساسي: إنه ليس سوى تسلسل الأحماض الأمينية. يحدد الهياكل الثانوية والثالثية لهذا البروتين.
الهيكل الثانوي: يتشكل عندما يحدث الارتباط بين العناصر المتكررة للعمود الفقري متعدد الببتيد. تقاطعات هذه العناصر من خلال روابط هيدروجينية. في هذه الحالة ، يُلاحظ أن السلاسل ملتوية أو مثنية أو مجروحة على نفسها.
الهيكل الثالث: يتوافق مع الشكل المكتسب بواسطة عديد ببتيد بعد تفاعل سلاسله الجانبية. في هذه الحالة ، نلاحظ المزيد من الطيات والتجعيد.
هيكل رباعي: هناك ارتباط بين سلسلتين أو أكثر من سلاسل البولي ببتيد.
→ تمسخ البروتين
تشكل البروتينات بنية ثلاثية الأبعاد ، يمكن التراجع عنها في حالة حدوث تغييرات في البيئة. نقول إن تمسخ البروتين حدث عندما ينفتح ويفقد شكله الأصلي.. عندما يفقد البروتين شكله ، فإنه يفقد أيضًا قدرته على أداء وظائفه في الجسم.
→ البروتينات الكروية والليفية
يمكن تصنيف البروتينات إلى كروية وليفية. البروتينات الكروية هي تلك التي لها أشكال كروية ويتم طيها عدة مرات. البروتينات الليفية لها شكل ليف ممدود. عندما نقارن البروتينات الكروية بالبروتينات الليفية ، نلاحظ أن الأخيرة أقل ضغطًا.
→ بروتينات بسيطة ومترافقة ومشتقة
يمكن أيضًا تصنيف البروتينات على أنها بسيطة ومترافقة ومشتقة.
بروتينات بسيطة: تتكون فقط من الأحماض الأمينية.
البروتينات المترافقة: عندما يخضعون للتحلل المائي ، يطلقون أحماض أمينية وجذر غير ببتيد. هذا الراديكالي يسمى مجموعة الأطراف الصناعية.
البروتينات المشتقة: لا توجد في الطبيعة ويتم الحصول عليها عن طريق التحلل ، من خلال عمل الأحماض أو القواعد أو الإنزيمات ، للبروتينات البسيطة أو المترافقة.
→ وظيفة البروتين
الكولاجين هو بروتين له وظيفة داعمة.
ترتبط البروتينات بكل شيء تقريبًا المهام من كائن حي. شاهد بعض وظائفها:
تعمل كمحفزات للتفاعلات الكيميائية.
تعمل في دفاع الجسم ، لأن الأجسام المضادة هي بروتينات.
يعملون في الاتصال الخلوي.
إنها تضمن نقل المواد ، مثل الهيموجلوبين ، الذي يعمل في نقل الأكسجين.
تعمل على حركة وتقلص بعض الهياكل ، مثل البروتينات المسؤولة عن حركة الأهداب والأسواط.
أنها تعزز الدعم ، مثل الكولاجين ، الذي يعمل على دعم الجلد.
اقرأ أيضا: بروتينات بلازما الدم
→ الأطعمة الغنية بالبروتين
تحتوي العديد من الأطعمة على البروتين ويجب أن تكون جزءًا من نظامنا الغذائي.
توجد البروتينات في مجموعة متنوعة من الأطعمة ، وخاصة اللحوم والحليب والبيض. تتميز اللحوم بقيمتها العالية من البروتين. لحم الدجاج ، على سبيل المثال ، يتكون من 20٪ بروتين. يتكون البيض بدوره من 11.8٪ بروتين.
يمكن تصنيف الأطعمة إلى أطعمة بروتينية كاملة وغير مكتملة. الأطعمة البروتينية الكاملة هي الأطعمة التي تحتوي على جميع الأحماض الأمينية الأساسية. الأحماض غير المكتملة هي تلك التي ينقص فيها واحد أو أكثر من الأحماض الأمينية الأساسية. معظم الأطعمة غير المكتملة من أصل نباتي.
→ أحماض أمينية
تتكون جميع البروتينات من مجموعة من الأحماض الأمينية. كل حمض أميني هو جزيء عضوي يتكون من مجموعات الكربوكسيل والأمينية. يوجد في وسط الحمض الأميني كربون يحتوي على أربعة روابط: مجموعة أمينية ، ومجموعة كربوكسيل ، وذرة هيدروجين ومجموعة متغيرة ، وعادة ما يتم تمثيلها بواسطة R.
لاحظ التركيب العام للحمض الأميني.
في المجموع ، 20 من الأحماض الأمينية تشكل جميع البروتينات. من المهم أن نلاحظ ، مع ذلك ، أنه لا توجد جميع الأحماض الأمينية في البروتين ، والذي بدوره قد يحتوي على أحماض أمينية متكررة. الأحماض الأمينية في سلسلة البولي ببتيد مرتبطة ببعضها البعض السندات الببتيد.
اقرأ أيضا:التركيب الكيميائي للبروتينات
الأحماض الأمينية العشرون الموجودة في الطبيعة هي: ألانين ، أرجينين ، أسبارتاتي ، أسباراجين ، سيستين ، فينيل ألانين ، جلايسين ، جلوتامات ، جلوتامين ، هيستيدين ، إيزولوسين ، ليسين ، ليسين ، ميثيونين ، برولين ، سيرين ، تيروسين ، ثريونين ، تريبتوفان و فالين. من بين هؤلاء ، يعتبر البعض ضروريًا لأنه يتم الحصول عليها فقط مع الطعام. في البشر البالغين ، هناك ثمانية أحماض أمينية ضرورية: إيزولوسين ، ليسين ، ليسين ، ميثيونين ، فينيل ألانين ، ثريونين ، تريبتوفان ، وفالين.
يوضح الشكل التالي الأحماض الأمينية العشرين الموجودة في الطبيعة وبعض المشتقات:
انظر إلى بنية الأحماض الأمينية العشرين الموجودة في الطبيعة.
→ ملخص
البروتينات هي جزيئات كبيرة تحتوي على الأحماض الأمينية كوحدة أساسية. وهي تعمل في أكثر وظائف الكائن الحي تنوعًا ، حيث ترتبط ، على سبيل المثال ، بالدفاع ، وتسريع التفاعلات الكيميائية ، ونقل المواد والاتصال الخلوي.
تحتوي البروتينات على تكوينات مختلفة ثلاثية الأبعاد ، وقد تقدم هياكل أولية وثانوية وثالثية ورباعية. بقدر ما يتعلق الأمر بالتكوين ، يمكن أن تكون بسيطة أو مترافقة أو مشتقة.
نجد البروتينات في العديد من الأطعمة ، حيث أن اللحوم والحليب والبيض هي الأغنى في هذه الجزيئات الكبيرة.
بقلم ما فانيسا ساردينها دوس سانتوس
