هيكل البروتين
البروتينات هي جزيئات ضخمة تشكلت من خلال سلسلة من الأحماض الأمينية ، التي انضمت معا من قبل ما يسمى رابطة الببتيد. يتم تحديد تسلسل الأحماض الأمينية الفردية وراثيا ويحدد وظيفة البروتين نفسه.
ينطوي الرابطة الببتيدية على إزالة جزيء ماء ، ثم يمكن فصله عن طريق التحلل المائي ، أي عن طريق توفير الماء وإنزيم معين يحفز التفاعل.
بالإضافة إلى الكربون والهيدروجين والأكسجين ، تحتوي جزيئات البروتين على النيتروجين ، الذي يمثل 16٪ من إجمالي الوزن الجزيئي.
البروتينات تمثل 10-15 ٪ من كتلة الجسم. ومع ذلك ، تتميز الأنسجة المختلفة بمحتوى بروتين مختلف. ففي الخلايا العصبية ، على سبيل المثال ، تمثل البروتينات 10٪ من الكتلة الخلوية ، بينما ترتفع هذه النسبة في الخلايا العضلية إلى 20٪.
تشكل البروتينات الانقباضية نسبة 65٪ من كتلة بروتين الجسم ، على الرغم من أن كتلة العضلات يمكن أن تزيد أو تنقص ، فإن هذه النسبة تختلف قليلاً من فرد إلى آخر.
وظائف البروتين وتوازن النيتروجين
في بروتينات الكائن الحي تلعب دورًا مزدوجًا: بنيوي من ناحية (تدخل مكونات المكونات الخلوية المختلفة) وتعمل من جهة أخرى (فهي تتدخل في تنفيذ وظائف جسدية لا حصر لها). إن الإنزيمات والمُستقبِلات والهرمونات والغلوبولين المناعي ليست سوى بعض من جزيئات البروتين المتعددة في الجسم.
تشارك البروتينات أيضا في تنظيم توازن قاعدة الحمض من سوائل الجسم ، هي المسؤولة عن الآلية الجزيئية للانكماش والمشاركة في عملية تخثر الدم.
إن بروتينات الكائن الحي ليست كيانات مستقرة ، ولكنها تخضع لدوران مستمر ، يسمى دوران. فهي في الواقع هدم باستمرار واستبدالها بجزيئات البروتين الجديدة والمماثلة. سرعة دوران هذا الانخفاض مع التقدم في السن ويختلف في خلايا الأنسجة المختلفة. إن عملية التجديد المستمر هذه لها تكلفة طاقة كبيرة ، والتي تمثل وحدها ما يصل إلى 20٪ من الطاقة المستهلكة يومياً لدعم معدل الأيض الأساسي.
وبسبب دوران البروتين ، فإن كمية معينة من الأحماض الأمينية الحرة ، تسمى تجمع الأحماض الأمينية ، موجودة دائما في خلايا الجسم. ليس المقصود هذا التجمع كاحتياطي حقيقي من المواد النيتروجينية ، ولكن ككميات من الأحماض الأمينية الموجودة في حالة ديناميكية ، مع تدفق وتدفق خارجي.
 | ||
A + B = C + D | حالة من صيانة | في ظل الظروف الفيزيولوجية ، يكون تدفق المدخل مساوياً للدخل في الخرج ويكون تجمع الأحماض الأمينية في حالة توازن ؛ |
A + D> B + C | زيادة البروتين كائن حي | أثناء النمو ، خلال فترة الحمل وخلال فترة النقاهة من مرض موهِّن ، يتم تسجيل زيادة في بروتينات الجسم ؛ يتم تسجيل هذا الموقف أيضًا عند زيادة الكتلة العضلية بعد نشاط رياضي مكثف ؛ |
B + C> A + D | انخفاض البروتين جسدي | الأمراض الموهنة ، والشيخوخة والوجبات الغذائية المقيدة بشكل مفرط تعزز فقدان كتلة العضلات والبروتين. |
هذا المخطط يسمح بالتوازن بين تناول وإزالة البروتينات من الجسم. يتم التعبير عن هذه الميزانية ، تسمى النيتروجين ، من حيث النيتروجين.
توازن النيتروجين = النيتروجين المأخوذ مع بروتينات الطعام - القضاء على النيتروجين
يمكن أن يكون توازن النيتروجين إيجابيًا أو سلبيًا أو متوازنًا
توازن النيتروجين إيجابي أثناء: النمو والحمل والرضاعة والنشاط البدني المكثف. على العكس من ذلك ، فهو سلبي أثناء الصوم أو بروتين سريع وفي وجود أمراض موهنة.
تابع المقابلة: الجزء الثاني »
