โปรตีนเป็นพื้นฐานสำหรับการดำรงอยู่ของเซลล์ที่มีชีวิตพวกมันประกอบขึ้นเป็นองค์ประกอบส่วนใหญ่ หน้าที่โครงสร้างของโปรตีนอยู่ในอวัยวะและเนื้อเยื่อต่างๆ ของบุคคล สารที่เป็นของแข็งส่วนใหญ่ประกอบด้วยโปรตีน เช่น กล้ามเนื้อ เนื้อเยื่อรองรับ เล็บ ผม
โปรตีนเป็นสารประกอบที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูงตัวอย่างเช่น โมเลกุลโปรตีนมีขนาดใหญ่กว่าโมเลกุลของน้ำหลายร้อยเท่า สารโปรตีนใด ๆ เกิดขึ้นจากสารประกอบที่เรียกว่ากรดอะมิโน พวกมันถูกจัดเรียงอย่างเข้มงวด เรียงต่อกันเป็นสายยาวซึ่งเรียกว่าสายเปปไทด์ คุณสมบัติทางเคมีและชีวภาพของโปรตีนถูกกำหนดโดยกรดอะมิโนที่อยู่ในนั้น หน้าที่ทั้งหมดที่พวกเขาทำมีความสำคัญมากสำหรับสิ่งมีชีวิต และหนึ่งในนั้นคือหน้าที่ในการสร้างโปรตีนซึ่งเป็นหัวใจสำคัญของการดำรงอยู่และการพัฒนาของสิ่งมีชีวิตทั้งหมด
คุณสมบัติของโปรตีน
การวิจัยโดยนักวิทยาศาสตร์ได้พิสูจน์แล้วว่าคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีของโปรตีนถูกกำหนดโดยกรดอะมิโนที่มีอยู่ในโปรตีน ปริมาณ และลำดับของสารประกอบ
โปรตีนคือ:
- ไม่ละลายน้ำและละลายได้ในน้ำ
- ไม่เสถียร เปลี่ยนแปลงภายใต้อิทธิพลเพียงเล็กน้อย และมั่นคง
พวกเขามาในรูปแบบ:
- ด้ายยาว
- การเชื่อมต่อของโมเลกุลทรงกลมขนาดเล็ก
อย่างไรก็ตาม ด้วยโครงสร้างที่แตกต่างกันดังกล่าว คุณสมบัติโปรตีนสอดคล้องกับหน้าที่ที่ทำอย่างเคร่งครัด ตัวอย่างเช่น โปรตีนในรูปของเส้นด้ายมีอยู่ในกล้ามเนื้อเนื่องจากมีคุณสมบัติในการหดตัว โปรตีนสามารถละลายได้ง่าย โดยมีโครงสร้างโมเลกุลของลูกบอลขนาดเล็ก ทำหน้าที่ขนส่ง โปรตีนที่มีโครงสร้างที่เปลี่ยนแปลงได้ง่ายถูกใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา
หน้าที่ของโปรตีน
สารอินทรีย์แต่ละชนิดที่อยู่ในร่างกายทำหน้าที่บางอย่าง ลองพิจารณาว่าโปรตีนทำหน้าที่อะไรเพื่อให้มั่นใจถึงชีวิตมนุษย์:
- การก่อสร้าง. โปรตีนใช้ในการสร้างเยื่อหุ้มและเยื่อหุ้มเซลล์ในองค์ประกอบของหลอดเลือดเส้นเอ็น หน้าที่การสร้างของโปรตีน (ตัวอย่างจะอธิบายไว้ในบทความ) แสดงให้เห็นอย่างครบถ้วนในอวัยวะและเนื้อเยื่อ เช่น ผิวหนัง ผม เล็บ ฯลฯ
- เครื่องยนต์.
- ตัวเร่งปฏิกิริยา ปฏิกิริยาเคมีต่างๆ เกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องในร่างกายมนุษย์ เอนไซม์ซึ่งประกอบด้วยโปรตีนควบคุมความเร็วของทางเดิน
- ขนส่ง... โปรตีนดำเนินการถ่ายโอนสารสำคัญทั่วร่างกายและเนื้อเยื่อทั้งหมด ตัวอย่างเช่น โปรตีนเฮโมโกลบินนำออกซิเจน
- ป้องกัน ระบบภูมิคุ้มกันผลิตโปรตีนแอนติบอดีเป็นปฏิกิริยาต่อจุลินทรีย์จากต่างประเทศที่เป็นอันตรายที่เข้าสู่ร่างกาย โปรตีนแอนติบอดีป้องกันการโจมตีของสารอันตราย นอกจากนี้ยังมีโปรตีนในเลือด - ไฟบริโนเจนซึ่งสามารถป้องกันไม่ให้ร่างกายสูญเสียเลือดโดยการสร้างก้อน (ลิ่มเลือด)
- ฮอร์โมน. ฮอร์โมนมีหน้าที่ในการรักษาสมดุลในร่างกาย ควบคุมการเผาผลาญ และส่วนใหญ่ประกอบด้วยโปรตีนหรือโพลีเปปไทด์
- มีคุณค่าทางโภชนาการ ตัวอย่างเช่น เคซีนโปรตีนมีอยู่ในน้ำนมแม่และมีหน้าที่ดูแลให้ลูกน้อยของคุณพึงพอใจ
การสร้างหน้าที่ของโปรตีนเป็นหนึ่งในปัจจัยหลักที่รับผิดชอบต่อการทำงานปกติของร่างกาย
ปริมาณโปรตีนในร่างกายมนุษย์
การมีอยู่ของโปรตีนในทุกเซลล์ที่มีชีวิตคือไม่น้อยกว่ากึ่งหนึ่งของน้ำหนักแห้ง โดยทั่วไปมีกรดอะมิโนเพียง 20 ชนิดเท่านั้นที่มีอยู่ในโปรตีนทั้งหมด ในขณะที่สารประกอบโปรตีนต่างๆ ต่างกันในจำนวนซ้ำและลำดับของสารประกอบ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับสิ่งนี้ โปรตีนทำหน้าที่ต่าง ๆ ซึ่งหนึ่งในนั้นจำเป็นสำหรับการดำรงชีวิตต่อไปคือการสร้างหน้าที่ของโปรตีน
โปรตีนมีการกระจายอย่างไม่สม่ำเสมอทั่วร่างกาย
อวัยวะ เนื้อเยื่อ | % โปรตีนต่อน้ำหนักเนื้อเยื่อแห้ง |
หนัง | 63 |
กระดูก | 20 |
ฟัน | 18 |
กล้ามเนื้อ | 80 |
สมอง | 45 |
ปอด | 82 |
ม้าม | 84 |
ตับ | 57 |
เนื้อเยื่อไขมัน | 14 |
ฟังก์ชั่นการสร้างโปรตีน
มันดำเนินการที่ไหน?ในร่างกายมนุษย์ การสร้างเซลล์ใหม่และการฟื้นฟูเนื้อเยื่อที่ถูกทำลายจะเป็นไปไม่ได้หากไม่มีโปรตีน เขายังมีส่วนร่วมในการสังเคราะห์น้ำย่อยซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของร่างกายภูมิคุ้มกันฮอร์โมน โปรตีนยังทำหน้าที่กระฉับกระเฉง: ในระหว่างการออกแรงทางกายภาพสูง จำเป็นต้องได้รับโปรตีนเพื่อรักษาสมดุลของสารอาหารในร่างกาย
หน้าที่หลักของโปรตีนอย่างหนึ่งคือการสร้างหากโปรตีนหยุดทำงาน สิ่งมีชีวิตจะไม่สามารถดำรงอยู่ได้ ฟังก์ชั่นการสร้างของโปรตีนเป็นที่ประจักษ์อย่างไร? ตัวอย่างของโปรตีนและผลกระทบต่อสิ่งมีชีวิตมีอธิบายไว้ด้านล่าง:
- เคราติน - โปรตีนที่ทำให้เส้นผม เล็บ; ในสัตว์ - ขนสัตว์, เขา, กีบ ขึ้นอยู่กับชุดของกรดอะมิโน สามารถนุ่มและยืดหยุ่นได้ หรือจะเหนียวและทนทานก็ได้
- คอลลาเจน - มีอยู่ในเส้นเอ็นและกระดูกอ่อน เส้นใยของมันไม่ยืดออก ดังนั้น แรงของกล้ามเนื้อจะถูกส่งไปยังกระดูกที่กล้ามเนื้อยึดติด
- อีลาสติน - เป็นโปรตีนที่มีความแข็งแรงไม่สูงมาก ยืดหยุ่นได้ดี ยืดตัวภายใต้แรงกดดันได้ง่าย มันตั้งอยู่ในผนังหลอดเลือด
โปรตีนในโครงกระดูกเซลล์
หน้าที่การสร้างของโปรตีนเป็นที่ประจักษ์ทั้งในโครงสร้างของร่างกายและในเซลล์ - โปรตีนสร้างโครงร่างโครงร่างภายใน
โครงกระดูกเซลล์มีสามประเภท:
- ไมโครทูบูล;
- ไมโครฟิลาเมนต์
- เส้นใย
Microtubules เป็นหลอดที่ทำจากโปรตีนทูบูลิน ด้วยความช่วยเหลือของพวกเขา ส่วนประกอบของเซลล์จะถูกขนส่งผ่านเข้าไป
ไมโครฟิลาเมนต์ ประกอบด้วยโปรตีนแอกติน พวกเขาสร้างตาข่ายที่ละเอียดและต่อเนื่องภายใต้เยื่อหุ้มชั้นนอกของเซลล์ จึงทำให้มีความยืดหยุ่นและแข็งแรง
การปรากฏตัวของโปรตีนบางชนิดในตัวกลาง เส้นใย ถูกกำหนดโดยเซลล์ที่พวกเขาอยู่ใน จากการวิจัย เชื่อกันว่าฟิลาเมนต์ให้ความแข็งแรงแก่เซลล์
กรดอะมิโน
กรดอะมิโนเป็นพันธะของคาร์บอน ไฮโดรเจนออกซิเจนและไนโตรเจนและ (บางครั้ง) กำมะถัน กรดอะมิโนมีมากกว่า 100 ชนิด แต่มนุษย์มีเพียงแค่ 20 ชนิด บางชนิดสร้างขึ้นโดยร่างกายเอง ในขณะที่บางชนิดต้องได้รับจากอาหาร
กรดอะมิโนมีสามประเภท:
- เปลี่ยนได้ - ร่างกายสังเคราะห์เอง
- ไม่สามารถถูกแทนที่ได้ - ได้จากอาหาร
- เปลี่ยนได้ตามเงื่อนไข - กรดอะมิโนที่ร่างกายสามารถสังเคราะห์ได้ แต่ต้องอาศัยกรดอะมิโนอื่นๆ จำนวนหนึ่ง
ความสำคัญของกรดอะมิโน
การมีอยู่ในร่างกายของกรดอะมิโนชุดหลักจำเป็นเนื่องจากการขาดของพวกเขาจะส่งผลต่อความผิดปกติในการทำงานของอวัยวะที่พวกเขารับผิดชอบ ตัวอย่างเช่น การขาดไลซีนในเลือดกระตุ้นให้ระดับฮีโมโกลบินลดลง ซึ่งส่งผลเสียต่อสุขภาพของมนุษย์
กรดอะมิโนชนิดหนึ่งเรียกว่าเปปไทด์ พันธะของกรดอะมิโน 3-100 เป็นโปรตีนขนาดเล็ก โปรตีนสามารถประกอบด้วยกรดอะมิโน 100-800 ตัวที่เชื่อมต่อกันเป็นอนุกรม
ดังนั้น หน้าที่การสร้างของโปรตีนจึงอยู่ที่ดำเนินการ? มันสามารถแสดงออกได้ในระดับเซลล์และในโครงสร้างของร่างกายมนุษย์ ตัวรับโปรตีนพบได้ทั้งในไซโตพลาสซึมและในเยื่อหุ้มเซลล์ โปรตีนจากมอเตอร์ที่มีอยู่ทำงานเพื่อให้แน่ใจว่าการทำงานของมอเตอร์ในร่างกาย เช่น เกี่ยวข้องกับการหดตัวของกล้ามเนื้อ การเคลื่อนไหวของเซลล์
หน้าที่การสร้างของโปรตีนคือโปรตีนมีอยู่ในเยื่อหุ้มเซลล์ ก่อตัวเป็นโครงกระดูกของเซลล์ และเป็นส่วนหนึ่งของไรโบโซม โครโมโซม และการก่อตัวที่สำคัญอื่นๆ
เส้นทางโปรตีนสำหรับการสร้างฟังก์ชัน
โปรตีนที่ทำหน้าที่สร้างผ่านทางของตัวเอง ตัวอย่างเช่น เส้นทางของโปรตีนที่เข้าสู่ร่างกายจากอาหารมีดังนี้ จากอาหารจะเข้าสู่กระเพาะซึ่งจะถูกย่อยเป็นกรดอะมิโน หลังจากนั้นพวกเขาจะถูกดูดซึมโดยเยื่อบุลำไส้และเข้าสู่ตับจากนั้นจะกระจายไปยังอวัยวะและเนื้อเยื่อทั้งหมดของร่างกายเพื่อให้แน่ใจว่ามีการสังเคราะห์โปรตีน การสร้างหน้าที่ของโปรตีนเป็นที่ประจักษ์ในความจริงที่ว่าพวกเขามีส่วนร่วมในกระบวนการที่สำคัญทั้งหมดของร่างกาย
ข้อสรุป
เพื่อดำเนินชีวิตต่อไป คนๆ นั้นต้องปฏิกิริยาเคมีต่างๆ เกิดขึ้นในเซลล์ของเขาอย่างต่อเนื่อง และหนึ่งในบทบาทหลักคือโปรตีนซึ่งต้องขอบคุณการพัฒนาและการทำงานของร่างกาย
หน้าที่การสร้างของโปรตีนเป็นที่ประจักษ์ในการก่อตัวของเซลล์ใหม่และการสร้างเซลล์ใหม่ การสร้างใหม่จำเป็นต้องมีโปรตีนในปริมาณที่เหมาะสมเพื่อทดแทนเซลล์ที่เสื่อมสภาพ
พบการสึกหรอของเนื้อเยื่อและเซลล์อย่างมากในผู้คนที่มีไลฟ์สไตล์การเล่นกีฬา ดังนั้นพวกเขาจึงจำเป็นต้องบริโภคอาหารที่อุดมด้วยโปรตีน นอกจากนี้ยังใช้กับผู้ที่มีส่วนร่วมในกิจกรรมทางจิต
โปรตีนสามารถจับน้ำ ก่อตัวขึ้นโครงสร้างคอลลอยด์ เราสามารถพูดได้ว่าชีวิตคือกระบวนการของการดำรงอยู่ของโปรตีน ความสัมพันธ์กับสิ่งแวดล้อม หากกระบวนการนี้หยุดลง ชีวิตของสิ่งมีชีวิตก็จะสิ้นสุดลง