शरीर में प्रोटीन की शारीरिक भूमिका। प्रोटीन: लक्षण, शारीरिक कार्य और स्वास्थ्य संवर्धन में महत्व

कई महत्वपूर्ण पदार्थों से निर्मित एक निश्चित खाद्य नींव के बिना ग्रह पृथ्वी पर पैदा हुए सभी लोग मौजूद नहीं हो सकते। पिरामिड या खाद्य आवश्यकताओं की सीढ़ी, इसे आप जो चाहें कहें, सभी जैविक क्षेत्रों के लिए एक प्रकार का परिवहन है। जीवित जीव के समुचित विकास का मुख्य आधार प्रोटीन हैं - उपयोगी तत्वों के ट्रांसफार्मर या वाहक।

एक सदी से भी अधिक समय से, जीवविज्ञानी और आनुवंशिकीविद् प्राकृतिक अणुओं के गहन अध्ययन में लगे हुए हैं, उनके अर्थ, गुणों, संरचना और कार्यों के बारे में मौजूदा ज्ञान का लगातार विस्तार कर रहे हैं। यह लंबे समय से ज्ञात है कि प्रोटीन जटिल बहुलक यौगिक होते हैं जिनमें विभिन्न अमीनो एसिड होते हैं।

"ईंटों" के निर्माण की इस तरह की श्रृंखला एक व्यक्ति को बाहरी दुनिया के साथ बातचीत करने का अवसर प्रदान करती है: खाओ, आगे बढ़ो, गुणा करो, संपर्क करो।

शारीरिक भूमिका

हमारा शरीर स्वतंत्र रूप से "आवश्यक" अमीनो एसिड (मेथियोनीन, ट्रिप्टोफैन, आइसोल्यूसिन, ल्यूसीन, आदि) को संश्लेषित करने में सक्षम नहीं है, इसलिए उन्हें भोजन रेखा से प्राप्त करने के लिए मजबूर किया जाता है।

इन अणुओं को अरबों कोशिकाओं के निर्माण के लिए एक प्लास्टिक सामग्री कहा जा सकता है - ग्रह पर जीवन की एक इकाई। एक व्यक्ति पूरी तरह से प्रोटीन यौगिकों पर निर्भर है, उनके बिना निम्नलिखित कार्य असंभव हैं:

• शरीर की हर कोशिका में जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं की दर के लिए उत्प्रेरक या एंजाइमैटिक भूमिका जिम्मेदार होती है। एंजाइम, जैसा कि उन्हें भी कहा जाता है, हर सेकंड लगभग एक लाख महत्वपूर्ण प्रक्रियाएँ करते हैं।
• भवन समारोह। इसकी तुलना ग्लोब के कोर से की जा सकती है, जिसमें प्रोटीन संरचना होती है। सुलभ भाषा में समझाते हुए, ये अणु सामूहिक समूहों में संयुक्त होते हैं, और फिर आंतरिक अंगों, ऊतकों और प्रणालियों में सहयोग करते हैं। वे मांसपेशियों, रक्त वाहिकाओं, बालों, टेंडन के निर्माण के लिए जिम्मेदार हैं, झिल्ली और कोशिका झिल्ली के निर्माण में सक्रिय भाग लेते हैं।
• संरचनात्मक भूमिका। कोलेजन, क्रिएटिन और रेटिकुलिन जैसे प्रोटीन परिसरों के बिना, हमारे बाल, उपकला ऊतक और नाखून प्लेटें मजबूत और स्वस्थ नहीं होंगी।

ताकि महत्वपूर्ण यौगिकों का संतुलन गड़बड़ा न जाए, तर्कसंगत रूप से खाना आवश्यक है - मेनू में पशु और वनस्पति सामग्री शामिल करें, जिसके बारे में हम थोड़ी देर बाद बात करेंगे।

प्रोटीन की भूमिका यहीं तक सीमित नहीं है। इसके अलावा, वे वाहक हैं, ऑक्सीजन, पोषक तत्वों का परिवहन करते हैं और तत्वों को उनके गंतव्य (ऊतकों, अंगों) तक ले जाते हैं।

प्रोटीन-एंटीबॉडी की सुरक्षात्मक भूमिका का उल्लेख करना असंभव नहीं है। उनका मुख्य कार्य किसी विदेशी एजेंट को रोकना या उसे समाप्त करना है। इम्युनोग्लोबुलिन एक रोगजनक वायरस, सूक्ष्म जीव और बैक्टीरिया के प्रवेश पर तुरंत प्रतिक्रिया करेगा।

हमारे शरीर को सभी हानिकारक सूक्ष्मजीवों को पहचानने और "खाने" के लिए, प्रोटीन की पर्याप्त मात्रा को अवशोषित करने की आवश्यकता होती है। इम्युनोस्टिममुलंट्स की कमी स्वास्थ्य की स्थिति को प्रभावित करेगी और कोई कृत्रिम दवा मदद नहीं करेगी। फिजियोलॉजी में ऐसा ही है।

प्रोटीन की कमी - क्या खतरनाक है?

इन यौगिकों की स्थायी कमी सभी प्रणालियों की कार्यात्मक गतिविधि को नकारात्मक रूप से प्रभावित करेगी। शरीर विफल हो जाएगा - यह प्रोटीन के रूप में अपनी मांसपेशियों के ऊतकों का उपयोग करना शुरू कर देगा। ऑक्सीजन, ग्लूकोज और उपयोगी कोलेस्ट्रॉल का "परिवहन" धीरे-धीरे विफल हो जाएगा। अमीनो एसिड की लंबे समय तक कमी से गंभीर परिणाम होंगे:

• थकावट (एनोरेक्सिया) शुरू हो जाएगी;
• कमजोर सुरक्षा;
• मानसिक और बौद्धिक प्रक्रियाएं धीमी हो जाती हैं।

लेकिन यह तो एक बुरे अंत की शुरुआत भर है। अग्न्याशय, यकृत, जठरांत्र संबंधी मार्ग और हेमटोपोइजिस के काम में अपरिवर्तनीय परिवर्तन शुरू हो जाएंगे। विशेष रूप से खतरनाक बचपन में प्रोटीन की कमी है, जब पूरे जीव की वृद्धि और विकास होता है।

नतीजतन, बच्चे की हड्डी की नाजुकता, उदासीनता, मानसिक और शारीरिक क्षमताओं का कमजोर होना है। सबसे अधिक बार, प्रोटीन की कमी निम्नलिखित श्रेणियों के लोगों में होती है:

1. गर्भवती और स्तनपान कराने वाली।
2. शाकाहारी जो केवल वनस्पति खाद्य पदार्थ खाते हैं।
3. घातक ट्यूमर वाले रोगी, बड़े पैमाने पर रक्तस्राव, गंभीर शारीरिक चोटें।

इस समूह में ड्रग्स और मादक पेय पदार्थों के आदी लोग भी शामिल हैं। सख्त आहार का पालन करने वाली महिलाओं में अमीनो एसिड की कमी का खतरा बढ़ जाता है।

महत्वपूर्ण आणविक यौगिक जो सामान्य जीवन सुनिश्चित करते हैं

सभी आवश्यक अमीनो एसिड आहार स्रोतों से प्राप्त होते हैं। लेकिन यहां आपको यह समझने और जानने की जरूरत है कि कौन से प्रोटीन घटक सिस्टम द्वारा आसानी से अवशोषित हो जाते हैं और शरीर के विकास में महत्वपूर्ण योगदान देते हैं। पोषण विशेषज्ञ तीन खाद्य आधारों में अंतर करते हैं। पहली श्रेणी में डेयरी उत्पाद शामिल हैं - नवजात शिशु के लिए स्तन कोलोस्ट्रम।

लगभग छह महीने तक, बच्चे को मां के दूध से आवश्यक प्रोटीन प्राप्त होता है, यह मात्रा उसके लिए काफी है। लेकिन उम्र के साथ, अमीनो एसिड के एक अतिरिक्त स्रोत की आवश्यकता होती है। और यहाँ पसंद के साथ समस्याएं शुरू होती हैं। डायटेटिक्स प्राकृतिक दूध, अधिमानतः बकरी, प्रोटीन, कम वसा वाले पनीर और पनीर को वरीयता देने की सलाह देते हैं।

मांसपेशियों और हड्डी के ऊतकों के निर्माण के लिए, आपको अपने आप को पशु उत्पादों के साथ प्रदान करना चाहिए - यह 20 महत्वपूर्ण यौगिकों का एक प्राकृतिक और अपूरणीय स्रोत है। वयस्क आबादी के लिए दैनिक खपत दर लगभग 50-60% है: वील, पोल्ट्री, मछली। पौधों के खाद्य पदार्थों के साथ इस तरह के मेनू को वैकल्पिक करने की सलाह दी जाती है: ताजे फल, जड़ी-बूटियाँ, सब्जियाँ, फलियाँ, साबुत अनाज की रोटी, एक प्रकार का अनाज।

इन स्रोतों का संतुलित संयोजन स्वास्थ्य को दुरुस्त रखेगा। लेकिन हर चीज में आपको माप जानने की जरूरत है, यह बात प्रोटीन पर भी लागू होती है। अतिरिक्त आंतों के माइक्रोफ्लोरा पर एक निराशाजनक प्रभाव पड़ता है, डिस्बैक्टीरियोसिस का कारण बनता है, यूरिक एसिड के संचय को उत्तेजित करता है और गुर्दे में पत्थरों के गठन का खतरा बढ़ जाता है।

ऐसे लोग हैं जिनके लिए प्रोटीन पूरी तरह से contraindicated है और उपयोग के लिए निषिद्ध है। गाउट, नेफ्रैटिस के तीव्र रूप और यकृत की विफलता के मामले में यौगिकों के हिस्से को सीमित करें या उन्हें पूरी तरह से बाहर कर दें।

मुख्य पोषक तत्वों में प्रोटीन, वसा, कार्बोहाइड्रेट शामिल हैं। इनमें प्रोटीन का विशेष स्थान है। मानव पोषण में उनकी भूमिका बहुत बड़ी है। वे किसी भी आहार का एक अनिवार्य हिस्सा हैं। उन्हें अन्य खाद्य घटकों, विशेष रूप से वसा या कार्बोहाइड्रेट से बाहर या प्रतिस्थापित नहीं किया जा सकता है।

प्रोटीन मुख्य संरचनात्मक सामग्री है जिससे मानव शरीर और अन्य जीवित जीवों की कोशिकाओं, ऊतकों और अंगों का निर्माण होता है। वे शरीर की उम्र बढ़ने के दौरान साइटोप्लाज्म और कोशिकाओं के नाभिक की बहाली की प्रक्रिया में भाग लेते हैं। प्रोटीन भी जानवरों और पौधों की कोशिकाओं दोनों के बायोमेम्ब्रेन का हिस्सा हैं, विकिरण की कम खुराक के प्रभाव से जीवों के विकिरण प्रतिरोध को बढ़ाते हैं। वे मानव शरीर के इम्यूनोबायोलॉजिकल गुणों को बढ़ाते हैं, सीज़ियम और स्ट्रोंटियम रेडियोन्यूक्लाइड्स के अवशोषण को कम करते हैं।

उम्र बढ़ने की प्रक्रिया के दौरान मानव शरीर में प्रोटीन लगातार नष्ट हो जाते हैं, इसलिए उन्हें लगातार नवीनीकृत करना चाहिए। उनके भोजन की कमी से गंभीर बीमारियाँ होती हैं। प्रोटीन मानव शरीर में ऊर्जा चयापचय में शामिल होते हैं और उच्च ऊर्जा मूल्य रखते हैं। मानव शरीर में 1 ग्राम प्रोटीन पचाने पर 4.0 किलो कैलोरी निकलती है। एक तर्कसंगत और संतुलित आहार के सूत्र के अनुसार, प्रोटीन के लिए मानव शरीर की दैनिक आवश्यकता 80-100 ग्राम है, जिसमें से आधा पशु प्रोटीन होना चाहिए, और दूसरा - सब्जी।

शरीर की सुरक्षात्मक प्रतिक्रियाएं भी प्रोटीन से जुड़ी होती हैं: विशेष रूप से, जब विदेशी पदार्थ शरीर में प्रवेश करते हैं तो बनने वाले एंटीबॉडी प्रोटीन होते हैं। प्रोटीन विषाक्त पदार्थों के साथ निष्क्रिय परिसरों का निर्माण करते हैं, जो शरीर से उत्सर्जित होते हैं, इसलिए, वे एक एंटीटॉक्सिक कार्य करते हैं।

रक्त प्लाज्मा और गठित तत्वों के कुछ प्रोटीन पोषक तत्वों, ऑक्सीजन और चयापचय उत्पादों का स्थानांतरण प्रदान करते हैं, अर्थात वे एक परिवहन कार्य करते हैं। खाद्य प्रोटीन सेरेब्रल कॉर्टेक्स में उत्तेजना और निषेध की प्रक्रियाओं को प्रभावित करते हैं। कई हार्मोन और उनके डेरिवेटिव भी प्रोटीन होते हैं। इसके लिए धन्यवाद, उनका नियामक कार्य किया जाता है।

इस प्रकार, मानव शरीर में प्रोटीन की भूमिका बहुत बड़ी है, क्योंकि उनके कार्य विविध हैं। वे प्रोटोप्लाज्म के नाभिक का हिस्सा हैं, सभी जीवों और ऊतकों की कोशिकाओं के बायोमेम्ब्रेन, यानी प्रोटीन का सबसे महत्वपूर्ण कार्य प्लास्टिक है। न्यूक्लियोप्रोटीन का हिस्सा होने के कारण प्रोटीन जीवित पदार्थ की बहाली की प्रक्रियाओं में भाग लेते हैं। हड्डियों और उपास्थि के प्रोटीन एक सहायक कार्य करते हैं। एक्टिन और मायोसिन मांसपेशियों को संकुचन प्रदान करते हैं। प्रोटीन में उत्प्रेरक गतिविधि होती है; सभी एंजाइम प्रोटीन होते हैं।

प्रोटीन उच्च आणविक भार बायोपॉलिमर होते हैं जिनमें 6000 Da के आणविक भार के साथ लगभग 20 विभिन्न अमीनो एसिड होते हैं।

प्रोटीन की अमीनो एसिड संरचना समान नहीं है और प्रत्येक की एक महत्वपूर्ण (विशिष्ट) विशेषता है।

प्रोटीन एक तरल अवस्था (दूध, रक्त), सिरप (अंडे का सफेद) और ठोस (बाल) में होते हैं। बेशक, प्रोटीन अनाकार पदार्थ होते हैं, लेकिन कभी-कभी क्रिस्टल को उनसे अलग किया जा सकता है, उदाहरण के लिए, अंडा और दूध एल्बमिन, रक्त हीमोग्लोबिन और जैसे। वे पानी में नहीं घुलते हैं, लेकिन केवल सूज जाते हैं। प्रोटीन का एक बड़ा आणविक भार होता है और कोलाइडल और छितरी हुई अवस्था में होता है।

प्रोटीन अणु सैकड़ों और हजारों अमीनो एसिड के अवशेषों से निर्मित होते हैं, जो एक पेप्टाइड बंधन से जुड़े होते हैं:

ऐसा बंधन एक अमीनो एसिड के अमीनो समूह और दूसरे अमीनो एसिड के कार्बोक्सिल समूह से पानी के अणु को अलग करके बनाया जाता है। कुछ अमीनो एसिड के संयोजन के उत्पाद को पेप्टाइड कहा जाता है। पेप्टाइड बनाने वाले अमीनो एसिड की संख्या के आधार पर डाइप्टाइड्स, ट्राइपेप्टाइड्स और अन्य पॉलीपेप्टाइड्स को विभाजित किया जाता है। प्रोटीन एक उच्च आणविक भार पेप्टाइड है जिसमें लगभग 20 विभिन्न अमीनो एसिड होते हैं, जिनमें से 8 गैर-आवश्यक होते हैं।

गैर-आवश्यक अमीनो एसिड मानव शरीर में संश्लेषित होते हैं। इनमें शामिल हैं: हिस्टिडाइन, सिस्टीन, एस्पार्टिक एसिड, ग्लाइसिन, आदि। लेकिन 8 अमीनो एसिड हैं जिन्हें मानव शरीर द्वारा भोजन के साथ ग्रहण किया जाना चाहिए। ये आवश्यक अमीनो एसिड हैं: ट्रिप्टोफैन, लाइसिन, फेनिलएलनिन, ल्यूसीन, आइसोल्यूसीन, मेथिओनिन, थ्रेओनाइन, वेलिन। वेलिन की कमी बिगड़ा हुआ समन्वय, भूख में कमी की ओर ले जाती है। शरीर के विकास के लिए आइसोल्यूसीन और ल्यूसीन की जरूरत होती है। लाइसिन की कमी से हेमेटोपोइज़िस का उल्लंघन होता है, लाल रक्त कोशिकाओं की संख्या में कमी, हीमोग्लोबिन में कमी, मांसपेशियों की बर्बादी और इसी तरह।

सभी प्रोटीन पूर्ण रूप से विभाजित होते हैं, जिसमें सभी आवश्यक अमीनो एसिड होते हैं (उदाहरण के लिए, दूध कैसिइन और अंडे का सफेद) और दोषपूर्ण, जिसमें कम से कम एक आवश्यक अमीनो एसिड गायब होता है। यह उपास्थि, टेंडन, साथ ही अनाज, आटा, पास्ता के प्रोटीन का इलास्टिन है।

संरचनाओं में विभाजन को उन प्रकार के बंधनों के व्यवस्थितकरण के रूप में लिया जाता है जो प्रोटीन संरचना के एक या दूसरे स्तर के संगठन के लिए जिम्मेदार होते हैं। नीचे चित्र 2.7 (ए और बी) प्रोटीन अणुओं की प्राथमिक, द्वितीयक, तृतीयक और चतुर्धातुक संरचना के वितरण का एक अलग योजनाबद्ध प्रतिनिधित्व दिखाता है।

चित्र 2.7 - प्रोटीन अणुओं (ए) और (बी) की संरचनाओं के योजनाबद्ध विचार

एक प्रोटीन की प्राथमिक संरचना को एक पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला द्वारा दर्शाया जाता है, जो पेप्टाइड बॉन्ड का उपयोग करके क्रमिक रूप से रखे गए अमीनो एसिड अवशेषों (अणुओं का आकार 0.5 से 1.5 एनएम तक होता है) से निर्मित होता है। अमीनो एसिड का क्रम केवल किसी दिए गए प्रोटीन के लिए कड़ाई से परिभाषित और विशेषता है और इसकी प्राकृतिक संरचना को निर्धारित करता है।

प्राथमिक संरचना का निर्माण पेप्टाइड बॉन्ड (मजबूत सहसंयोजक बंधन) पर आधारित है। यह केवल खाद्य प्रौद्योगिकियों में सख्त तकनीकी शासनों के कारण नष्ट हो जाता है, विशेष रूप से, रासायनिक या अन्य क्रियाओं में, उदाहरण के लिए, जब एक मजबूत अम्लीय या क्षारीय वातावरण में उबाला जाता है, प्रोटियोलिटिक एंजाइम की कार्रवाई के तहत, शॉक फ्रीजिंग, ठीक यांत्रिक पीस।

द्वितीयक संरचना पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला के अलग-अलग वर्गों की एक क्रमबद्ध स्थानिक व्यवस्था है। प्रोटीन अणु की एक लंबी श्रृंखला दक्षिणावर्त सर्पिल के रूप में मुड़ जाती है। द्वितीयक संरचना का निर्माण प्रोटीन ओलिगोमर्स के बीच हाइड्रोजन बांड के गठन पर आधारित है।

एक सर्पिल के रूप में, श्रृंखला हाइड्रोजन बांड के कारण आयोजित की जाती है: प्रोटीन ए-हेलिक्स के दो अमीनो एसिड अवशेषों के बीच एक हाइड्रोजन बांड का गठन।

द्वितीयक सर्पिल की ख़ासियत यह है कि यह विभिन्न कारकों के प्रभाव में अपेक्षाकृत आसानी से नष्ट हो जाता है: भौतिक, रासायनिक, यांत्रिक, एंजाइम, आदि।

प्रोटीन की तृतीयक संरचना अंतरिक्ष में प्रोटीन की पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला की व्यवस्था है। प्रत्येक प्रोटीन के लिए, तृतीयक संरचना इसकी अनूठी विशेषता है, केवल इस प्रोटीन के लिए अनुपयोगी और विशेषता है। तृतीयक संरचना पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला की स्थानिक व्यवस्था की विशेषता है और सीधे अणु के आकार से संबंधित है, जो गोलाकार या फिलामेंटस हो सकता है। गोलाकार प्रोटीन में, तृतीयक संरचना में कुंडली के रूप में पॉलीपेप्टाइड जंजीरों का एक पैकेज होता है, जो आकार में एक गेंद के करीब होता है। तृतीयक संरचना का गठन एक प्रोटीन अणु के हेलिक्स के अलग-अलग वर्गों के साथ-साथ अमीनो एसिड और आयनिक बांड के ध्रुवीय और गैर-ध्रुवीय समूहों के बीच सहसंयोजक बंधनों पर आधारित होता है (या सकारात्मक और नकारात्मक रूप से आवेशित आयन समूहों के बीच होने वाली बातचीत) एक या अलग पॉलीपेप्टाइड श्रृंखलाओं की।

गोलाकार प्रोटीनों की गठनात्मक तृतीयक संरचना में, एक महत्वपूर्ण भूमिका हाइड्रोफोबिक अंतःक्रियाओं की होती है जो अमीनो एसिड अवशेषों के गैर-ध्रुवीय समूहों के बीच होती है।

कई प्रोटीन कई अणुओं के परिसरों का निर्माण करते हैं जो एक के रूप में कार्य करते हैं। मांस, दूध, फल, सब्जियां, अंडे के ऐसे प्रोटीन की एक बहुत ही जटिल संरचना होती है।

एक प्रोटीन की चतुर्धातुक संरचना उन प्रोटीन अणुओं की विशेषता है जिनमें कई पेप्टाइड श्रृंखलाएं शामिल होती हैं जो सहसंयोजक रूप से एक दूसरे से जुड़ी नहीं होती हैं। ऐसे परिसरों को नैनोएसोसिएट्स की श्रृंखला या प्रोटीन-प्रोटीन नैनोकॉम्प्लेक्स कहा जा सकता है।

जटिल मैक्रोमोलेक्यूलर यौगिकों के रूप में प्रोटीन निम्नलिखित संकेतकों की विशेषता है: आणविक भार, प्रोटीन ग्लोब्यूल का आकार, ध्रुवीय और गैर-ध्रुवीय समूहों की उपस्थिति, कुछ ऑप्टिकल गुण, आइसोमेट्रिक बिंदु का मान आदि।

प्रकृति में, बड़ी संख्या में प्रोटीन होते हैं जो उनकी रासायनिक संरचना और संरचना, भौतिक-रासायनिक और जैविक गुणों में भिन्न होते हैं। अब तक, उनके वर्गीकरण के लिए वैज्ञानिक रूप से आधारित एक भी प्रणाली नहीं है। अब सभी प्रोटीनों को उनके भौतिक-रासायनिक गुणों और रासायनिक संरचना के अनुसार वर्गीकृत किया जाता है। प्रोटीन को दो समूहों में बांटा गया है - सरल (प्रोटीन) और जटिल (प्रोटीन)। प्रोटीन वे प्रोटीन होते हैं जिनमें केवल अमीनो एसिड अवशेष होते हैं। प्रोटीन में एक साधारण प्रोटीन होता है और इसमें अन्य गैर-प्रोटीन घटक भी होते हैं - प्रोस्थेटिक समूह। उदाहरण के लिए, एक साधारण प्रोटीन के अलावा, न्यूक्लियोप्रोटीन में न्यूक्लिक एसिड, फॉस्फोरस आदि शामिल होते हैं। अणुओं के आकार के आधार पर, प्रोटीन को 2 मुख्य समूहों में विभाजित किया जाता है: गोलाकार और तंतुमय। ग्लोबुलर प्रोटीन (गोल, दीर्घवृत्ताभ आकार) मुख्य रूप से यौगिक होते हैं जो पानी में घुलनशील होते हैं और कमजोर खारा समाधान होते हैं, जैसे अंडे का सफेद भाग, दूध, रक्त सीरम के एल्ब्यूमिन और ग्लोब्युलिन। फाइब्रिलर प्रोटीन (फाइबर के रूप में) में मायोसिन - मांसपेशी प्रोटीन, कोलेजन और इलास्टिन - संयोजी ऊतकों, त्वचा और टेंडन के प्रोटीन शामिल हैं। फाइब्रिलर प्रोटीन पानी में अघुलनशील होते हैं।

भौतिक-रासायनिक गुणों द्वारा, विशेष रूप से विलेयता द्वारा, प्रोटीन को चार समूहों में विभाजित किया जाता है: वर्तमान में, वर्गीकरण निम्नलिखित विशेषताओं पर आधारित है:

• - एल्ब्यूमिन - पीएच 4 ... 8.5 पर तनु भंग लवणों में पानी में घुलनशील प्रोटीन, उच्च हाइड्रोफिलिसिटी और फैलाव की विशेषता है, जो उनके कोलाइडयन समाधानों की स्थिरता की ओर जाता है;
• - ग्लोब्युलिन - पॉलीफंक्शनल प्रोटीन पानी में अघुलनशील और मजबूत एसिड के लवण के तटस्थ तटस्थ समाधानों में घुलनशील; एल्ब्यूमिन की तुलना में उच्च आणविक भार है;
• - ग्लूटेनिन - पौधों की उत्पत्ति के प्रोटीन, पतला एसिड और क्षार में घुलनशील और तटस्थ समाधानों में अघुलनशील;
• - प्रोलमिन्स - पौधों की उत्पत्ति के प्रोटीन, 50 में घुलनशील ... 90% इथेनॉल और पानी और पूर्ण शराब में अघुलनशील;

पानी और एसिड में घुलनशील लाइसिन और आर्जिनिन की महत्वपूर्ण सामग्री के कारण हिस्टोन कम आणविक भार प्रोटीन होते हैं।

--- पूर्ण

--- दोषपूर्ण

प्रोटीन सामग्री द्वारा फ़ीड का वर्गीकरण। जानवरों के प्रोटीन पोषण के मानदंड।

पशु प्रोटीन पोषण का स्तर प्रति 1 k.u. में सुपाच्य प्रोटीन की मात्रा से निर्धारित होता है, और कुक्कुट पालन में - सूखे फ़ीड मिश्रण के प्रतिशत के रूप में कच्चे प्रोटीन की सामग्री द्वारा। उदाहरण के लिए, गायों के लिए 1 कु.यू. आहार में 100-110 ग्राम सुपाच्य प्रोटीन, सूअर - 100-120 ग्राम, मुर्गियाँ बिछाने के लिए 16-17% कच्चे प्रोटीन की आवश्यकता होती है।

फ़ीड प्रोटीन के टूटने और जीवाणु प्रोटीन के संश्लेषण के बीच असंतुलन से बचने के लिए और रक्त में अमोनिया के अत्यधिक अवशोषण को रोकने के लिए घुलनशील और अघुलनशील प्रोटीन अंश के बीच एक इष्टतम अनुपात आवश्यक है। यह वांछनीय है कि मवेशियों के राशन में अपरिष्कृत प्रोटीन में 40-50% पानी-नमक अंश होते हैं। जड़ वाली फसलों, मकई के साइलेज, कुछ घास, घास में ऐसे कई अंश हैं। मवेशियों में, इसके अलावा, प्रोटीन का स्रोत रूमेन सूक्ष्मजीव हैं।

डेयरी मवेशियों के भोजन में सिंथेटिक नाइट्रोजन युक्त पदार्थों का उपयोग।

जुगाली करने वालों के आहार में गैर-प्रोटीन नाइट्रोजन की खुराक का उपयोग व्यावहारिक महत्व का है। मैं यूरिया, बायोरेट, यूरिया फॉस्फेट, सल्फ्यूरिक और फॉस्फोरिक एसिड के अमोनियम लवण का उपयोग करता हूं।

यूरिया (यूरिया) पर विचार करें: खिलाने के दौरान, यह अमोनिया और सीओ 2 को हाइड्रोलाइज करता है। पूरक आपकी प्रोटीन आवश्यकता को 25% तक कम कर सकते हैं।

डेयरी मवेशियों के लिए सिंथेटिक्स का उपयोग महत्वपूर्ण है, क्योंकि। यह दूध संश्लेषण के दौरान नाइट्रोजन और प्रोटीन की कमी को पूरा करता है।

फ़ीड और आहार के प्रोटीन पोषण मूल्य को बढ़ाने के तरीके। पशुपालन में एकेडी की तैयारी और उपयोग।

उच्च प्रोटीन आहार का उत्पादन बढ़ाना

उच्च-प्रोटीन फ़ीड का तर्कसंगत उपयोग

पशु पोषण में प्रोटीन के विकल्प का उपयोग

पशु पोषण में वसा का महत्व। फ़ीड में सामग्री।

एक जानवर के शरीर में, लिपिड निम्नलिखित कार्य करते हैं:

कोशिका झिल्ली की संरचना में शामिल

तंत्रिका ऊतक के मूल तत्व

जमा ऊर्जा

सुरक्षात्मक भूमिका

हार्मोन, विटामिन के मूल तत्व

आवश्यक फैटी एसिड का स्रोत

वसा में घुलनशील विटामिनों का अवशोषण, परिवहन और भंडारण

वसा में प्रोटीन और कार्बोहाइड्रेट की तुलना में 2-3 गुना अधिक ऊर्जा होती है। शरीर में वसा की मात्रा उम्र, प्रजाति और शरीर की स्थिति पर निर्भर करती है।

पादप खाद्य पदार्थों में: बीजों और अनाजों में वसा। तिलहन में अधिक वसा (सोयाबीन, सन, कपास, आदि शुष्क पदार्थ का 30-40%)। मकई और जई के दानों में - 5-6%। गेहूं, राई - 1-2%। कंद की जड़ों में - 0.1-0.2%।

जुगाली करने वालों के लिए लिपिड का स्रोत सूरजमुखी, कपास, केक है। वसा खिलाने का एक प्रभावी तरीका पशु आहार, हर्बल दानों की संरचना में योजक है।

सूअर: सूअर की चर्बी तकनीक पर वनस्पति तेलों का नकारात्मक प्रभाव पड़ता है। अलसी और अरंडी का तेल, समुद्री पशु वसा की सिफारिश नहीं की जाती है।

नवजात शिशुओं में विशेष रूप से उच्च वसा की आवश्यकता होती है। नवजात शिशुओं के आहार में वसा का स्तर वृद्धि, विकास और उत्पादकता को निर्धारित करता है। बछड़ों के लिए न्यूनतम वसा का स्तर 12%, मेमनों का 15%, सुअर के बच्चों का 17% है।

सीए की शारीरिक भूमिका। सामान्य। फ़ीड और पूरक में सामग्री।

सीए - 99% कंकाल में है, हड्डी के ऊतकों का खनिजकरण सीए और पी की आपूर्ति पर निर्भर करता है, विटामिन डी की उपलब्धता। की कमी के साथ: युवा लोगों में - हड्डी, ऊतक, रीढ़ की वक्रता की प्रक्रिया , विकास मंदता। वयस्क जानवरों में: हाइपोकैल्सीमिया की स्थिति, हड्डियों का नरम होना (ऑस्टियोमलेशिया), हड्डियों से Ca और P का स्थिरीकरण।

सीए तंत्रिका ऊतक, मांसपेशियों की सिकुड़न, रक्त के थक्के के एक महत्वपूर्ण घटक की सामान्य उत्तेजना के लिए आवश्यक है।

सीए 2+ - कोशिका झिल्ली की स्थिरता, ऊतक निर्माण के दौरान कोशिकाओं का आसंजन।

दुद्ध निकालना के दौरान अत्यधिक उत्पादक गायों में, अंतिम पूंछ कशेरुकाओं का नरम होना, पसलियों की वक्रता, हाइपोकैल्सीमिया की स्थिति। दूध बनने की प्रक्रिया में कैल्शियम की आवश्यकता तेजी से बढ़ जाती है। कुछ जानवर फ़ीड से कुशल उपयोग, या कंकाल स्थिरीकरण (मांसपेशियों से सीए निकाला जाता है) के माध्यम से आवश्यक मात्रा प्राप्त करने में असमर्थ हैं।

सीए की कमी - मांसपेशियों का कांपना, रोगग्रस्त गायों के शरीर का तापमान 37 0 सी से नीचे है, हाइपोकैल्सीमिया (प्रसवोत्तर पक्षाघात) की स्थिति। मुर्गियां बिछाने में, हड्डियों, चोंच, अंगों को नरम करने से खोल पतला हो जाता है।

सीए के स्रोत:

मछली का भोजन 30-65 ग्राम/किग्रा

अस्थि भोजन 220 ग्राम/किग्रा

मांस और हड्डी का भोजन 140 ग्राम / किग्रा

दूध 1.3 ग्राम/किग्रा

हरा चारा 1.5 ग्राम/किग्रा

फलियां 2.8 ग्राम/किग्रा

Ca और P का इष्टतम अनुपात 2:1 है

जानवरों के रक्त सीरम में, सीए सामग्री 10-25 मिलीग्राम / 100 मिली है, और इस स्तर में 8 मिलीग्राम / 100 मिली की कमी पैथोलॉजी से जुड़ी हो सकती है।

शारीरिक भूमिका आर नोर्मा। फ़ीड और पूरक में सामग्री।

जानवरों में, फास्फोरस कैल्शियम से निकटता से संबंधित है। यह हड्डी के ऊतकों का हिस्सा है, फॉस्फोरोप्रोटीन, न्यूक्लिक एसिड और फॉस्फोलिपिड्स में पाया जाता है। हड्डी के ऊतकों के निर्माण, कार्बोहाइड्रेट और वसा के अवशोषण के लिए फास्फोरस की आवश्यकता होती है। फास्फोरस सेलुलर प्रोटीन का एक अनिवार्य घटक है, कई एंजाइमों के उत्प्रेरक के रूप में कार्य करता है, और रक्त और ऊतकों में बफरिंग के निर्माण में शामिल होता है। फास्फोरस की कमी के साथ, ऑस्टियोमलेशिया और रिकेट्स के लक्षण देखे जाते हैं। मवेशियों में, फास्फोरस की कमी के साथ, भूख की विकृति होती है, जानवर फीडर की लकड़ी और अन्य अखाद्य सामग्री चबाते हैं। आहार में फास्फोरस की कमी से मांसपेशियों की कमजोरी, बिगड़ा हुआ प्रजनन क्षमता, गायों की उत्पादकता और युवा जानवरों की वृद्धि पर नकारात्मक प्रभाव पड़ता है।

प्रोवेंट्रिकुलस के माइक्रोफ्लोरा को फास्फोरस की जरूरत होती है। फास्फोरस फास्फारिलीकरण प्रतिक्रियाओं में एक विशेष भूमिका निभाता है जो खर्च किए गए एटीपी को बहाल करता है।

फास्फोरस का स्रोत अनाज और आटा पिसाई के उप-उत्पाद हैं। चोकर में अनाज की तुलना में 2-3 गुना अधिक फास्फोरस होता है। अनाज में 3-4 ग्राम प्रति 1 किलोग्राम शुष्क पदार्थ, भोजन - 7.7, चोकर - 7-10 ग्राम होता है। जड़ वाली फसलों में थोड़ा फास्फोरस होता है - 1.4-2 ग्राम, गाजर में 4.7 ग्राम प्रति 1 किलोग्राम शुष्क पदार्थ होता है, सांद्रता में फास्फोरस होता है स्किम्ड पानी - 10 ग्राम, फिशमील में 29 ग्राम प्रति 1 किलो सूखा पदार्थ।

Cu, Co, Mn, Zn मान। मानदंड। फ़ीड में सामग्री।

घन- आयरन और विटामिन बी 12 के साथ, हीमोग्लोबिन गठन, व्यक्तिगत एंजाइम सिस्टम, बालों के विकास और रंजकता, प्रजनन और दुद्ध निकालना की प्रक्रिया के सामान्य पाठ्यक्रम के लिए तांबा आवश्यक है। Cu की कमी से क्षीणता, अपचयन और बालों का झड़ना, विकास मंदता, रक्ताल्पता, नाजुकता और ओस्टियाक का अविकसित होना, भूख विकृति और दस्त होता है।

सह- विटामिन बी 12 के संश्लेषण के लिए रूमेन सूक्ष्मजीवों के लिए आवश्यक है। सह की कमी से एविटामिनोसिस बी 12 होता है और यह कमजोरी, थकावट और मृत्यु में प्रकट होता है। कोबाल्ट की कमी के अन्य लक्षणों में भूख न लगना, बाल और ऊन खाना, पपड़ीदार त्वचा और कभी-कभी दस्त शामिल हैं।

एम.एन.- शरीर में कम मात्रा में निहित है, हड्डी के ऊतकों की संरचना और प्रजनन के कार्य को बाधित करता है। मैंगनीज की कमी वाली गायों के बछड़ों में अक्सर विकृत अंग, जोड़ों का मोटा होना, अकड़न, मरोड़ और कम वृद्धि दर होती है। सूअरों में लंगड़ापन होता है।

मैंगनीज की कमी की भरपाई के लिए मैंगनीज सल्फेट या पोटेशियम मैंगनीज को आहार में शामिल किया जाता है।

चरागाह घास में, 1 किलो सूखे पदार्थ में मैंगनीज की मात्रा 40-200 मिलीग्राम है, और अम्लीय मिट्टी पर घास में यह 500-600 मिलीग्राम तक पहुंच सकता है। इस तत्व के समृद्ध स्रोत चावल और गेहूं की भूसी हैं।

Zn- सभी ऊतकों में पाया जाता है। यकृत की तुलना में हड्डी के ऊतकों में अधिक मात्रा में जमा होता है। यह तत्व सामान्य वृद्धि, बालों की त्वचा के लिए आवश्यक है। कमी से बछड़ों और सूअरों में पैराकेराटोसिस हो जाता है। कमी के लक्षण: अवरुद्ध विकास, पेट पर लाली के रूप में त्वचा के घाव।

यदि 1 किलो सूखे पदार्थ में 40-60 मिलीग्राम जिंक होता है, तो यह सभी जानवरों की जरूरतों को पूरा करता है।

प्रोटीन का शारीरिक महत्व। पूर्ण और अपूर्ण प्रोटीन।

प्रोटीन पशु जीव के अंगों, ऊतकों और महत्वपूर्ण गतिविधि के निर्माण में प्राथमिक भूमिका निभाता है। सशर्त रूप से प्रोटीन के 3 मुख्य कार्यों में अंतर करना संभव है:

प्लास्टिक - शरीर के प्रोटीन के संश्लेषण के लिए एक निर्माण सामग्री के रूप में कार्य करता है, और उत्पादों का एक अभिन्न अंग भी है: दूध, मांस, अंडे, ऊन।

जैविक (नियामक) - प्रोटीन शरीर में कई जैविक रूप से सक्रिय पदार्थों का हिस्सा हैं: एंजाइम, हार्मोन, प्रतिरक्षा निकाय।

ऊर्जा - मुख्य नहीं होनी चाहिए, क्योंकि। जानवरों के लिए ऊर्जा के मुख्य स्रोतों की भूमिका कार्बोहाइड्रेट और वसा को सौंपी जाती है।

प्रोटीन की अमीनो एसिड संरचना हो सकती है:

--- पूर्ण- आवश्यक अमीनो एसिड की उचित मात्रा में उनकी संरचना में शरीर में संश्लेषित नहीं किया जा सकता है और इसे भोजन से प्राप्त किया जाना चाहिए

--- दोषपूर्ण- इन अमीनो एसिड में शामिल नहीं है या एक अपर्याप्त मात्रा है, उदाहरण के लिए, मकई का अनाज, जिसमें कच्चे प्रोटीन को अमीनो एसिड संरचना में खराब प्रोटीन द्वारा दर्शाया गया है - ज़ीन।

वे घसीटते हैं, इसलिए बोलने के लिए, पशु मूल के फ़ीड, क्योंकि उनमें अमीनो एसिड की एकाग्रता सब्जी की तुलना में अधिक है।

XX सदी के मध्य तक। यह माना जाता था कि पेप्टाइड्स कार्बनिक यौगिकों का एक स्वतंत्र वर्ग नहीं है, बल्कि प्रोटीन के अधूरे हाइड्रोलिसिस के उत्पाद हैं जो भोजन के पाचन के दौरान, तकनीकी प्रक्रिया में या खाद्य उत्पादों के भंडारण के दौरान बनते हैं। और केवल V. Du Vigno (1953) के बाद पश्च पिट्यूटरी ग्रंथि के दो हार्मोनों के अमीनो एसिड अवशेषों के अनुक्रम को निर्धारित किया - ऑक्सीटोसिन और वैसोप्रेसिन - और उनके संश्लेषण को रासायनिक रूप से पुन: पेश किया, इस समूह की शारीरिक भूमिका और महत्व पर एक नया दृष्टिकोण यौगिकों का प्रकट होना। आज, बड़ी संख्या में पेप्टाइड्स की खोज की गई है जिनमें एक व्यक्तिगत अमीनो एसिड अनुक्रम होता है और ये प्राकृतिक प्रोटीन हाइड्रोलाइज़ेट्स में भी नहीं पाए जाते हैं।

पेप्टाइड्स में कम आणविक भार होता है, अमीनो एसिड अवशेषों की एक विस्तृत श्रृंखला (उदाहरण के लिए, डी-अमीनो एसिड शामिल हैं) और संरचनात्मक विशेषताएं (चक्रीय, शाखित)। पेप्टाइड्स के नाम अमीनो एसिड अवशेषों के नाम से बनते हैं, उन्हें क्रमिक रूप से सूचीबद्ध करके, KH2-टर्मिनल अवशेषों के साथ शुरू करते हुए, प्रत्यय -il के अतिरिक्त, सी-टर्मिनल अमीनो एसिड को छोड़कर, जिसका नाम अपरिवर्तित रहता है . उदाहरण के लिए:

प्रकृति में, दो प्रकार के पेप्टाइड्स होते हैं, जिनमें से एक संश्लेषित होता है और जीव के जीवन में एक शारीरिक भूमिका निभाता है, दूसरा शरीर में या उसके बाहर प्रोटीन के रासायनिक या एंजाइमेटिक हाइड्रोलिसिस के कारण बनता है। शरीर के बाहर (इन विट्रो) हाइड्रोलिसिस के दौरान बनने वाले पेप्टाइड्स का व्यापक रूप से प्रोटीन के अमीनो एसिड अनुक्रम का विश्लेषण करने के लिए उपयोग किया जाता है। पेप्टाइड्स का उपयोग करते हुए, एंजाइम लाइसोजाइम, अग्नाशयी हार्मोन इंसुलिन (सेंगर), कोबरा विष न्यूरोटॉक्सिन (यू। ओविचिनिकोव एट अल।), एस्पार्टेट एमिनोट्रांस्फरेज़ (ए। ब्रौनस्टीन एट अल।), पेप्सिनोजेन और पेप्सिन (वी। स्टेपानोव एट अल।) के अमीनो एसिड अनुक्रम। अल।), गोजातीय लैक्टोजेनिक हार्मोन (एन। युदेव) और शरीर के अन्य जैविक रूप से सक्रिय यौगिक।

खाद्य प्रोटीन के पाचन के दौरान मानव जठरांत्र संबंधी मार्ग में पेप्टाइड्स का एंजाइमैटिक गठन होता है। यह पेट में पेप्सिन, गैस्ट्रिक्सिन की क्रिया के तहत शुरू होता है और आंत में ट्रिप्सिन, काइमोट्रिप्सिन, अमीनो- और कार्बोक्सीपेप्टिडेस की भागीदारी के साथ समाप्त होता है। छोटे पेप्टाइड्स का टूटना di- और ट्रिपेप्टिडेस द्वारा मुक्त अमीनो एसिड के गठन के साथ पूरा किया जाता है, जो प्रोटीन और अन्य सक्रिय यौगिकों के संश्लेषण के लिए उपयोग किया जाता है। गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल ट्रैक्ट में प्रोटीन हाइड्रोलिसिस टर्मिनल एमिनो एसिड रेडिकल्स की संरचना प्रदान करता है जो एंजाइम एप्लिकेशन (विशिष्टता संपत्ति) की साइट पर निर्भर करता है। इस प्रकार, जब पेप्सिन द्वारा एक प्रोटीन का विखंडन किया जाता है, तो पेप्टाइड्स में एन-टर्मिनल अमीनो एसिड के रूप में फेनिलएलनिन और टाइरोसिन होते हैं, और सी-टर्मिनल अमीनो एसिड के रूप में ग्लूटामिक एसिड, मेथियोनीन, सिस्टीन और ग्लाइसिन होते हैं। ट्रिप्सिन की भागीदारी के साथ प्रोटीन से बनने वाले पेप्टाइड्स में सी-टर्मिनल अमीनो एसिड के रूप में आर्गिनिन और लाइसिन होते हैं, और काइमोट्रिप्सिन, सुगंधित अमीनो एसिड और मेथियोनीन की क्रिया के साथ।

कई प्राकृतिक पेप्टाइड्स के लिए, संरचना स्थापित की गई है, संश्लेषण के तरीके विकसित किए गए हैं, और उनकी भूमिका स्थापित की गई है। अंजीर पर। 2.8 पेप्टाइड्स के सबसे आम समूहों के शारीरिक महत्व और कार्यात्मक भूमिका को प्रदर्शित करता है, जिस पर मानव स्वास्थ्य और खाद्य उत्पादों के ऑर्गेनोलेप्टिक और सैनिटरी-स्वच्छ गुण निर्भर करते हैं।

चावल। 2.8।पेप्टाइड्स का सबसे महत्वपूर्ण समूह

बफर पेप्टाइड्स। विभिन्न जानवरों और मनुष्यों की मांसपेशियों में, डाइपेप्टाइड्स - कार्नोसिन और एसरीन - पाए गए हैं जो उनकी संरचना में शामिल हिस्टिडाइन इमिडाज़ोल रिंग के कारण बफर कार्य करते हैं। पेप्टाइड्स की एक विशिष्ट विशेषता उनमें पी-अलैनिन अवशेषों की उपस्थिति है:

एच 2 एन-पी-अलनील-एल-हिस्टिडाइन-सीओओएच

कारनोसिने

β-अलनील-एन-मिथाइल-एल-हिस्टिडाइन।

राइबोसोम की भागीदारी के बिना योजना के अनुसार बफर डाइप्टाइड्स का संश्लेषण किया जाता है:

β-alanine + ATP + एंजाइम ↔ एंजाइम-β-alanyl adenylate + diphosphate;

एंजाइम-बीटा-अलैनिल एडिनाइलेट + एल-हिस्टिडाइन - "→ β-अलैनिल-एल-हिस्टिडाइन + एएमपी + एंजाइम।

कार्नोसिन और एसेरिन मांस के निकालने वाले पदार्थों का एक अभिन्न अंग हैं। उत्तरार्द्ध में उनकी सामग्री उत्पाद के कच्चे वजन का 0.2-0.3% तक पहुंच जाती है।

हार्मोन पेप्टाइड्स। हार्मोन एक जैविक प्रकृति के पदार्थ हैं जो अंतःस्रावी ग्रंथियों की कोशिकाओं द्वारा निर्मित होते हैं और व्यक्तिगत अंगों और पूरे शरीर की गतिविधि को विनियमित करने के लिए रक्त में प्रवेश करते हैं। हार्मोन ऑक्सीटोसिन और वैसोप्रेसिन पश्चवर्ती पिट्यूटरी ग्रंथि (मस्तिष्क का एक उपांग) द्वारा स्रावित होते हैं। उनमें 9 अमीनो एसिड अवशेष, एक डाइसल्फ़ाइड बॉन्ड और सी-टर्मिनस में - एक एमाइड समूह -CONH 2 होता है:

दोनों हार्मोन का नियामक कार्य शरीर की चिकनी मांसपेशियों के संकुचन और दूध के स्राव को उत्तेजित करना है।

स्तन ग्रंथियां। स्थिति 3 और 8 में अमीनो एसिड अवशेषों की प्रकृति में अंतर अतिरिक्त रूप से वैसोप्रेसिन को जल संतुलन, रक्त में आसमाटिक दबाव को विनियमित करने और स्मृति प्रक्रियाओं को उत्तेजित करने की क्षमता प्रदान करता है।

हाइपोथैलेमस के हार्मोन, जिसमें अंतःस्रावी तंत्र केंद्रीय तंत्रिका तंत्र के उच्च भागों के साथ संपर्क करता है, कम आणविक भार पेप्टाइड हैं। तो, थायरोलिबरिन को पाइरोग्लूटामिक (चक्रीय) एसिड, हिस्टिडाइन और प्रोलिनामाइड (पायरोग्लू - जीआईएस - प्रो - एनएच 2) से युक्त एक ट्राइपेप्टाइड द्वारा दर्शाया गया है, लुलिबरिन एक डिकैप्टाइड (पिरो-ग्लू - जीआईएस - ट्राई - सेर - टायर - ग्लाइ - लेउ) है। - अप्रैल - प्रो - ग्लाइ - एनएच 2), और सोमैटोस्टैटिन - चक्रीय टेट्राडेकेपेप्टाइड:

हाइपोथैलेमिक हार्मोन पूर्वकाल पिट्यूटरी ग्रंथि से हार्मोन की रिहाई में शामिल होते हैं। उदाहरण के लिए, थायरोलिबरिन, थायरोट्रोपिन की रिहाई को नियंत्रित करता है, थायराइड गतिविधि के नियमन में शामिल एक हार्मोन, सोमाटोस्टैटिन विकास हार्मोन (सोमाट्रोपिन) की गतिविधि को नियंत्रित करता है, और ल्यूलिबरिन लुट्रोपिन की रिहाई के नियमन में शामिल होता है, एक हार्मोन जो प्रभावित करता है जननांग अंगों की गतिविधि। कई हार्मोन (ऑक्सीटोसिन, थायरोलिबरिन, प्रोलैक्टिन - पूर्वकाल पिट्यूटरी ग्रंथि के हार्मोन और गोनाडोलिबरिन - हाइपोथैलेमस के हार्मोन) जुगाली करने वालों और स्तनपान कराने वाली माताओं के दूध में मौजूद होते हैं।

ज्ञात पेप्टाइड हार्मोन मेलानोट्रोपिन (MSH), पिट्यूटरी ग्रंथि के मध्यवर्ती लोब द्वारा रक्त में स्रावित होता है। सिंगल-चेन पेप्टाइड एक वर्णक के गठन को उत्तेजित करता है जो आंखों, त्वचा, बालों का रंग निर्धारित करता है। MSH दो प्रकार के होते हैं: α-MSH, जिसमें 13 अमीनो एसिड अवशेष होते हैं, और β-MSH, जिसमें मनुष्यों में 22 अमीनो एसिड अवशेष शामिल होते हैं। मानव अग्न्याशय से क्रिस्टलीय अवस्था में 1948 में अलग किए गए अग्नाशयी ग्लूकागन में 29 अमीनो एसिड अवशेष होते हैं। इसकी दोहरी क्रिया है: यह ग्लाइकोजन (ग्लाइकोजेनोलिसिस) के टूटने को तेज करता है और यूडीपी-ग्लूकोज से इसके संश्लेषण को रोकता है। हार्मोन लाइपेस को सक्रिय करता है, यकृत में फैटी एसिड के गठन की प्रक्रिया को उत्तेजित करता है।

न्यूरोपैप्टाइड्स। हाल के वर्षों में, मनुष्यों और जानवरों के मस्तिष्क में निहित 50 से अधिक पेप्टाइड्स को एक अलग समूह में अलग कर दिया गया है। ये पदार्थ व्यवहार की प्रतिक्रियाओं (भय, भय) को निर्धारित करते हैं, याद रखने, सीखने, नींद को विनियमित करने और दर्द से राहत देने की प्रक्रियाओं को प्रभावित करते हैं। न्यूरोपेप्टाइड्स जिन्हें एंडोर्फिन और एनकेफेलिन्स कहा जाता है

β-लिपोट्रोपिक पिट्यूटरी हार्मोन के डेरिवेटिव, जिसमें 91 अमीनो एसिड अवशेष शामिल हैं। β-एंडोर्फिन 61वें से 91वें, γ-एंडोर्फिन - 61वें से 77वें और ए-एंडोर्फिन - 61वें से 76वें एमिनो एसिड अवशेष तक हार्मोन के एक टुकड़े का प्रतिनिधित्व करता है। एन्केफेलिन्स निम्नलिखित संरचना के पेंटापेप्टाइड हैं:

आज पूरी दुनिया में, न्यूरोपैप्टाइड्स को अलग करने और अध्ययन करने के लिए गहन कार्य किया जा रहा है, जिसका उद्देश्य दवाओं के रूप में उपयोग के लिए कृत्रिम रूप से जैविक रूप से सक्रिय यौगिकों को प्राप्त करना है।

वासोएक्टिव पेप्टाइड्स। वैस्कुलर टोन (वासोएक्टिव) को प्रभावित करने वाले पेप्टाइड्स के समूह में ब्रैडीकाइनिन, कैलिडिन और एंजियोटेंसिन शामिल हैं। पहले पेप्टाइड में 9 अमीनो एसिड अवशेष होते हैं, दूसरा - 10, और तीसरा - 8. उन सभी को निष्क्रिय प्रोटीन अग्रदूतों से पोस्ट-ग्रेनुलेशन संशोधन की प्रक्रिया के परिणामस्वरूप संश्लेषित किया जाता है। उदाहरण के लिए, एंजियोटेंसिन, जिसमें वैसोकॉन्स्ट्रिक्टर गुण होते हैं, सीरम प्रोटीन एंजियोटेंसिनोजेन से प्रोटियोलिटिक एंजाइमों की अनुक्रमिक क्रिया के दौरान बनता है:

पेप्टाइड विषाक्त पदार्थ। सूक्ष्मजीवों, जहरीले मशरूम, मधुमक्खियों, सांपों, समुद्री मोलस्क और बिच्छुओं द्वारा उत्पादित कई विषाक्त पदार्थों में पेप्टाइड प्रकृति होती है। स्टैफिलोकोकस ऑरियस (ए, बी, सी, डी और ई) द्वारा उत्पादित 5 एंटरोटॉक्सिन और क्लॉस्ट्रिडियम बोटुलिनम द्वारा उत्पादित 7 न्यूरोटॉक्सिन (ए से जी) की पहचान की गई है। स्टैफिलोकोकल टॉक्सिन्स, जिनकी संरचना में 239-296 अमीनो एसिड अवशेष होते हैं, आइसोइलेक्ट्रिक बिंदु, प्रसार और अवसादन गुणांक के मूल्य में भिन्न होते हैं। डेयरी, मांस, मछली, तरल अंडे के उत्पाद, साथ ही सलाद और क्रीम खाने पर विषाक्त पदार्थ भोजन की विषाक्तता पैदा कर सकते हैं।

आटा कन्फेक्शनरी उत्पादों की भराई, बाद के सैनिटरी और स्वच्छ प्रसंस्करण और भंडारण के नियमों का पालन न करने के अधीन। बोटुलिनम विषाक्त पदार्थ सबसे शक्तिशाली जहरों में से हैं और जब कच्ची सब्जियां, मछली, फल और सीजनिंग का उपयोग किया जाता है तो अक्सर घातक भोजन विषाक्तता का कारण बनता है। उदाहरण के लिए, विष E का आणविक भार 350 kD है, विष A का कुछ बड़ा है। ये विषाक्त पदार्थ 80 डिग्री सेल्सियस से ऊपर के तापमान और अम्लीय वातावरण में निष्क्रिय हो जाते हैं।

एंटरोटॉक्सिन बैक्टीरिया साल्मोनेला और क्लॉस्ट्रिडियम परफ्रिंजेंस द्वारा भी उत्पादित किया जा सकता है, जिससे आंत्र की समस्याएं, बेहोशी और बुखार (टाइफाइड बुखार) हो सकता है। वनस्पति (बीन्स, जैतून) की तुलना में पशु उत्पादों (गोमांस, मुर्गी पालन, पनीर, मछली) में एंटरोटॉक्सिन अधिक बार उत्पन्न होते हैं। 36 kD के आणविक भार और 4.3 के आइसोइलेक्ट्रिक बिंदु के साथ सबसे अच्छी तरह से अध्ययन किया गया एंटरोटॉक्सिन C. परफ्रिंजेंस है। विष में 19 अमीनो एसिड अवशेष होते हैं, जिनमें एस्पार्टिक एसिड, ल्यूसीन और ग्लूटामिक एसिड प्रबल होते हैं। इलेक्ट्रोलाइट्स और ग्लूकोज के परिवहन को बाधित करके, यह विष आंतों की कोशिकाओं की मृत्यु का कारण बनता है।

ज़हरीले कवक पेल टॉडस्टूल में लगभग 1000 के आणविक भार के साथ लगभग 10 चक्रीय पेप्टाइड होते हैं। उनमें से एक विशिष्ट प्रतिनिधि विशेष रूप से जहरीला विष a-amanitin है। मधुमक्खी के जहर के जहरीले घटक जिनका केंद्रीय तंत्रिका तंत्र पर गहरा प्रभाव पड़ता है, उनमें एपीए-मिन शामिल है, जिसमें 18 अमीनो एसिड अवशेष होते हैं, और समुद्री मोलस्क - कोनोटॉक्सिन, जिसमें 13 अवशेष होते हैं:

पेप्टाइड्स एंटीबायोटिक्स हैं। पेप्टाइड्स के इस समूह के प्रतिनिधि ग्रैमिकिडिन एस हैं, बैसिलस ब्रेविस बैक्टीरिया द्वारा संश्लेषित एक चक्रीय एंटीबायोटिक, और बैसिलस सबटिलियस बैक्टीरिया द्वारा संश्लेषित एक सतह-सक्रिय (एस्टर बॉन्ड युक्त) एंटीबायोटिक सर्फैक्टिन। दोनों एंटीबायोटिक्स स्ट्रेप्टोकोकी और न्यूमोकोकी के कारण होने वाले संक्रामक रोगों से लड़ने में प्रभावी हैं:

ग्रैमिकिडिन कोशिका झिल्लियों के माध्यम से एक आयनोफोर, यानी K + और Na + आयनों का वाहक बनने में सक्षम है।

पेनिसिलियम मोल्ड कवक द्वारा स्रावित एंटीबायोटिक्स का संरचनात्मक आधार डी-वेलिन और सिस्टीन अवशेषों से निर्मित एक डाइप्टाइड है:

पेनिसिलिन समूह के एंटीबायोटिक्स स्टेफिलोकोसी, स्ट्रेप्टोकोकी और अन्य सूक्ष्मजीवों के कारण होने वाले संक्रमण से निपटने में प्रभावी हैं।

पेप्टाइड्स का स्वाद लें। इस समूह के सबसे महत्वपूर्ण यौगिक मीठे और कड़वे पेप्टाइड हैं। आइसक्रीम, क्रीम के उत्पादन में, एस्पार्टेम का उपयोग स्वीटनर या स्वाद बढ़ाने वाले के रूप में किया जाता है, जो L-α-aspartyl-L-फेनिलएलनिन का मिथाइल एस्टर है:

एस्पार्टेम सुक्रोज की तुलना में 180 गुना अधिक मीठा होता है, लेकिन लंबे समय तक भंडारण और गर्मी के उपचार से मिठास कम हो जाती है। फेनिलकेटोनुरिया वाले रोगियों में स्वीटनर को contraindicated है। कड़वे स्वाद वाले पेप्टाइड बनते हैं

लैक्टिक एसिड बैक्टीरिया के प्रोटीज की भागीदारी के साथ चीज और दूध में प्रोटीन के टूटने के दौरान। वे कम आणविक भार वाले हाइड्रोफोबिक यौगिक होते हैं जिनमें α s-केसीन और β-केसीन के पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला के 2 से 8 अमीनो एसिड अवशेष होते हैं। कई कड़वे पेप्टाइड्स में एन-टर्मिनल साइक्लाइज्ड ग्लूटामिक एसिड होता है। चूंकि पेप्टाइड्स हाइड्रोलाइज्ड होते हैं, ऐसे यौगिकों का कड़वा स्वाद आमतौर पर गायब हो जाता है।

सुरक्षात्मक पेप्टाइड्स। सुरक्षात्मक गुणों वाले सबसे आम यौगिकों में से एक ट्राइपेप्टाइड है ग्लूटेथिओन(γ-glutamylcysteinylglycine)। ग्लूटाथियोन सभी जानवरों, पौधों, जीवाणुओं में पाया जाता है, लेकिन इसकी सबसे बड़ी मात्रा खमीर और गेहूं के रोगाणु में पाई जाती है। रेडॉक्स प्रतिक्रियाओं में प्रवेश करते हुए, ग्लूटाथियोन एक संरक्षक के रूप में कार्य करता है जो ऑक्सीकरण से मुक्त-एसएच समूहों को बचाता है।

यह एक ऑक्सीकरण एजेंट की क्रिया करता है, जिससे प्रोटीन की "रक्षा" होती है या, उदाहरण के लिए, एस्कॉर्बिक एसिड। जब ग्लूटाथियोन का ऑक्सीकरण होता है, तो एक इंटरमॉलिक्युलर डाइसल्फ़ाइड बॉन्ड बनता है:

ग्लूटाथियोन कोशिका झिल्लियों के माध्यम से अमीनो एसिड के परिवहन में भाग लेता है, पारा यौगिकों, सुगंधित हाइड्रोकार्बन, पेरोक्साइड यौगिकों को बेअसर करता है, अस्थि मज्जा रोग और आंखों के मोतियाबिंद के विकास को रोकता है।

ग्लूटाथियोन का कम रूप, जो बेकर के खमीर का हिस्सा है, विशेष रूप से लंबे समय तक संग्रहीत, या अंकुरित अनाज से आटा, लस के लोचदार गुणों को कम करता है और गेहूं की रोटी की गुणवत्ता को खराब करता है। ग्लूटेन प्रोटीन पर कम ग्लूटाथियोन के डीग्रेगेटिंग प्रभाव को पेप्टाइड बॉन्ड को तोड़े बिना और उन्हें तोड़े बिना दोनों तरह से किया जा सकता है। पेप्टाइड बॉन्ड के टूटने के बिना प्रोटीन का विघटन NDDPH2 युक्त एंजाइम ग्लूटाथियोन रिडक्टेस की भागीदारी के साथ होता है:

जी-एस-एस-जी + ओवर 2 एफ ↔ 2जी-एसएच + एनएडीपी,

और एक विराम के साथ - थियोल प्रोस्टेरिएसिस की उपस्थिति में, जिसके सक्रिय केंद्र में सल्फ़हाइड्रील समूह होते हैं:

सक्रिय प्रोटीनों की कार्रवाई के तहत प्रोटीन में पेप्टाइड बॉन्ड के टूटने से आटा के रियोलॉजिकल गुणों और सामान्य रूप से रोटी की गुणवत्ता में गिरावट आती है।

पेप्टाइड्स जिनका पर्याप्त उच्च आणविक भार (5000 Da से अधिक) होता है और एक या अन्य जैविक कार्य करते हैं, प्रोटीन कहलाते हैं। प्रोटीन की प्राथमिक संरचना को पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला में अमीनो एसिड के अनुक्रम और डाइसल्फ़ाइड बॉन्ड की स्थिति, यदि कोई हो, के रूप में समझा जाता है। श्रृंखला में अमीनो एसिड के अवशेषों का क्रम पेप्टाइड बांड के माध्यम से महसूस किया जाता है। पेप्टाइड बॉन्ड में आंशिक रूप से दोहरा चरित्र होता है, क्योंकि इसमें -NH और -CO समूहों के बीच की दूरी सिंगल (1.49A) और डबल (1.27A) बॉन्ड की दूरी के बीच एक मध्यवर्ती (1.32A) स्थिति होती है। इसके अलावा, R समूह पेप्टाइड बॉन्ड के दोनों किनारों पर वैकल्पिक होते हैं, इसलिए ट्रांसिसोमेरिज्म देखा जाता है। पॉलीपेप्टाइड श्रृंखलाओं की संरचना में अन्य परमाणुओं और कोणों के बीच की दूरी को अंजीर में दिखाया गया है। 2.9।

कई प्रोटीनों में कई पॉलीपेप्टाइड श्रृंखलाएं होती हैं जो डाइसल्फ़ाइड बॉन्ड से जुड़ी होती हैं। एक ही पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला में स्थित दो सिस्टीन अवशेषों के बीच डाइसल्फ़ाइड पुलों-एस-एस- का निर्माण भी संभव है। एक उदाहरण लस के मुख्य प्रोटीन अंश हैं: ग्लियाडिन और गेहूं ग्लूटेनिन (अनाज प्रोटीन देखें)।

प्रोटीन में अमीनो एसिड के क्रम का निर्धारण दो कारणों से रुचिकर है। सबसे पहले, ये डेटा जैविक गतिविधि के आणविक आधार को स्पष्ट करने के लिए आवश्यक हैं और दूसरा, उन सिद्धांतों को स्थापित करने के लिए जिनके आधार पर वे स्थानिक संरचनाएं बनती हैं, जिन पर प्रोटीन के भौतिक रासायनिक, पोषण और कार्यात्मक गुण निर्भर करते हैं, जो उनकी पाचनशक्ति का निर्धारण करते हैं। , पाचन। , भोजन की गुणवत्ता, प्रक्रिया प्रवाह और भंडारण के दौरान व्यवहार। प्रोटीन की प्राथमिक संरचना निर्धारित करने के लिए, पहले फाड़ें

चावल। 2.9।पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला की संरचना में परमाणुओं के बीच की दूरी और कोण

डाइसल्फ़ाइड बांड, फिर अमीनो एसिड संरचना, एन-टर्मिनल और सी-टर्मिनल अमीनो एसिड और एक दूसरे के साथ अमीनो एसिड के कनेक्शन का क्रम निर्धारित करें। डाइसल्फ़ाइड-एस-एस-बॉन्ड की दरार एक मजबूत ऑक्सीकरण एजेंट (परफॉर्मिक एसिड) या एक कम करने वाले एजेंट के साथ किया जाता है, और अमीनो एसिड संरचना पेप्टाइड बॉन्ड के हाइड्रोलिसिस के बाद 6 एन एचसीएल समाधान के साथ 24 घंटे के लिए 110 डिग्री सेल्सियस पर निर्धारित की जाती है। खालीपन। ट्रिप्टोफैन के विश्लेषण के लिए, क्षारीय हाइड्रोलिसिस किया जाता है, क्योंकि यह अमीनो एसिड एक अम्लीय वातावरण में नष्ट हो जाता है। हाइड्रोलिसिस से उत्पन्न अमीनो एसिड मिश्रण को कटियन एक्सचेंज राल क्रोमैटोग्राफी द्वारा विभाजित किया जाता है और पहचाना जाता है (प्रोटीन गुणात्मक और मात्रात्मक निर्धारण देखें)।

अमीनो एसिड के अवशेषों के एक दूसरे के साथ संबंध का क्रम रासायनिक (एडमैन विधि) और एंजाइमेटिक विधियों द्वारा निर्धारित किया जाता है। एंजाइमैटिक विधियां एंजाइम की विशिष्टता संपत्ति पर आधारित होती हैं। तो, ट्रिप्सिन अणु को लाइसिन और आर्जिनिन के कार्बोक्सिल समूहों के स्तर पर तोड़ता है, काइमोट्रिप्सिन - सुगंधित अमीनो एसिड के कार्बोक्सिल समूह:

अमीनो एसिड अवशेषों के अनुक्रम का विश्लेषण करने के लिए, प्रारंभिक सामग्री को तीन भागों में विभाजित किया जाता है, जिनमें से एक को ठंडे एचसीएल के साथ, दूसरे को ट्रिप्सिन के साथ, और तीसरे को काइमोट्रिप्सिन के साथ इलाज किया जाता है। परिणामी पेप्टाइड मिश्रण का अमीनो एसिड संरचना द्वारा विश्लेषण किया जाता है और अंत में एक्सोपेप्टिडेस (एमिनो और कार्बोक्सीपेप्टिडेस) के साथ इलाज किया जाता है। परिणामों को संक्षेप में यह देखते हुए दिया गया है कि श्रृंखला में विशिष्ट स्थानों पर पेप्टाइड दरार होती है। गेहूं के α 2 - और γ 1, - ग्लियाडिन के पहले 25 अमीनो एसिड के पेप्टाइड के अमीनो एसिड अनुक्रम को नीचे चित्रित किया गया है, अमेरिकी किस्म पोंका के लिए इस तरह से डिकोड किया गया है:

प्रोटीन अणु की पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला एक तल में नहीं होती है। पॉलिंग और कोरी ने दिखाया कि कई प्रोटीनों में एक α-हेलिक्स कॉन्फ़िगरेशन होता है, जिसे आसानी से एक काल्पनिक सिलेंडर की सतह पर चलने वाले हेलिक्स के रूप में प्रदर्शित किया जा सकता है। -CO और -NH के बीच बड़ी संख्या में हाइड्रोजन बंधों के कारण यह संरचना स्थिर है

चावल। 2.10।प्रोटीन की द्वितीयक संरचना: ए) α-हेलिक्स (बोल्ड लाइन्स - हाइड्रोजन बांड); बी) β-संरूपण (एमिनो एसिड अवशेषों के आर-पक्ष समूह)

पेप्टाइड बांड के समूह। हाइड्रोजन बॉन्ड एक सहसंयोजक बंध वाले हाइड्रोजन परमाणु के बीच होता है, जिसमें एक छोटा धनात्मक आवेश होता है, और एक पड़ोसी परमाणु होता है, जिसमें एक मामूली ऋणात्मक आवेश (ऑक्सीजन, नाइट्रोजन) होता है। कुछ फाइब्रिलर प्रोटीन एफ-केरोटीन, रेशम फाइब्रोइन) रूप (3-संरचना, प्रतिनिधित्व करते हैं, जैसा कि यह था, एक दूसरे से कोण पर स्थित चादरों की एक श्रृंखला (चित्र। 2.10)।

बड़ी संख्या में हाइड्रोजन बॉन्ड के साथ, अन्य अपेक्षाकृत कमजोर बॉन्ड प्रोटीन की द्वितीयक संरचना के स्थिरीकरण में भाग लेते हैं: इलेक्ट्रोस्टैटिक और हाइड्रोफोबिक। सहसंयोजक पेप्टाइड और डाइसल्फ़ाइड बांड की ऊर्जा की तुलना में इन बांडों की ऊर्जा कम है, हालांकि, उनकी बहुलता के कारण, वे मैक्रोमोलेक्युलस की स्थिरता सुनिश्चित करते हैं और सक्रिय परिसरों (एंजाइम-सब्सट्रेट, एंटीजन-एंटीबॉडी, रिप्रेसर-डीएनए) के गठन की अनुमति देते हैं। ). ऐसे बंधनों की प्रकृति को अंजीर में दिखाया गया है। 2.11।

दो विपरीत आवेशित ध्रुवीय समूहों के बीच, उदाहरण के लिए, एस्पार्टिक और ग्लूटामिक एसिड की साइड चेन और एक सकारात्मक चार्ज प्रोटोनेटेड बेस (आर्जिनिन, लाइसिन, हिस्टिडाइन अवशेष), इलेक्ट्रोस्टैटिक आकर्षण किया जाता है। ये हाइड्रोजन बांड से अधिक मजबूत होते हैं। हाइड्रोफोबिक बांड -CH2, -CH3 समूहों की वीए-लाइन, ल्यूसीन या फिनाइल-अलैनिन के सुगंधित वलय की भागीदारी से उत्पन्न होते हैं। वे गैर-ध्रुवीय समूहों की घनिष्ठ पारस्परिक व्यवस्था के साथ अंतरिक्ष से पानी के निष्कासन के कारण आवेश के संचय का प्रतिनिधित्व करते हैं।

पेप्टाइड बांडों की नियमित माध्यमिक संरचना हाइड्रोजन बांड द्वारा प्रदान की जाती है, जबकि अन्य कमजोर बल इसमें कुछ हद तक शामिल होते हैं। प्रोटीन की तृतीयक संरचना के निर्माण में कमजोर बलों का अधिक महत्व है। पहली बार तृतीयक संरचना

चावल। 2.11।कमजोर संधि: हाइड्रोजन: 1 - पेप्टाइड समूहों के बीच; 2 - एसिड और अल्कोहल (श्रृंखला) के बीच; 3 - फिनोल और इमिडाज़ोल के बीच। इलेक्ट्रोस्टैटिक: 4 - बेस (आर्जिनिन, लाइसिन) और एसिड (ग्लूटामिक, एस्पार्टिक) के बीच। हाइड्रोफोबिक: 5 - ल्यूसीन, आइसोल्यूसिन, वेलिन, ऐलेनिन की भागीदारी के साथ; 6 - फेनिलएलनिन की भागीदारी के साथ

मायोग्लोबिन के लिए सेट करें, फिर रक्त हीमोग्लोबिन के लिए। इस प्रोटीन संरचना में, अमीनो एसिड प्रोलाइन की उपस्थिति के कारण झुकना एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। मोड़ों में कोई सर्पिल संरचना नहीं है। प्रोटीन की तृतीयक संरचना में अमीनो एसिड अवशेषों की स्थानिक व्यवस्था का एक सामान्य संकेत अणु के अंदर हाइड्रोफोबिक समूहों का स्थानीयकरण है, हाइड्रोफिलिक समूह - इसकी सतह पर।

कई प्रोटीनों में एक चतुर्धातुक संरचना होती है। यह समान या भिन्न प्राथमिक, द्वितीयक और तृतीयक संरचना वाली उपइकाइयों का संयोजन है। सबयूनिट्स एक दूसरे से जुड़े हुए हैं साथकमजोर गैर-सहसंयोजक बंधनों का उपयोग करना। यूरिया, अम्लीय और खारा समाधान, डिटर्जेंट की क्रिया अक्सर प्रोटीन को उपइकाइयों में विभाजित करने और उनकी जैविक गतिविधि के नुकसान की ओर ले जाती है। पृथक्करण प्रतिवर्ती हो सकता है। चतुर्धातुक संरचना वाले प्रोटीन के उदाहरण एंजाइम लैक्टेट डिहाइड्रोजनेज और ग्लूटामेट डिहाइड्रोजनेज हैं, जिनमें क्रमशः चार और आठ सबयूनिट होते हैं।

अमीनो एसिड अवशेषों की साइड चेन की रासायनिक संरचना की विशेषताएं और एक निश्चित तरीके से अंतरिक्ष में उनकी व्यवस्था सुनिश्चित करती है, जब प्रोटीन जैविक कार्य करते हैं, संपर्क सतहों या गैर-प्रोटीन यौगिकों के साथ प्रोटीन सतहों की पूरकता (पत्राचार) के अनुसार "ताले की कुंजी" सिद्धांत। संघ द्वारा प्रोटीन अणु की संरचना के गठन के तंत्र के संबंध में कई प्रायोगिक साक्ष्य हैं

α-हेलीकॉप्स और मुड़ी हुई β-परतें (चित्र। 2.12)। प्रोटीन फोल्डिंग के चरणों में दो छोटे α- या β-हेलीकॉप्स का निर्माण होता है जो अस्थायी रूप से बनाए जाते हैं, जो तब एक जटिल बनाने के लिए स्थिर हो जाते हैं। गठित कॉम्प्लेक्स αα, β, αβ, जिसे ट्विस्टिंग यूनिट कहा जाता है, फिर माध्यमिक संरचना के अन्य तत्वों के साथ बातचीत करने में सक्षम स्वतंत्र केंद्रों के रूप में कार्य करता है। कार्य प्रत्येक विशिष्ट मामले में कार्यात्मक रूप से सक्रिय प्रोटीन संरचना के निर्माण की ओर ले जाने वाले मार्ग को यथासंभव पूरी तरह से समझना है।

चावल। 2.12।प्रोटीन तह में सुझाए गए कदम

44 :: 45 :: 46 :: 47 :: 48 :: 49 :: 50 :: 51 :: 52 :: 53 :: 54 :: 55 :: संतुष्ट

56 :: 57 :: 58 :: 59 :: 60 :: 61 :: 62 :: 63 :: 64 :: 65 :: 66 :: संतुष्ट

प्रोटीन भोजन का मुख्य घटक है। उनका मुख्य उद्देश्य शरीर के महत्वपूर्ण कार्यों के विकास, विकास और कार्यान्वयन के लिए आवश्यक कोशिकाओं और ऊतकों का निर्माण है। प्रोटीन प्रतिरक्षा निकायों, हार्मोन, एंजाइम का हिस्सा हैं।

प्रतिरक्षाशरीर को विभिन्न रोगों से बचाने के लिए शरीर (एंटीबॉडी) की आवश्यकता होती है। हार्मोनचयापचय में भाग लें। एंजाइम जैविक उत्प्रेरक हैं जो शरीर में होने वाली जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं को दसियों और सैकड़ों हजारों गुना तेज करते हैं।

जठरांत्र संबंधी मार्ग में, एंजाइम युक्त पाचक रस के प्रभाव में खाद्य प्रोटीन धीरे-धीरे सरल यौगिकों - एल्बमोज और पेप्टोन और फिर अमीनो एसिड में टूट जाते हैं। उत्तरार्द्ध मानव शरीर की विशेषता वाले नए प्रोटीन के निर्माण में शामिल हैं।

ऊतकों में, एक साथ नए प्रोटीन के निर्माण की प्रक्रिया के साथ, पुराने नष्ट हो जाते हैं, जो शरीर से चयापचय के अंत उत्पादों के रूप में उत्सर्जित होते हैं: यूरिया, अमोनिया, क्रिएटिनिन और अन्य नाइट्रोजन युक्त यौगिक। स्वस्थ बच्चों में, संतुलित आहार के साथ, भोजन के साथ आपूर्ति की जाने वाली नाइट्रोजन की मात्रा (प्रोटीन की संरचना में) उत्सर्जित मात्रा (सकारात्मक नाइट्रोजन संतुलन) से अधिक होनी चाहिए। शरीर में नाइट्रोजन का उपयोग प्रोटीन निर्माण, ऊतक विकास और वृद्धि के लिए किया जाता है। नाइट्रोजन के नकारात्मक संतुलन और यहां तक ​​कि बच्चे के शरीर में नाइट्रोजन के संतुलन के साथ, अपने स्वयं के प्रोटीन का टूटना शुरू हो जाता है, जो धीरे-धीरे थकावट की ओर जाता है।

भोजन में प्रोटीन की कमी से बच्चों के शरीर में गहरा परिवर्तन होता है: विकास धीमा हो जाता है, कंकाल और मांसपेशियों का निर्माण गड़बड़ा जाता है, दाँत क्षय से प्रभावित होते हैं। यह अक्सर एनीमिया (एनीमिया) और चयापचय संबंधी विकारों के साथ होता है।

प्रतिरक्षा निकायों का अपर्याप्त गठन, शरीर की सुरक्षा में कमी से बच्चों की घटना बढ़ जाती है। आहार में प्रोटीन की लगातार कमी बच्चों के मानसिक विकास पर नकारात्मक प्रभाव डालती है, वे बाद में भाषण में निपुण हो जाते हैं, अपनी पढ़ाई में पिछड़ जाते हैं। कम उम्र में हुई प्रोटीन की कमी को दूर करने के बाद भी बौद्धिक क्षमता लगातार कम रह सकती है।

प्रोटीन की अधिक मात्रा के साथ पोषण, जैसा कि पहले ही ऊपर उल्लेख किया गया है, बच्चे के लिए भी अच्छा नहीं है: आंत में सड़नशील प्रक्रियाएं तेज हो जाती हैं, प्रोटीन के अधूरे ऑक्सीकरण के उत्पाद शरीर में जमा हो जाते हैं, और कई नाइट्रोजनयुक्त यौगिक मूत्र में उत्सर्जित हो जाते हैं। यह यकृत और उत्सर्जन अंगों के काम को जटिल बनाता है। अतिरिक्त प्रोटीन, विशेष रूप से पशु मूल के, तंत्रिका तंत्र की उत्तेजना में वृद्धि की ओर जाता है, चयापचय संबंधी विकारों से जुड़े रोगों के विकास में योगदान देता है।

कई पशु और वनस्पति उत्पाद प्रोटीन के स्रोत हैं। इसके आधार पर, उन्हें पशु और वनस्पति प्रोटीन में विभाजित किया जाता है।

मुख्य खाद्य पदार्थों में, प्रोटीन में सबसे अमीर (खाद्य भाग के प्रति 100 ग्राम में): मांस (15-20), मछली (13.0-20.5), पनीर (25-^30), अंडा (12.7), पनीर ( 14-18), गाय का दूध (2.8-3.2), और पौधों के उत्पादों से - फलियां (23), ब्रेड (5.5-8.3), अनाज (7-13), आलू (2)।

पूर्वस्कूली बच्चों के दैनिक आहार में प्रोटीन की मात्रा आहार की कुल कैलोरी सामग्री का 13-15% होनी चाहिए; 1-3 वर्ष की आयु के बच्चों के लिए दैनिक आहार में पशु प्रोटीन की हिस्सेदारी 75-70%, 6 वर्ष की आयु तक - 65%, स्कूली आयु में - 60-50% है।