प्रोटीन मानव शरीर के लिए आवश्यक पोषक तत्व हैं, जिसमें अमीनो एसिड की एक या अधिक श्रृंखलाओं द्वारा निर्मित जैविक मैक्रोमोलेक्यूल्स होते हैं।
सभी जीवित प्राणियों में कोशिकाओं के आधे से अधिक शुष्क भार प्रोटीन से बने होते हैं, सबसे महत्वपूर्ण जैविक मैक्रोमोलेक्यूल्स।
ये मैक्रोमोलेक्यूल्स पशु मूल के खाद्य पदार्थों में प्रचुर मात्रा में पाए जाते हैं।
प्रोटीन संरचना
प्रोटीन की संरचना और अन्य विशेषताएं जैव रसायन में अध्ययन का विषय हैं, जो जीव विज्ञान का एक उप-अनुशासन है।
प्रोटीन की संरचना है कार्बन, हाइड्रोजन, नाइट्रोजन तथा ऑक्सीजन और व्यावहारिक रूप से उन सभी में. की उपस्थिति भी होती है गंधक. तत्व जैसे लोहा, जस्ता तथा तांबा भी उपस्थित हो सकते हैं।
प्रोटीन मूल रूप से अमीनो एसिड के एक समूह से बने होते हैं जो सहसंयोजक रूप से एक साथ जुड़े होते हैं।
अमीनो एसिड की एक लंबी श्रृंखला है a पॉलीपेप्टाइड.
अमीनो एसिड के बीच के इन बंधनों को कहा जाता है पेप्टाइड बॉन्ड्स.
पेप्टाइड बांड समूह के बीच प्रतिक्रिया के रूप में होते हैं मेरा (अमोनिया से प्राप्त कार्बनिक यौगिक) एक अमीनो एसिड और समूह का कार्बाक्सिल (कार्बोक्जिलिक एसिड घटक) दूसरों से।
सी = कार्बन; एच = हाइड्रोजन; ओ = ऑक्सीजन; एन = नाइट्रोजन; आर = समूह आर या साइड चेन (एमिनो एसिड पहचान)।
20 अमीनो एसिड होते हैं जो विभिन्न प्रकार के प्रोटीन बनाने के लिए अलग-अलग तरीकों से जुड़ सकते हैं।
के बारे में अधिक जानें अमीनो अम्ल.
प्रोटीन के प्रकार
प्रोटीन को शरीर में उनके कार्य के अनुसार दो समूहों में वर्गीकृत किया जा सकता है: गतिशील प्रोटीन और संरचनात्मक प्रोटीन।
गतिशील प्रोटीन
गतिशील प्रोटीन में शरीर की रक्षा करने, पदार्थों के परिवहन, प्रतिक्रियाओं को उत्प्रेरित करने और चयापचय को नियंत्रित करने का कार्य होता है।
संरचनात्मक प्रोटीन
संरचनात्मक प्रोटीन शरीर में कोशिकाओं और ऊतकों की संरचना बनाने का मुख्य कार्य करते हैं।
प्रोटीन वर्गीकरण
प्रोटीन का वर्गीकरण ध्यान में रखे गए मुख्य कारक के अनुसार बदलता रहता है।
संरचना वर्गीकरण
जब अध्ययन का उद्देश्य प्रोटीन की संरचना होती है, तो उन्हें दो समूहों में वर्गीकृत किया जा सकता है:
- सरल प्रोटीन: वे हैं जो हाइड्रोलिसिस के दौरान केवल अमीनो एसिड छोड़ते हैं।
- संयुग्मित प्रोटीन: प्रोटीन जो हाइड्रोलिसिस के दौरान अमीनो एसिड और एक गैर-पेप्टाइड रेडिकल छोड़ते हैं।
पॉलीपेप्टाइड श्रृंखलाओं की संख्या के आधार पर रैंकिंग
पॉलीपेप्टाइड श्रृंखलाओं की संख्या के संबंध में, प्रोटीन को इस प्रकार वर्गीकृत किया जा सकता है:
- मोनोमेरिक प्रोटीन: ऐसे प्रोटीन होते हैं जिनमें केवल एक पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला होती है।
- ओलिगोमेरिक प्रोटीन: एक से अधिक पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला द्वारा निर्मित प्रोटीन हैं।
फॉर्म द्वारा वर्गीकरण
आकार के संबंध में, प्रोटीन को दो प्रकारों में वर्गीकृत किया जा सकता है:
- रेशेदार प्रोटीन: रेशेदार प्रोटीन में, पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला एक रस्सी की तरह मुड़ जाती है। रेशेदार प्रोटीन की एक विशेषता यह है कि वे जलीय घोल में घुलनशील नहीं होते हैं। इसके अलावा, वे संरचनाओं की ताकत और लचीलेपन के लिए जिम्मेदार हैं जहां वे मौजूद हैं। रेशेदार प्रोटीन के उदाहरण: केरातिन, कोलेजन
- गोलाकार प्रोटीन: गोलाकार प्रोटीन की पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला आकार में बदल जाती है लगभग गोलाकार या जैसा कि नाम से ही स्पष्ट है, गोलाकार, जो उन्हें एक जैसा बनाते हैं ग्लोब। गोलाकार प्रोटीन आमतौर पर जलीय घोल में घुलनशील होते हैं। गोलाकार प्रोटीन के उदाहरण: हीमोग्लोबिन, एंजाइम।
रेशेदार प्रोटीन और गोलाकार प्रोटीन की छवियां of
के बारे में अधिक जानें हीमोग्लोबिन और एंजाइम।
प्रोटीन संरचना
प्रोटीन अणु की संरचना के संबंध में देखें कि इसे कैसे वर्गीकृत किया जा सकता है:
प्राथमिक संरचना
प्राथमिक संरचना आनुवंशिक रूप से निर्धारित होती है। यह सभी की सबसे सरल संरचना है, जहां अमीनो एसिड एक रैखिक फैशन में व्यवस्थित होते हैं।
माध्यमिक संरचना
एक प्रोटीन संरचना के द्वितीयक होने के लिए, प्राथमिक संरचना में अमीनो एसिड सहसंयोजक रूप से एक साथ जुड़े होने चाहिए। इसलिए, अणु घूर्णन से गुजर सकते हैं और अंततः तीन तरीकों से आत्म-बातचीत कर सकते हैं:
- अल्फा हेलिक्स: अमीनो एसिड के बीच हाइड्रोजन बांड होने पर पेचदार आकार लेता है।
- बीटा शीट: जब अमीनो एसिड और एक शीट और कठोर संरचना की परिणामी पीढ़ी के बीच हाइड्रोजन बांड होते हैं।
- संबंध: ये केंद्रक में गैर-नियमित संरचनाएं हैं और इनका निर्माण प्रोटीन तह के बाहर होता है।
तृतीयक संरचना
यह तब होता है जब द्वितीयक संरचना का खुलासा अंतरिक्ष में त्रि-आयामी तरीके से व्यवस्थित होता है।
चतुर्धातुक संरचना
यह संरचना समान या समान पॉलीपेप्टाइड श्रृंखलाओं के बीच एक अंतःक्रिया के माध्यम से होती है, जो समूह एक साथ मिलकर एक त्रि-आयामी संरचना बनाती है।
प्रोटीन कार्य
प्रोटीन शरीर में एक मौलिक भूमिका निभाते हैं। वे उस सामग्री का आधार हैं जो अंगों और ऊतकों का निर्माण करती हैं, साथ ही हड्डियों, बालों, दांतों आदि के निर्माण का आधार भी हैं।
प्रोटीन का कार्य उसके आकार और संरचना के अनुसार बदलता रहता है। वस्तुतः सभी कोशिका कार्यों की मध्यस्थता प्रोटीन द्वारा की जानी चाहिए।
नीचे प्रोटीन के कुछ मुख्य कार्यों की जाँच करें।
- कोशिकाओं की संरचना करें।
- एंजाइम के रूप में कार्य करते हैं और इस तरह रासायनिक प्रतिक्रियाओं में तेजी लाते हैं।
- अणुओं और आयनों का परिवहन।
- पदार्थों को स्टोर करें।
- कोशिकाओं और ऊतकों की गति में सहायता करना।
- ऊतक और मांसपेशियों का निर्माण और मरम्मत करें।
- जीन विनियमन में भाग लें।
- दो प्रकार के प्रोटीन की क्रिया द्वारा पेशीय संकुचन का कारण बनता है: मायोसिन तथा एक्टिन.
- शरीर की रक्षा करें (एंटीबॉडी प्रोटीन के प्रकार हैं)।
- ऑक्सीजन ले जाना (हीमोग्लोबिन वह प्रोटीन है जो पूरे शरीर में ऑक्सीजन पहुंचाता है)।
- ऊर्जा प्रदान करें।
- हार्मोन के रूप में चयापचय के नियमन में कार्य करना।
प्रोटीन विशेषताएं
प्रोटीन की मुख्य विशेषताओं में से एक क्षमता है जिसे कहा जाता है विकृतीकरण. विकृतीकरण प्रोटीन के गुणों में अपरिवर्तनीय परिवर्तन है जब उन्हें गर्म या हिलाया जाता है।
जहां तक मानव शरीर का संबंध है, यह शरीर का दूसरा सबसे बड़ा घटक है, पानी के बाद दूसरा।
प्रोटीन की विशेषताएं उनकी उत्पत्ति के अनुसार भिन्न होती हैं: पशु मूल के लोगों का जैविक मूल्य अधिक होता है; उन्हें संपूर्ण प्रोटीन माना जाता है, जिसमें सभी आवश्यक अमीनो एसिड इष्टतम मात्रा और अनुपात में होते हैं।
प्रोटीन और भोजन
जब हम खाना खाते हैं तो हमारे शरीर द्वारा प्रोटीन का उपयोग पाचन के माध्यम से होता है।
पाचन में, प्रोटीन एक एसिड के संपर्क में आते हैं और हाइड्रोलिसिस और ऐसा होता है आपका विकृतीकरण.
जब अत्यधिक गर्मी और आंदोलन के अधीन, उदाहरण के लिए, माध्यमिक और तृतीयक संरचनाएं अपरिवर्तनीय परिवर्तन से गुजरती हैं और परिणामस्वरूप, अपने गुणों को खो देती हैं। इस कारण कुछ खाद्य पदार्थ पकाए जाने पर अपनी पोषण शक्ति खो देते हैं।
प्रोटीन पशु और पौधे मूल के हो सकते हैं।
जानिए इन प्रोटीनों की मुख्य विशेषताएं।
| पशु प्रोटीन | वनस्पति प्रोटीन |
|---|---|
| उनका उच्च जैविक मूल्य है। वे आदर्श मात्रा और अनुपात में सभी आवश्यक अमीनो एसिड के साथ पूर्ण प्रोटीन हैं। | इनका जैविक मूल्य कम होता है, यानी आवश्यक अमीनो एसिड की मात्रा कम होती है। |
| वनस्पति प्रोटीन की तुलना में इनमें नाइट्रोजन की मात्रा अधिक होती है। | पशु प्रोटीन की तुलना में, उनमें अमीनो एसिड आर्जिनिन की अधिक मात्रा होती है, जो प्रतिरक्षा प्रणाली को अधिक प्रभावी बनाती है। |
| वे कैल्शियम, आयरन, विटामिन बी 12 और जिंक से भरपूर होते हैं। | वे कार्बोहाइड्रेट और विटामिन से भरपूर होते हैं। |
| उनमें बहुत अधिक हानिकारक वसा होती है। | इनमें हानिकारक वसा नहीं होती है। |
| उनके पास कुछ फाइबर हैं। | ये फाइबर से भरपूर होते हैं। |
पशु प्रोटीन से भरपूर खाद्य पदार्थ
नीचे पशु मूल के प्रोटीन खाद्य पदार्थों के उदाहरणों की सूची दी गई है।
- ट्यूना मछली
- झींगा
- लाल मांस
- मुर्गी
- अंडे
- पेरू
- सूअर
- दही
वनस्पति प्रोटीन से भरपूर खाद्य पदार्थ
नीचे पौधों की उत्पत्ति के प्रोटीन खाद्य पदार्थों के उदाहरणों की सूची दी गई है।
- बादाम
- मूंगफली
- भूरा चावल
- जई
- ब्रोकली
- मटर
- पालक
- सेका हुआ बीन
- मसूर की दाल
पादप खाद्य पदार्थों में कुछ ऐसे भी हैं उच्च प्रोटीन फल:
- एवोकाडो
- कांट - छांट
- केला
- सूखी खूबानी
- अंजीर
- रसभरी
- अमरूद
- जबुतिकाबा
- कटहल
- संतरा
- खरबूज
- अंगूर पास करें
प्रोटीन पाचन
प्रोटीन के पाचन की प्रक्रिया पेट में शुरू होती है। इसमें मौजूद हाइड्रोक्लोरिक एसिड प्रोटीन को विकृत करके यानी उनकी संरचना में मौजूद हाइड्रोजन बॉन्ड को नष्ट करके प्रक्रिया शुरू करता है।
उसके बाद, प्रोटियोलिटिक श्रृंखलाएं अपना आकार खो देती हैं और एंजाइमों की क्रिया के अधीन हो जाती हैं। इस बिंदु पर, पेप्सिन एंजाइम प्रोटीन को छोटे अणु बनने का कारण बनता है, यानी पेप्सिन प्रोटीन के आंशिक क्षरण का कारण बनता है और पेप्टाइड बॉन्ड को हाइड्रोलाइज करता है।
प्रोटीन पाचन का दूसरा चरण छोटी आंत में होता है। इसमें, प्रोटीन अग्नाशयी एंजाइमों की क्रियाओं के अधीन होते हैं। उसके बाद, पेप्टाइड्स और अमीनो एसिड को अवशोषित किया जाता है और यकृत में ले जाया जाता है।
एंजाइम जो प्रोटीन पाचन में भाग लेते हैं
मल के रूप में शरीर द्वारा जारी प्रोटीन का प्रतिशत अंतर्ग्रहण की गई मात्रा का लगभग 1% है।
प्रोटीन संश्लेषण
प्रोटीन संश्लेषण डीएनए द्वारा निर्धारित एक प्रक्रिया है, जिसमें जैविक कोशिकाएं नए प्रोटीन उत्पन्न करती हैं। यह शरीर की हर कोशिका में होता है।
प्रक्रिया के दौरान, संदेशवाहक आरएनए द्वारा डीएनए का एक प्रतिलेखन होता है और फिर इस जानकारी का राइबोसोम और ट्रांसपोर्टर आरएनए द्वारा अनुवाद किया जाता है, जो अमीनो एसिड को वहन करता है।
अमीनो एसिड अनुक्रम प्रोटीन गठन को निर्धारित करता है।
प्रोटीन संश्लेषण को तीन चरणों में बांटा गया है: प्रतिलिपि, अनुवाद तथा अमीनो एसिड सक्रियण.
के बारे में अधिक जानें शाही सेना तथा डीएनए.
प्रतिलिपि
ट्रांसक्रिप्शन चरण में, मैसेंजर आरएनए (एमआरएनए) सिस्ट्रॉन (डीएनए का हिस्सा) से संदेश को ट्रांसक्रिप्ट करता है।
आरएनए पोलीमरेज़ एंजाइम एक एंजाइम कॉम्प्लेक्स से बांधता है। डबल हेलिक्स पूर्ववत हो जाता है और इसके साथ जंजीरों के आधारों को जोड़ने वाले हाइड्रोजन बांड नष्ट हो जाते हैं।
उसके बाद, एक mRNA अणु को संश्लेषित करने की प्रक्रिया शुरू होती है। इस प्रक्रिया के दौरान, आधारों के बीच संबंध होते हैं:
- एमआरएनए यूरैसिल के साथ डीएनए एडेनिन।
- एमआरएनए एडेनिन के साथ डीएनए थाइमिन।
- डीएनए से साइटोसिन एमआरएनए से ग्वानिन के साथ और इसी तरह।
आखिरकार, एमआरएनए अणु डीएनए स्ट्रैंड से अलग हो जाता है (जिसमें बदले में फिर से हाइड्रोजन बॉन्ड होते हैं) और डबल हेलिक्स फिर से स्थापित हो जाता है।
नाभिक छोड़ने से पहले, आरएनए परिपक्व या संसाधित होता है। इसके कुछ हिस्से हटा दिए जाते हैं और जो बने रहते हैं वे एक दूसरे के साथ बंध बनाते हैं और एक परिपक्व आरएनए बनाते हैं।
इस आरएनए में अमीनो एसिड की कोडिंग होती है और यह साइटोप्लाज्म में जा सकता है, जो कोशिका का वह हिस्सा है जहां अनुवाद चरण होगा।
अनुवाद
यह इस स्तर पर है कि प्रोटीन बनते हैं।
अनुवाद चरण कोशिका के कोशिका द्रव्य में होता है और इसमें एक प्रक्रिया होती है जहां एमआरएनए में मौजूद संदेश राइबोसोम में डीकोड किया जाता है।
अमीनो एसिड का सक्रियण
अनुवाद प्रक्रिया के दौरान, ट्रांसपोर्ट आरएनए (टीआरएनए) काम में आता है। इसे इसलिए नामित किया गया है क्योंकि इसमें अमीनो एसिड को साइटोप्लाज्म से राइबोसोम तक ले जाने का कार्य है।
अमीनो एसिड तब कुछ एंजाइमों द्वारा सक्रिय होते हैं जो टीआरएनए से बंधते हैं, जिससे एए-टीआरएनए कॉम्प्लेक्स का निर्माण होता है।
प्रोटीन वैद्युतकणसंचलन
प्रोटीन वैद्युतकणसंचलन एक परीक्षण है जिसमें मूत्र (मूत्र प्रोटीन) या रक्त सीरम (सीरम प्रोटीन) में पाए जाने वाले प्रोटीन को अलग करना होता है।
यह असामान्य प्रोटीन की उपस्थिति का पता लगाने के अलावा, प्रोटीन की अनुपस्थिति, कमी या वृद्धि का पता लगाने के लिए प्रयोग किया जाने वाला एक परीक्षण है। यह परीक्षण उन रोगों के निदान में सहायता करता है जो प्रोटीन अवशोषण, हानि और उत्पादन को प्रभावित करते हैं।
प्रोटीन की एक अनियमित मात्रा संकेत कर सकती है, उदाहरण के लिए, गुर्दे की समस्याएं, मधुमेह, ऑटोइम्यून रोग और कैंसर।
कुल प्रोटीन की मात्रा को मापने से किसी व्यक्ति की पोषण स्थिति का भी संकेत मिल सकता है।
शरीर में अतिरिक्त प्रोटीन
प्रोटीन का सेवन मध्यम होना चाहिए, क्योंकि इसकी अधिकता से स्वास्थ्य संबंधी समस्याएं हो सकती हैं। एक जीव जिसमें अत्यधिक मात्रा में प्रोटीन होता है, उसे गुर्दे की क्षति हो सकती है (उदाहरण के लिए, पथरी) और धमनीकाठिन्य और ऑस्टियोपोरोसिस जैसे रोग विकसित होते हैं, वजन बढ़ना और समस्याएं होती हैं जिगर।
इस कारण से, तथाकथित "प्रोटीन आहार" (खाद्य पदार्थों पर आधारित आहार जो प्रोटीन के अच्छे स्रोत हैं) का पालन करते समय बहुत सावधान रहना आवश्यक है, क्योंकि खपत को बढ़ा-चढ़ा कर नहीं किया जा सकता है।
शरीर में कम प्रोटीन
जहां शरीर में प्रोटीन की अधिक मात्रा शरीर के लिए हानिकारक होती है, वहीं बहुत कम मात्रा भी हानिकारक होती है।
शरीर में प्रोटीन की कम मात्रा के कारण होने वाले प्रभावों में से एक है, उदाहरण के लिए, केंद्रीय तंत्रिका तंत्र के एक हिस्से का शोष।
इसके अलावा, व्यक्ति को वजन घटाने, लगातार थकान, मांसपेशियों में दर्द, उपचार संबंधी समस्याएं, बालों का झड़ना आदि का भी अनुभव हो सकता है।
अनोखी
स्नायु प्रोटीन
जो लोग मांसपेशियों को बढ़ाने के इरादे से व्यायाम करते हैं उनके लिए प्रोटीन युक्त खाद्य पदार्थों का सेवन मौलिक महत्व का है।
वेट ट्रेनिंग के दौरान मांसपेशियों के ऊतकों में प्रोटीन का टूटना होता है। इन ऊतकों की मरम्मत के लिए, शरीर आहार से मौजूदा प्रोटीन की तलाश करता है।
इस कारण से, यह आवश्यक है कि एक व्यक्ति जो व्यायाम करता है और कुछ मांसपेशियों की वृद्धि हासिल करना चाहता है, वह पूरे दिन नियमित रूप से प्रोटीन युक्त खाद्य पदार्थ खाता है।
कुछ लोग अपने अनुशंसित दैनिक सेवन के पूरक के लिए प्रोटीन सप्लीमेंट का उपयोग करने का सहारा लेते हैं।
हालांकि, इस उपयोग के साथ पोषण विशेषज्ञ होना चाहिए, जिसके पास होगा व्यक्ति के खाने की आदतों, उनकी जीवन शैली और खेल के अभ्यास के बीच में बताता है अन्य।
गाय के दूध के प्रोटीन से एलर्जी
गाय के दूध के प्रोटीन से एलर्जी, जिसे के रूप में भी जाना जाता है एपीएलवी, को सबसे अधिक बार होने वाली खाद्य एलर्जी माना जाता है। यह अनुमान लगाया गया है कि 2.2% बच्चे जीवन के पहले वर्षों में APLV चित्र प्रस्तुत करते हैं।
यह एक एलर्जी प्रतिक्रिया है कि जीव न केवल गाय के दूध के संपर्क में है, बल्कि इसके डेरिवेटिव के संपर्क में भी है।
यह भी देखें शाकाहारी का क्या अर्थ है और शाकाहारी क्या खाता है.
यह प्रतिक्रिया खुद को तीन अलग-अलग तरीकों से प्रकट कर सकती है: आईजीई मध्यस्थता, गैर-आईजीई मध्यस्थता या मिला हुआ.
अभिव्यक्ति के प्रत्येक रूप की कुछ विशेषताओं को नीचे देखें:
| आईजीई मध्यस्थता | गैर-आईजीई मध्यस्थता | मिला हुआ |
|---|---|---|
| हे जीव एंटीबॉडी पैदा करता है दूध प्रोटीन से लड़ने के लिए विशिष्ट IgE (Immunoglubulins E) । | एलर्जी की प्रतिक्रिया विशिष्ट आईजीई एंटीबॉडी के उत्पादन से शुरू नहीं होती है, लेकिन भड़काऊ सेल उत्पादन. | एलर्जी की प्रतिक्रिया दोनों से शुरू होती है IgE- प्रकार के एंटीबॉडी का उत्पादन, साथ ही शरीर में अन्य कोशिकाओं द्वारा। |
| पर प्रतिक्रियाएं तुरंत उत्पन्न होती हैं, दूध या उसके डेरिवेटिव के संपर्क के कुछ सेकंड बाद भी दिखाई देना। | पर प्रतिक्रियाएं घंटों या दिनों में दिखाई दे सकती हैं गाय के दूध या उसके डेरिवेटिव के संपर्क के बाद। | पर प्रतिक्रियाएं तुरंत उत्पन्न हो सकती हैं गाय के दूध या उसके डेरिवेटिव के संपर्क के बाद, या कई दिनों तक. |
| मुख्य लक्षण: उल्टी, लाल पट्टिकाएं जो शरीर में खुजली करती हैं, सांस लेने में कठिनाई, आंखों और होंठों में सूजन, दस्त और एनाफिलेक्टिक झटका। | मुख्य लक्षण: उल्टी, कब्ज, दस्त (कभी-कभी बलगम या रक्त के साथ), ऐंठन और सूजन आंत्र। | मुख्य लक्षण: शुष्क त्वचा, मलिनकिरण के साथ (अंततः घावों के साथ), दस्त, उल्टी, पेट में सूजन और/या अन्नप्रणाली, पेट में दर्द और भाटा। |
