قبل أن نتحدث عن أهم مادي والخصائص الكيميائية للبروتين ، تحتاج إلى معرفة ما يتكون منه ، ما هو هيكلها. البروتينات هي بوليمر حيوي طبيعي مهم ، حيث تعمل الأحماض الأمينية كأساس لذلك.
ما هي الأحماض الأمينية
هذه هي المركبات العضوية التييشمل مجموعات الكربوكسيل والأمين. بفضل المجموعة الأولى ، لديهم الكربون والأكسجين والهيدروجين ، والآخر - النيتروجين والهيدروجين. تعتبر الأحماض الأمينية ألفا الأكثر أهمية لأنها ضرورية لتكوين البروتينات.
هناك الأحماض الأمينية الأساسية التيدعا البروتين. لذلك فهي مسؤولة عن ظهور البروتينات. هناك 20 فقط منهم ، ويمكن أن تشكل مركبات بروتين لا تعد ولا تحصى. في الوقت نفسه ، لن يكون أي منهم متطابقًا تمامًا مع الآخر. هذا ممكن بفضل مجموعات من العناصر الموجودة في هذه الأحماض الأمينية.
Их синтез не происходит в организме.لذلك ، يذهبون إلى هناك بالطعام. إذا استقبله شخص بكميات غير كافية ، فمن الممكن حدوث اضطراب في الأداء الطبيعي لمختلف الأنظمة. تتشكل البروتينات عن طريق تفاعل تكثيف متعدد.
البروتينات وهيكلها
قبل الانتقال إلى الخصائص الفيزيائية للبروتينات ،يجدر إعطاء تعريف أكثر دقة لهذا المركب العضوي. تعتبر البروتينات من أهم المركبات العضوية الحيوية التي تتكون بفضل الأحماض الأمينية وتشارك في العديد من العمليات في الجسم.
يعتمد هيكل هذه المركبات على الترتيب الذي تتبادل فيه بقايا الأحماض الأمينية. ونتيجة لذلك يحدث ما يلي:
- أساسي (خطي) ؛
- ثانوي (حلزوني) ؛
- العالي (كروي).
تصنيفهم
نظرًا للتنوع الهائل في مركبات البروتين ودرجات متفاوتة من التعقيد في تكوينها وبنيتها المختلفة ، هناك تصنيفات تعتمد على هذه الخصائص للراحة.
من حيث تكوينها ، فهي كما يلي:
- بسيطة.
- معقدة ، والتي بدورها تنقسم إلى:
- مزيج من البروتين والكربوهيدرات.
- الجمع بين البروتينات والدهون.
- اتصال جزيئات البروتين والأحماض النووية.
حسب الذوبان:
- ذوبان في الماء؛
- قابل للذوبان في الدهون.
خاصية صغيرة لمركبات البروتين
قبل الانتقال إلى المواد الفيزيائية والكيميائيةخصائص البروتينات ، سيكون من المفيد إعطائها القليل من التوصيف. بطبيعة الحال ، فإن خصائصها ضرورية للعمل الطبيعي للكائن الحي. في حالتها الأولية ، هذه مواد صلبة إما تذوب في سوائل مختلفة أو لا تذوب.
بالحديث بإيجاز عن الخصائص الفيزيائية للبروتينات ، ثم قاموا بتحديد العديد من أهمهاالعمليات البيولوجية في الجسم. على سبيل المثال ، مثل نقل المواد ، وظيفة البناء ، إلخ. تعتمد الخصائص الفيزيائية للبروتينات على ما إذا كانت قابلة للذوبان أم لا. سيتم كتابة المزيد حول هذه الميزات بالتحديد.
الخصائص الفيزيائية للبروتينات
تم بالفعل كتابة ما سبق عن حالة التجميع والذوبان. لذلك ننتقل إلى الخصائص التالية:
- لها وزن جزيئي كبير ، والذي يعتمد على ظروف بيئية معينة.
- قابليتها للذوبان لها نطاق واسع ، ونتيجة لذلك يصبح التفريد الكهربائي ممكنًا - وهي طريقة يتم بها عزل البروتينات من الخلائط.
الخواص الكيميائية لمركبات البروتين
يعرف القراء الآن الخصائص الفيزيائية للبروتينات. الآن نحن بحاجة إلى الحديث عن المواد الكيميائية التي لا تقل أهمية. تم سردها أدناه:
- تمسخ... تخثر البروتين عند التعرض لدرجات حرارة عالية أو أحماض أو قلويات قوية. مع التمسخ ، يتم الاحتفاظ بالبنية الأولية فقط ، ويتم فقد جميع الخصائص البيولوجية للبروتينات.
- التحلل المائي... نتيجة لذلك ، تتشكل البروتينات البسيطة والأحماض الأمينية ، بسبب تدمير الهيكل الأساسي. إنه أساس عملية الهضم.
- ردود الفعل النوعية لتحديد البروتين... لا يوجد سوى اثنين منهم ، والثالث مطلوب للكشف عن الكبريت في هذه المركبات.
- تفاعل بيوريت. تتعرض البروتينات لترسبات هيدروكسيد النحاس. نتيجة لذلك ، يتحول إلى اللون الأرجواني.
- تفاعل Xanthoprotein... يتم تنفيذ التأثير باستخدامحمض النيتريك المركز. ينتج عن هذا التفاعل ترسب أبيض يتحول إلى اللون الأصفر عند تسخينه. وإذا أضفت محلول أمونيا مائي ، يظهر لون برتقالي.
- تحديد الكبريت في البروتينات... عندما يتم حرق البروتينات ، تبدأ رائحة "القرن المحروق" في الشعور. تفسر هذه الظاهرة بحقيقة أنها تحتوي على الكبريت.
كانت هذه كل الخصائص الفيزيائية والكيميائية للبروتينات. لكن ، بالطبع ، ليس فقط بسببهم ، فهم يعتبرون أهم مكونات الكائن الحي. يحددون أهم الوظائف البيولوجية.
الخصائص البيولوجية للبروتينات
قمنا بفحص الخصائص الفيزيائية للبروتيناتفي الكيمياء. ولكن من الجدير أيضًا أن نتحدث عن تأثيرها على الجسم ولماذا بدونها لن يعمل بشكل كامل. وظائف البروتينات مذكورة أدناه:
- الأنزيمية. تتضمن معظم التفاعلات في الجسم إنزيمات من أصل بروتيني ؛
- المواصلات. تقوم هذه العناصر بإيصال الجزيئات المهمة الأخرى إلى الأنسجة والأعضاء. يعد الهيموجلوبين أحد أهم بروتينات النقل.
- الهيكلي. البروتينات هي مادة البناء الرئيسية للعديد من الأنسجة (العضلات ، الأغشية ، الداعمة) ؛
- محمي. الأجسام المضادة ومضادات السموم هي نوع خاص من مركبات البروتين التي تشكل أساس المناعة ؛
- الإشارة. تحتوي المستقبلات المسؤولة عن عمل الأعضاء الحسية أيضًا على بروتينات في بنيتها ؛
- التخزين. يتم تنفيذ هذه الوظيفة بواسطة بروتينات خاصة ، والتي يمكن أن تكون مادة بناء ومصادر للطاقة الإضافية أثناء تطور الكائنات الحية الجديدة.
يمكن تحويل البروتينات إلى دهون وكربوهيدرات. لكنها لا يمكن أن تصبح بروتينات. لذلك ، فإن نقص هذه المركبات المعينة يشكل خطورة خاصة على الكائن الحي. الطاقة المنبعثة أثناء امتصاص البروتينات صغيرة وأقل شأنا من الدهون والكربوهيدرات. ومع ذلك ، فهي مصدر الأحماض الأمينية الأساسية في الجسم.
كيف نفهم أن الجسم يفتقر إلى البروتين؟ تتدهور الحالة الصحية للإنسان ، فهناك إرهاق سريع وتعب. المصادر الممتازة للبروتين هي أنواع مختلفة من القمح واللحوم ومنتجات الأسماك ومنتجات الألبان والبيض وبعض أنواع البقوليات.
من المهم معرفة ليس فقط الخصائص الفيزيائية للبروتينات ،ولكن أيضًا مادة كيميائية ، بالإضافة إلى أهميتها بالنسبة للكائن الحي من وجهة نظر بيولوجية. تعتبر مركبات البروتين فريدة من نوعها من حيث أنها مصادر للأحماض الأمينية الأساسية اللازمة للعمل الطبيعي لجسم الإنسان.
