آرشیو وبلاگ
دانلود طرح های رنگ آمیزی فانتزی کودکان

تحقیق پیرامون باغ های ایرانی و سایر کشورها

تحقیق درباره پروتئین ها

پروتئین ها چه هستند؟

پروتئین ها، ترکیبات آلی بزرگ و پیچیده ای هستند. کلمه پروتئین از واژه پروتئوس به معنی «مقام اول» یا اولویت گرفته شده است. پروتئین عامل اصلی و اولیه زندگی است و بدون آن حیات ممکن نیست. پروتئین ها مانند کربوهیدرات ها و چربی ها دارای کربن، ئیدروژن، اکسیژن هستند و علاوه بر اینها حاوی ازت (نیتروژن) نیز هستند. حدود یک ششم پروتئین، ازت است. اسیدهای آمینه واحدهای تشکیل دهند پروتئین ها هستند. در بدن و مواد غذایی حدود 20 اسید آمینه وجود دارد. در طول هضم، پروتئین ها به اسیدهای آمینه تبدیل می شوند. وقتی دو اسید آمینه به یکدیگر متصل می شوند، آن اتصال را «پیوند پپتیدی» می نامند.

هرگونه حیوانی و گیاهی، نوع پروتئین های خاص خود را دارد. به علاوه در هر گونه نیز پروتئین های هر بافت منحصر به فرد است. پروتئین ها به عنوان یک ماده مغذی زیاد مقدار، با واحد گرم اندازه گیری می شوند. هر گرم پروتئین مساوی با چهار کیلوگرم انرژی است. پروتئین ها در رژیم غذایی ده تا 15 درصد انرژی را تأمین می کنند. در بدن، پروتئین به چربی قابل تبدیل است.

پروتئین‌ها مواد آلی بزرگ و یکی از انواع درشت‌ملکول‌های زیستی هستند که از زیرواحدهایی به نام اسید آمینه ساخته شده‌اند. پروتئین‌ها مانند زنجیری از یک کلاف سه‌بعدی بسپارهایی هستند که از ترکیب اسیدهای آمینه حاصل می‌شوند. اسیدهای آمینه مثل یک زنجیر خطی توسط پیوند پپتیدی میان گروه‌های کربوکسیل و آمین مجاور به یکدیگر متصل می‌شوند تا یک پلی پپتید را به وجود بیاورند. ترتیب اسیدهای آمینه در یک پروتئین توسط ژن مشخص می‌شود. اگرچه کد ژنتیک ۲۰ تا اسید آمینه استاندارد را معرفی می‌کند، در بعضی از اندامگان‌ها (ارگانیسم‌ها) کد ژنتیک شامل سلنوسیستئین و در بعضی از آرکی‌باکتری‌ها پ یرولزین می‌باشد. گاهی در پروتئین‌ها دگرگونی به وجود می‌آید: یا قبل از آنکه پروتئین بتواند به وظایفش در یاخته عمل کند و یا به عنوان قسمتی از مکانیسم بازرسی. پروتئین‌ها معمولا به یکدیگر می‌پیوندند تا یک وظیفه‌ای را با یکدیگر انجام دهند که این خود باعث استوار شدن پروتئین می‌شود. چون ترتیب‌های نامحدودی در توالی و طول زنجیره اسید آمینه‌ها در تولید پروتئین‌ها وجود دارد،

پروتئینها از تعداد زیادی اسید آمینه ساخته شده‌اند. این اسیدهای آمینه توسط پیوندهای پپتیدی به یکدیگر اتصال یافته و زنجیر طویلی را ایجاد می‌کنند. با توجه به اینکه در جانداران انواع و اقسام پروتئینهای مختلف وجود دارد تعجب آور نیست که در سنتز زنجیره‌های پلی پپتیدی تنها 20 نوع اسید آمینه مختلف شرکت می‌کند. ولی باید توجه داشت اگر یک زنجیره پلی پپتیدی را که دارای 50 اسید آمینه است در نظر بگیریم تنها با تغییر ترتیب قرار گرفتن این اسیدهای آمینه می‌توان سنتز  2050 زنجیر پلی پپتیدی را پیش بینی نمود.

نقش پروتئین ها در بدن

1)نقش ساختمانی: پروتئین ها اجزای ضروری تمام سلول ها در موجودات زنده هستند. ماهیچه ها تقریباً نیمی از پروتئین ها را در خود دارند. کلاژن یک پروتئین ساختمانی عمده در استخوان ها، تاندون ها، رباط ها، دیواره رگ ها، پوست و بافت همبند است. هنگامی که یک بافت جدید ساخته می شود، به عنوان مثال در دوران بارداری، نوزادی و کودکی، پروتئین بیشتری مورد نیاز است.

2)اعمال تنظیمی: بسیاری از مواد تنظیم کننده بدن نظیر کروموزوم ها، هورمون ها،‌ آنزیم ها، رنگدانه های پوست و ... ماهیت پروتئینی دارند. پروتئین ها برای حفظ تعادل اسید و باز در بدن لازم هستند.

3)تأمین انرژی: اگر رژیم غذایی، کالری کافی به بدن نرساند، پروتئین غذایی برای تأمین انرژی به مصرف می رسد. در گرسنگی مزمن، بدن ذخایر کربوهیدرات و چربی و همچنین بافت های پروتئینی را مورد استفاده قرار می دهد و پروتئین ماهیچه ها قبل از پروتئین اندام های حیاتی مانند قلب، ریه ها و مغز استفاده می شود. برعکس هنگامی که رژیم غذایی پروتئینی بیشتر از نیاز بدن جهت ساختن و ترمیم بافت ها فراهم کند، پروتئین اضافی فوراً به صورت انرژی (به شکل گلوکز) در دسترس قرار می گیرد یا به صورت چربی ذخیره می شود.

هضم: در بزاق آنزیمی که پروتئین ها را تجزیه کند، وجود ندارد. بنابراین اولین مرحله هضم در معده آغاز می شود و در روده کوچک کامل می شود.

قابلیت هضم پروتئین: درصدی از پروتئین که برای جذب در دسترس است، قابلیت هضم پروتئین نامیده می شود. حدود 97 درصد پروتئین شیر و تخم مرغ هضم می شود. پروتئین گوشت، مرغ و ماهی کمتر هضم می شوند. حدود 75 تا 85 درصد پروتئین های گیاهی هضم می شوند.

دفع: دفع اسیدهای آمینه و مواد زاید حاصل از متابولیسم آنها از طریق لوله گوارش، کلیه ها، پوست و ریه ها انجام می شود.


غذاهای حاوی پروتئین

 

منابع غذایی

پروتئین های حیوانی نظیر تخم مرغ، شیر، پنیر، ماست، گوشت قرمز، مرغ و ماهی دارای ارزش حیاتی بالایی هستند. حبوبات و مغزها نیز منابع غنی پروتئین به شمار می روند. اگر چه کیفیت و مقدار  پروتئین غلات کمتر است، اما مقادیر مصرفی نان، غلات، برنج و ماکارونی، نسبت مهمی از پروتئین دریافتی را فراهم می کند. سبزی ها و میوه ها بخش کوچکی از پروتئین رژیم غذایی را فراهم می کنند.

مقدار مورد نیاز

پروتئین تنها ماده مغذی زیاد مقدار است که برای آن میزان توصیه شده غذایی وجود دارد. این میزان بر مبنای اسیدهای آمینه موجود در مواد غذایی پروتئینی، قابلیت هضم پروتئین، جنس و سن و وضعیت باروری در زنان تعیین می شود. در دوران رشد (نوزادی، کودکی، بلوغ، بارداری و شیردهی) میزان نیاز بدن به پروتئین افزایش می یابد. به طورکلی ده تا 15 درصد از کالری رژیم غذایی باید از پروتئین تأمین شود. توصیه می شود که دو سوم از پروتئین دریافتی از منابع حیوانی باارزش بیولوژیکی بالا تأمین شود. اگر چه کیفیت پروتئین نان، غلات و برنج و ماکارونی نسبت به پروتئین های حیوانی کم است، اما مقدارمصرف روزانه این مواد غذایی نسبت مهمی از دریافت پروتئین را تشکیل می دهد.

کمبود پروتئین

سوء تغذیه انرژی پروتئین به دو شکل تظاهر می کند که به نام های کواشیوکور و ماراسموس نامگذاری شده است. به این دو حالت سوء تغذیه پروتئین- انرژی گفته می شود.

1) کواشیوکور: ناشی از دریافت ناکافی پروتئین است، اما کالری کافی به بدن می رسد. این حالت وقتی به وجود می آید که یک نوزاد جدید در خانواده به دنیا می آید و کودک قبلی از شیر گرفته می شود. غذایی که به کودک بزرگ تر داده می شود نشاسته ای و کم پروتئین است و منجر به بروز نشانه های بیماری می شود. وقتی کمبود پروتئین طولانی شود، آلبومین سرم پایین آمده،‌ مایعات در بدن تجمع می کنند. پف اطراف چشم، تورم شکم و قوزک پا از نشانه های این بیماری هستند. فرد در این حالت قادر به مقاومت در برابر عفونت ها نیست.

2) ماراسموس: درماراسموس پروتئین و کالری،‌ هر دو ناکافی هستند. این بیماری در کودکانی اتفاق می افتد که زود از شیر گرفته می شوند و شیر خشک یا غذای کافی به آنها داده نمی شود. از دست دادن چربی زیر پوست وعضلات از مشخصات ماراسموس است. در ماراسموس، فرد از اندوخته پروتئین و ذخایر چربی برای انرژی استفاده می کند. شخص کاملاً به نظر لاغر (پوست و استخوان) می رسد. کمبود پروتئین هنگامی اتفاق می افتد که افراد مواد غذایی حاوی پروتئین کم مصرف کنند یا مواد غذایی دارای پروتئین با کیفیت پایین بخورند و یا کالری کافی دریافت نکنند. بعضی از اشخاص برای کاهش وزن از رژیم های محدود استفاده می کنند و دریافت پروتئین آنها کم خواهد شد. بسیاری از افراد مسن قادر به جویدن نیستند، شیر نمی نوشند یا اعتقاد دارند که به مواد غذایی پروتئینی مثل گوشت یا تخم مرغ نیاز ندارند. شکستگی ها، سوختگی ها، عفونت ها و اعمال جراحی نیاز به پروتئین را افزایش می دهد.

 

روش‌های تعیین ساختار پروتئین‌

کشف ساختار سوم و چهارم یک پروتئین راهنمای بسیار مهمی برای تعیین کارکرد این پروتئین است. از روشهای معمول می‌توان به پراش اشعه ایکس و تشدید مغناطیسی هسته اشاره کرد[۲]. این دو روش اطلاعات اتمی خوبی دربارهٔ ساختار پروتئین مورد نظر جمع آوری می‌کنند.پراش (تفرق) اشعه ایکس روشی برای مطالعهٔ ساختار مواد بلوری است که در سال ۱۹۱۲ میلادی توسط فون لاوه کشف شد و توسط ویلیام هنری براگ و ویلیام لورنس براگ برای بررسی بلورها بکار گرفته شد.cryo-electron microscopy روش دیگری است برای مطالعه ساختار پروتئین که معمولا در دمای نزدیگ به نیتروژن مایع انجام می‌شود.

 

خالص سازی پروتئین‌ها

خالص سازی پروتئین شامل یک سری مراحل می‌باشد که برای مجزا کردن یک نوع پروتئین از پروتئین‌های مختلط استفاده می‌شود. خالص سازی امری حیاتی برای توصیف وظیفه، ساختار و فعل و انفعالات پروتئین مورد نظر می‌باشد. این کار معمولا با یک بافت زیستی و یا کشت میکروبی آغاز می‌شود. مولکول‌ها از یاخته جدا شده و سپس پروتئین‌ها از دیگر مولکول‌های یاخته‌ای جدا می‌شوند. در انتها پروتئین مورد نظر از دیگر پروتئین‌ها جدا می‌شود

 

پروتئین‌سازی

از اطلاعات موجود در دی‌ان‌ای برای ساختن پروتئین‌ها استفاده می‌شود، اما جایگاه دی‌ان‌ای در هسته و جایگاه پروتئین‌سازی در سیتوپلاسم است. اندازه‌گیری‌های گوناگون نشان داده‌اند که در یاخته‌هایی که در آنها فعالیت پروتئین‌سازی چندان شدید نیست، مقدار آران‌ای نیز کم است. از طرف دیگر، آران‌ای هم در هسته یافت می‌شود و هم در سیتوپلاسم. بر این اساس و نیز بر اساس آزمایش‌ها و مشاهده‌های دیگر، دانشمندان به این نتیجه رسیدند که آران‌ای اطلاعات را از دی‌ان‌ای به ریبوزوم‌ها حمل می‌کند. به این نوع آران‌ای که اطلاعات را از دی‌ان‌ای به ریبوزوم‌ها حمل می‌کند، آران‌ای پیک یا پیامبر(mRNA) می‌گویند. نوعی دیگر آران‌ای ناقل (tRNA) است که اسیدهای آمینه را به ریبوزوم منتقل می‌کند، تا ریبوزوم اسیدهای آمینه را بر اساس اطلاعات موجود در mRNA کنار یکدیگر ردیف کند. نوع دیگر آران‌ای ریبوزومی (rRNA) است که در ساختار ریبوزوم‌ها شرکت دارد.

برای ساخت پروتئین در یاخته مراحل زیر باید انجام شود:

  • ۱- دی‌ان‌ای باید رونویسی شود.
  • ۲- mRNA از هسته خارج می‌شود و وارد سیتوپلاسم می‌شود.
  • ۳- در ریبوزوم mRNA به پروتئین ترجمه می‌شود.
  • ۴- پس از ترجمه، تغییرات بیشتری در پروتئین ساخته شده بوجو می‌آید.

 

 آنزیم

زیمایه یا آنزیم یک ماده آلی است که یک فرایند شیمیایی را در یک سازواره یا موجود زنده تقویت یا تضعیف می‌کند ولی خودش دگرگون نمی‌شود. به عبارت دیگر آنزیم‌ها کاتالیزگر‌های فرایندهای زیستی هستند و نسبت به کاتالیزگر‌های غیر زیستی کارایی بسیار بالایی دارند. اغلب آنزیم‌ها ساختار پروتئینی دارند، به غیر از انواع محدودی از آن‌ها که از جنس ریبونوکلئیک اسید هستند؛ مانند ریبوزیم‌ها.

پادتن

پادتَن یا آنتی‌بادی پروتئینی است که دستگاه ایمنی بدن از آن استفاده می‌کند تا اجسام بیگانه همچون باکتری و ویروس را پیدا کرده و خنثی سازد. هر پادتن یک پادگن ویژه را در هدف خود تشخیص می‌دهد.پادتن ها در ایمنی هومورال دفاع اختصاصی توسط پلاسموسیت ها تشکیل و سپس در سطح ماستوسیت ها قرار می گیرد.

 

علامت دهی سلولی

سلول‌ها به یکدیگر پیام‌هایی می‌دهند (به‌صورت شیمیایی یا الکتریکی) که به‌واسطه‌ی این پیام‌ها با هم صحبت کرده و ارتباط برقرار می‌نمایند و اعمال خود را هماهنگ می‌کنند. از معروف‌ترین پیام‌رسان‌های شیمیایی «هورمون»ها هستند. هورمون ماده‌ای شیمیایی است که در غدد درون‌ریز ساخته شده و به داخل جریان خون می‌ریزد. این ماده روی سلول‌های هدف گیرنده دارد و با نشستن روی آن اعمال سلول را تغییر می‌دهد. گیرنده‌های هورمون‌های امینو اسیدی در روی سلول‌های هدف قرار دارد. هورمون‌ها گاهی از یک غده در یک نقطه از بدن ترشح می‌شوند و اثر خود را در نقطه‌ای دورتر اعمال می‌کنند. هورمون‌ها و پیام‌رسان‌های شیمیایی به دسته‌های مختلفی تقسیم می‌شوند. برخی از هورمون‌ها توانایی عبور از غشای سلولی و ورود به سلول را دارند و برخی دیگر نمی‌توانند از غشا عبور کنند. دسته‌ی اخیر گیرنده‌هایی در سطح سلول دارند که پس از اتصال به آن‌ها، پیام خود را با واسطه‌ی چندین ملکول دیگر به داخل سلول منتقل می‌کنند. برخی از این واسطه‌ها را «پیام‌رسان ثانویه» می‌گویند. از معروف‌ترین «سیستم‌های پیام‌رسانی ثانویه» سیستم «جی-پروتئین‌ها» است. این سیستم در مدار بسیاری از هورمون‌ها دیده می‌شود.

 

پروتئین‌های ساختمانی

سلول‌های موجودات پرسلولی توسط انواعی از ملکول‌های پروتئینی و غیرپروتئینی به یکدیگر چسبیده باقی می‌مانند. این اتصال‌های گوناگون است که سلول‌های یک بافت را در کنار هم و بافت‌های مجاور را در کنار هم نگه‌می‌دارد.

پروتئین و بیماری‌ها

در سطح مولکولی، کلیه مکانیسم‌های زیستی سلول‌ها توسط پروتئین‌ها انجام می‌شود. پروتئین‌ها با ارتباط با یکدیگر بطور دقیق و بسیار کنترل شده‌ای وظایف خود را انجام می‌دهند. اساس مولکولی اغلب بیماری‌ها، بروز نقص یا تداخل در این کارکرد عادی پروتئین‌ها، که از طریق آن مکانیسم‌های زیستی سلولی را انجام می‌دهند، می‌باشد. اگر کار پروتئین‌ها از حالت طبیعی خارج شود می‌توانند باعث بروز بیماری‌های مختلف شوند. از جمله این بیماری‌ها سرطان است.


پریون یکی از پروتئین‌هایی است که بطور عادی در سلول‌های عصبی بیان می‌شود. جهش در این پروتئین می‌تواند باعث تغییر ساختار این پروتئین شده بطوری که پروتئین جهش یافته می‌تواند مجتمع شده و پلاک‌های پروتئینی را در سلول‌های عصبی ایجاد کند.

 

پروتئین‌ها در رژیم غذایی

پروتئین‌ها مواد مغذی اصلی هر سلول زنده هستند. در ساختمان آنها نه تنها کربن، هیدروژن و اکسیژن وجود دارد، بلکه ازت و گاهی گوگرد نیز موجود می‌باشد. پروتئین‌ها مسئول انجام اعمال گوناگونی هستند. نقش آنها از تشکیل ماده انقباضی عضلات گرفته تا ساختن بعضی از هورمون‌ها، آنزیم‌ها و آنتی بادی‌ها، تبدیل انرژی شیمیایی به کار و انتقال اکسیژن و هیدروژن متنوع می‌باشد

 

قدرتهای پروتئین

پروتئین یک عنصر کلیدی در ساخت فیزیکی عضلات شماست. در حقیقت عامل اصلی تفاوت بین افرادی است که تنها قدم های ابتدایی بدنسازی را طی می کنند یا به آن قناعت می ورزند. کسانی که در جستجوی حجیم تر کردن روز به روز و به خصوص عضلات خود هستند. قبل از افزودن پروتئین به رژیم غذایی مخصوص بدنسازی خود، روش های مفید و یاری رسان ذکر شده در ادامه را یک دور دوره کنید تا متوجه شوید که چگونه باید در شرایط متفاوت و متنوع پروتئین را به کار ببرید. با بکار بردن روش های بسیار ساده زیر در برنامه بدنسازی و فعالیت بدنی خود، قادر خواهید بود، روز به روز به حجم عضلات خود افزوده و بزرگ و بزرگ تر شوید.

 

 

 

تحقیق پیرامون ساختار پروتئین

 

ساختار آمینو اسید

همانطور که از نام اسیدهای آمینه استنباط می‌شود این گونه مواد شامل یک گروه آمین () و یک گروه اسید گروه کربوکسیل () هستند. غالبا اسیدهای آمینه یک گروه آمین و یک گروه اسید دارند که به همان اتم کربن پیوند یافته‌اند. فرمول عمومی اسیدهای آمینه () می‌باشد که در این فرمول R گروه مشخصه هر اسید آمینه و علامت ستاره روی کربن نشان دهنده یک اتم کربن بی‌تقارن است. ساده‌ترین اسید آمینه گلیسین است. که در آن R یک اتم هیدروژن است. گلیسین ، اسیدهای آمینه دیگر اتم کربن بی‌تقارن (کربن کایرال) و ایزومرهای نوری دارند. طبیعت ، ایزومرهای نوری چپ بر (L) اسیدهای آمینه را ترجیح می‌دهد.

 

نقش پروتئینها

پروتئینها مهمترین ترکیبات در بدن هستند. و در بسیاری از اعمال بدن موجود زنده ، از جمله حرکت اندامها ، مکانیسمهای دفاع در برابر مواد خارجی ، ایجاد آنزیمها و ایجاد مهمترین دیواره سلولی این موجودات ، نقش مهمی دارند. هر نوع پروتئین خاصی مرکب از چند اسید آمینه مشخص است که در ساختار مولکولی معینی آرایش یافته است. بخش عمده معدودی از پروتئین‌ها فقط یک نوع اسید آمینه است.

مثلا 44 درصد پروتئین موجود در ابریشم ، گلیسین است. اسیدهای آمینه اصلی موجود در بدن باید از گوارش مواد غذایی حاصل شود. بطور کلی از تعداد بیست عدد اسیدهای آمینه ، هشت تای آنها در خود بدن سنتز می‌شوند و از راه تغذیه وارد بدن موجود زنده نمی‌شوند ولی بقیه آنها ضمن اینکه در بدن بیوسنتز می‌شوند از راه تغذیه نیز وارد بدن موجود زنده می‌شوند. مونومرهای اسید آمینه با پیوندهای پپتیدی بهم پیوند یافته‌اند.

تعداد ساختار پروتئینی در انسان

بخشی از خصوصیات بی‌نظیر هر انسان در میان انسانهای دیگر ناشی از بی‌نظیر بودن مقداری از ساختهای پروتئینی شخصی است. این امر در مورد بیلیونها انسان ، دلالت بر آن دارد که تعداد بسیار عظیمی ساختار پروتئینی امکانپذیر است. وقتی دو اسید آمینه به هم می‌پیوندند، دو ترکیب متفاوت امکان پذیر می‌شود و این امر بستگی به آن دارد که کدام گروه آمینی با کدام گروه اسیدی ترکیب شود. مثلا وقتی گلیسین با آلانین ترکیب می‌شود ممکن است گلیسین آلانین تشکیل شود و هم آلانین گلیسین.
هرگاه چهار اسید آمینه با تمام حالات ممکن بهم بپیوندند، 24 مولکول متفاوت تشکیل می‌شود. و اگر 17اسید آمینه متفاوت به همین طریق پیوند یابند، فقط عده مولکولهای مرکب از 17- مونومر متفاوت که در نوع خود بی‌نظیرند به 356 تریلیون می‌رسد. بدیهی است که اگر از هر اسید آمینه بیشتر از یک مولکول به کار رفته باشد، عده حالات ممکن بسیار بیشتر خواهد شد. اما سلول زنده ، از پروتئین‌های بسیار متفاوتی که از یک مجموعه اسید آمینه ممکن است ساخته شود فقط تعداد نسبتا کم و گزینش یافته‌ای را که نیاز دارد‌، می‌سازد.

 

انواع ساختار پروتئین‌ها

در ساختار پروتئین‌ها چند ویژگی مشخص وجود دارد. ردیف اسید‌های آمینه‌ای که به صورت یک زنجیر به یکدیگر پیوند یافته‌اند، ساختار نوع اول دارند. زنجیر اسیدهای آمینه‌ای که براثر چرخشی به شکل مارپیچ در می‌آیند ، ساختار نوع دوم است. این مارپیچ‌ها با پیوندهای هیدروژنی در جای خود می‌مانند، پیوندهای هیدروژنی یک اتم هیدروژن را به اتم اکسیژنی که در سومین آمین زیرین زنجیر است متصل می‌کند.

ساختار نوع دوم دیگری از پروتئین‌ها شبیه یک ورقه است که در آن چند زنجیر اسید آمینه در کنار یکدیگر با پیوندهای هیدروژنی بهم متصل شده‌اند. غالب خواص ابریشم را با این ساختار شبه ورقه‌ای می‌توان توضیح داد. شکل تابدار یا تا شده مارپیج ، ساختار نوع سوم است. یک نوع از ساختار سوم در کلاژن که یک بافت لیفی است ، یافت می شود. سه زنجیر اسید آمینه‌ای که به صورت مارپیچ‌های چپ – دست تابیده شده‌اند و سپس باهم به صورت یک ابر مارپیچ راست –  دست تابیده شده است، یک لیف فوق‌العاده محکم ایجاد می‌کند.

دسته‌هایی از این الیاف ، کلاژن بوجود می‌آورد. نوع دومی از ساختار سوم پروتئین کروی است که در آن زنجیر مارپیچ بصورت یک الگوی هندسی معینی تا شده و بهم تابیده شده است. بسیاری از آنزیمها پروتئین‌های کروی هستند. ساختارهای نوع سوم با انواع متفاوتی از پیوندهای شیمیایی بهم متصل می‌شوند که یکی از آنها پیوند دی سولفید است. این نوع پیوند غالبا وقتی که سیستئین یا سیستین جزئی از سلسله اسید آمینه‌ای است، دیده می‌شود.

ساختار نوع چهارم پروتئین‌ها درجه تجمع واحدهای پروتئینی است. هموگلوبین انسان که یک پروتئین کروی با وزن مولکولی 68000 است باید چهار زنجیر اسید آمینه بطور مناسبی تجمع یافته باشد تا هموگلوبین فعالی تشکیل شود. انسولین نیز ترکیبی است که در آن زیر واحدهایی از پروتئین بطوری مناسب ، در یک ساختار نوع چهارم آرایش یافته اند. برای آنکه بدانیم مسئله ساختار در مورد پروتئین‌ها تا چه حد اهمیت دارد هموگلوبین را در نظر بگیرید. اگر هموگلوبین به علت قرار گرفتن یک اسید آمینه نادرست در موضع معین ، ساختار نوع اول ، دوم ، سوم یا چهارم غیر عادی داشته باشد، ممکن است نتواند اکسیژن را در گردش خون منتقل کند. فقط تغییر یک اسید آمینه خاص از 146 اسید آمینه موجود در یک تک زنجیر هموگلوبین سبب بیماری کم خونی می شود.

 

اجزای ساختمانی پروتئین‌ها

 

سنتز طبیعی پروتئین

پروتئین‌های بدن پی در پی تجدید می‌شوند و این عمل با سنتز مجدد اسیدهای آمینه موجود در بدن صورت می‌گیرد. بررسی عمر متوسط اسید‌های آمینه‌ای که اجزای ساختمانی پروتئین‌ها هستند یا به گفته دیگر ، زمانی که طول می‌کشد تا بدن پروتئینی را در یک بافت تعویض کند، با استفاده از اسیدهای آمینه‌ای که ایزوتوپ رادیواکتیو دارند امکان پذیر شده است. برای فرآیندی که باید بسیار پیچیده باشد، تعویض بسیار سریع است. فقط چند دقیقه پس از آنکه اسیدهای آمینه رادیواکتیو در بدن حیوانات تزریق شود، پروتئین رادیواکتیو را می‌توان یافت.
اگرچه تمام پروتئین‌ها مدام تعویض می‌شوند ولی سرعت تعویض تغییر می‌کند. بعضی از پروتئین‌های کبد و پلاسما طی 6 روز تعویض می‌شود. زمان لازم برای تعویض پروتئین‌های ماهیچه در حدود 180 روز و برای دیگر بافتها از قبیل کلاژن استخوان طولانیتر از این است. می‌دانیم که هر موجود زنده انواع پروتئین‌های خاص خود را دارد. عده آرایش‌های ممکن از 20 واحد اسید آمینه به می‌رسد ، با وجود این ، پروتئین‌های خاص یک موجود زنده معین در حدود چند دقیقه سنتز می‌شود. DNA موجود در سلول ، حامل کد سنتز پروتئین است. یعنی ترتیبی که بازها در مولکول DNA دارند اطلاعات مورد استفاده برای سنتز پروتئین‌ها را فراهم می‌سازد. در این فرآیندها دو نوع RNA مورد استفاده قرار می‌گیرد که عبارتند از: RNA  پیک و RNA ناقل.

 

منابع

  1. http://en.wikipedia.org/wiki/Proteins
  2. http://en.wikipedia.org/wiki/Protein_purification

برای دانلود فایل ورد این مطلب اینجا کلیک کنید



تاريخ : ۱۳٩٥/۱/٤ | ٥:٥۸ ‎ق.ظ | نویسنده : فرج اله فیروزی تبار | نظرات ()