البروتينات تركيبها. أنواعها. أهميتها
البروتينات هي بوليمرات مكونة من العديد من الأحماض الأمينية
يوجد 20 نوعًا مختلفًا من الأحماض الأمينية، ولكل منها ما يميزة عن الحمض الأخر ولكن جميع الأحماض الأمينية لها تركيب متشابه، لكنها تختلف في سلسلتها الجانبية أو بمعنى أخر تختلف فى مجوعة الألكيل التى تحملها أو التى يطلق عليها مجموعة .R
يحتوى 19 حمض أمينى على R بينما يحتوى الحمض الأمينى الجليسين على ذرة هيدروجين. جميعها تحتوي بشكل أساسي على الكربون والأكسجين و النيتروجين ومعظمها يحتوي كبريت بينما بعضها يحوي على الحديد والفسفور.
و عندما ترتبط مجموعة من الأحماض الأمينية معا (سلاسل الأحماض الأمينية) يطلق اسم عديدات الببتيد ان الروابط الببتيدية التي تتكون بين الأحماض الأمينية. و التتابع والترتيب النهائي للأحماض الأمينية هما ما يمنحان كل نوع من البروتينات خواصه المميزة (يوجد الألاف من البروتينات).
البروتينات التركيبية
مهمة للحصول على شكل الخلايا. تبني التراكيب الداعمة مثل العظام، الأوتار، و الأربطة و الجلد. الكولاجين هو البروتين الأكثر توفرًا في الحيوانات. تشمل البروتينات الأخرى مثل الكيراتين الموجود في الشعر والأكتين الموجود في العضلات
البروتينات التنظيمية
- الإنزيمات تنظم التفاعلات البيوكيميائية في الكائنات الحية.
- الهرمونات بروتينات تنظيمية (هرمون الأنسولين)، على الرغم من أن بعضها ستيرويدات (أساسها الليبيدات).
- الجلوبيولينات المناعية، الأجسام المضادة، هي أيضًا بروتينات تنظيمية. تنتجها خلايا البلازما وتنتقل في مصل الدم.
الرابطة الببتيدية
الرابطة الببتيدية هي الرابطة الكيميائية التي تتكوَّن بين مجموعة الأمين و مجموعة الكربوكسيل لاثنين من الأحماض الأمينية و يتم نزع جزئ ماء.
عديد الببتيد
هو مجموعة من الأحماض الأمينية التي يرتبط أحدها بالآخر في سلسلة.
تشكل البروتينات حوالي 20% من وزن جسم الإنسان البالغ و يوجد حوالي 50 % من هذه الكمية في العضلات و20 % في العظام و الغضاريف و 10 % في الجلد
أنواع البروتينات
البروتينات البسيطة Simple proteins
هي التي تحتوي على أحماض أمينية فقط مثل الألبيومين الموجود فى أوراق النباتات و الموجود فى بلازما الدم و فى البيض
البروتينات المرتبطة
هى البروتينات التى تتركب من أحماض أمينية مرتبطة مع عناصر أخرى
بروتين الكازين أحماض أمينية + فوسفور
بروتين الهيموجلوبين أحماض أمينية + الحديد
هرمون الثيروكسين أحماض أمينية + اليود
الكروماتين بروتين + DNA
البروتينات المشتقة Derived proteins:
ناتج انحلال أو تكسير البروتين الى مكونات أقل تعقيدا مثل - الميتابروتينات - البروتيوزات - الببتونات
وظائف البروتينات
1- بناء أنسجة الجسم واصلاح التالف منها ولا يمكن استبداله بالدهون أو الكربوهيدرات لأنه يحتوي على النتروجين ـ والزائد من البروتينات عن حاجة الجسم يعطي طاقة .
2- يحافظ البروتين على حموضة وقلوية سوائل الجسم في معدلها الطبيعي كالدم والبلازما أي درجة PH
3- تحتوي بروتينات الدم على الهيموجلوبين الذي ينقل الأكسجين من الرئتين إلى أنسجة الجسم وينقل ثاني أكسيد الكربون من الرئتين إلى الخارج في هواء الزفير كما تحتوي بروتينات الدم على الأجسام المضادة التي تكسب الجسم مناعة ضد الأمراض .
4- بعد هضمه يتحول البروتين الحيواني والنباتي إلى وحدات صغيرة يعاد ترتيبها من جديد لتكوين البروتينات الخاصة بكل جزء من الجسم كالأظافر والجلد والشعر وغير ذلك ( شبكة العنكبوت)، والمتبقي من بروتين الغذاء بعد ذلك يستخدمه الجسم في إنتاج الطاقة .
5- تتم الاستفادة من البروتينات في عملية البناء وتجديد الخلايا.
6- تشمل البروتينات الليفية الأخرى الكيراتين الموجود في الشعر و الأكتين الموجود في العضلات.
7- الإنزيمات تنظم التفاعلات البيوكيميائية في الكائنات الحية.
8- الهرمونات ماهي إلا بروتينات تنظيمية (هرمون الأنسولين) و هرمون الثيروكسين.
9- الجلوبيولينات المناعية، أو الأجسام المضادة، هي أيضًا بروتينات تنظيمية. تنتجها خلايا البلازما وتنتقل في مصل الدم.
10- أحد المكونات الأساسية للأغشية الخلوية و الكروموسومات
11- تدخل فى تكوين سوائل الدم والليمف
الكشف عن البروتينات
يتم الكشف عن وجود البروتينات بواسطة كاشف البيوريت الأزرق، حيث يتغير لون الكاشف من الأزرق إلى البنفسجى، دلالة على وجود البروتينات فى الأطعمة المختلفة.
الأحماض النووية DNA. RNA
الأحماض النووية أحد أنواع الجزيئات البيولوجية الكبيرة التي تقوم بتخزين المعلومات الوراثية و نقلها من جيل الى أخر. و قد عثر عليها للمرة الأولى في نواة الخلية لذا سميت الأحماض النووية.
هناك نوعان من الأحماض النووية: الحمض النووي الريبوزي المنقوص الأكسجين أو DNA، والحمض النووي الريبوزي أو RNA و توجد الأحماض النووية في جميع الكائنات الحية، بما في ذلك الكائنات البدائية النواة التي ليس بها نواة من الأساس.
تعتبر الأحماض النووية أحد البوليمرات و التى تتكون من مونيمرات صغيرة يطلق عليها النيوكليوتيدة و التى ترتبط مع بعضها بروابط تساهمية.
النيوكليوتيدة
النيوكليوتيدة هي المونيمر المكون لبوليمر الحمض النووي. تتكون النيوكليوتيدات من سكر خماسي و مجموعة فوسفات وقاعدة نيتروجينية.
تكوين النيوكليوتيدة
1- السكريات الخماسية هناك نوعان من السكريات الخماسية في الأحماض النووية: سكر الريبوز المنقوص الأكسجين، وسكر الريبوز.
- سكر الريبوز المنقوص الأكسجين يدخل في تركيب الحمض النووي الريبوزي المنقوص الأكسجين أو DNA
- سكر الريبوز يدخل في تركيب الحمض النووي الريبوزي أو RNA.
2- القواعد النيتروجينية هناك خمسة أنواع من القواعد النيتروجينية: الأدينين A و الثايمينT و السيتوزين C و الجوانين G و اليوراسيلU . حيث يحتوى نيوكليوتيدة جزيء DNA على قاعدة الثايمين T في حين تدخل قاعدة اليوراسيل U في تركيب نيوكليوتيدات جزيء RNA فقط.
تتصل كل قاعدة نيتروجينية بذرَّة الكربون رقم 1 لجزيء السكر الخماسي، سواء كان سكر الريبوز أم سكر الريبوز المنقوص الأكسجين. أما مجموعة الفوسفات فتتصل بذرة الكربون رقم 5 لجزيء السكر.
3- هيكل السكر والفوسفات يمثل هيكل السكر و الفوسفات شريطا مكوَّنا من سكريات خماسية و مجموعات فوسفات متبادلة و مترابطة معًا، و التي هي أساس تركيب الحمض النووي.
تقوم الأحماض النووية بتخزين المعلوماتِ الوراثيةَ و نقلها من جيل لأخر. وبما أن هيكل السكر والفوسفات للحمض النووي لا يتغير، فإن المعلومات الوراثية تتحدد داخل الكائن الحى بناء على تتابع القواعد النيتروجينية المختلفة أو ترتيبها.
يرتبط الأدنين (A) بالثايمين (T) (برابطتين هيدروجينيتين
يرتبط السيتوزين (C) بالجوانين (G) (بثلاث روابط هيدروجينية
Dr. Mohammed Mabrouk Salama
تعليقات
إرسال تعليق