البروتينات

--------------------------------------------------------------------------------

3- البر وتينات ( Proteins) :

أكثر الجزيئات شيوعا في الكائن الحي بعد الماء.

اعقد المركبات العضوية الموجودة في الخلية.

أحد المكونات الأساسية للأغشية الخلوية والخلايا العضلية و أربطة المفاصل والأنسجة الضامة.

جميع الإنزيمات ومعظم الهرمونات عبارة عن مركبات بروتينية.

مكون أساسي من مكونات الكروموزومات.

تحتوى جميع البروتينات على أربع عناصر أساسية:



الكربون (C)، الهيدروجين (H)، الأوكسجين (O) والنيتروجين (N).



بعضها تحتوى زيادة على ذلك عناصر الكبريت والفسفور والحديد.

وتنقسم البروتينات بناءا على الهيئة التركيبية إلى قسمين هما:

1 – البروتينات الليفية (Fibrous proteins): تظهر هذه البروتينات على شكل ألياف قوية عديمة الذوبان في الماء. ومن أمثلتها الكيراتين (Keratin) (بروتين الشعر) ، وبروتين الأظافر والقرون والريش ، والكولاجين.

2 – البروتينات الحبيبية أو الكريه (Globular proteins): وهذا النوع من البروتينات يكون ذو شكل حبيبي أو كري يتكون من سلاسل ببتيدية متعددة ملتفة حول بعضها البعض. وأغلب هذه البروتينات يذوب في الماء. إن معظم الإنزيمات عبارة عن بروتينات كريه.

أما من الناحية الوظيفية فيمكن تصنف البروتينات إلى الأنواع التالية:

1 – بروتينات تركيبية (Structural proteins): وهي البروتينات التي تدخل في تركيب الخلايا أو الكائن الحي بشكل عام ، ومن أمثلتها البروتينات الليفية (Fibrous proteins) ، مثل الكولاجين (Collagen) في الغضاريف ، أو بروتينات الشعر والأظافر.

2 – بروتينات أيضية (Metabolic proteins) : هذه البروتينات هي المسؤولة عن عمليات الأيض الخلوي بنوعيه البنائي أو الانتقاضي. مثل الإنزيمات التي تعمل على حفز التفاعلات خلال العمليات الأيضية.

3 – بروتينات تنظيمية (Regulatory proteins) : تقوم هذه البروتينات بتنظيم جميع العمليات الخلوية التي تحدث داخل الخلية. ومن أمثلة ذلك ما يقوم بتنظيم عملية الضغط الاسموزي، أو تنظيم عمل الجينات. ومن أوضح الأمثلة في هذا المجال الهرمونات المسئولة عن تنظيم الوظائف الخلوية مثل هرمون الأنسولين الذي ينظم تركيز السكر في الدم.

4 – بروتينات النقل (Transport proteins) : وهي المسئولة عن نقل المواد من والى الخلية. ومنها البروتينات التي تقوم بنقل المواد عبر غشاء الخلية مثل مضخة الصوديوم والبوتاسيوم. وهناك بروتينات تقوم بنقل بعض العناصر من مكان إلى آخر في جسم الكائن الحي مثل بروتين الهيموجلوبين (Hemoglobin) المسئول عن نقل الأكسجين وتحرير ثاني أكسيد الكربون في الخلايا.

5 – بروتينات التخزين (Storage proteins) هذه البروتينات تساهم في عملية تخزين بعض المركبات. مثل بروتين الفرتين (Ferritin) المسئول عن خزن الحديد في الطحال ، وبروتين الكازين (Casein) الذي يعمل عل خزن الحديد في الحليب.

6 – بروتينات الانقباض (Contraction proteins): تعرف هذه المجموعة ببروتينات العضلات

(Muscle proteins)، مثل بروتين الآكتين (Actin) والميوسين (Myosin) اللذان يعملان على انقباض العضلات.

7 – بروتينات دفاعية (Defense proteins): وهي المسئولة عن مهاجمة الأجسام الغريبة التي تدخل الجسم أو الخلية. ومن أمثلتها البروتينات المناعية مثل الأجسام المضادة (Antibodies).

8 – بروتينات التعرف (Recognition proteins) : تقوم هذه البروتينات بالتعرف على المواد المرغوبة أو غير المرغوبة التي تحيط بالخلايا. وهي تعرف بمولدات المضادات (Antigens). وعادة ما توجد على سطح الأغشية الخلوية.



وتتكون البروتينات من جزيئات كبيرة يتكون كل منها من وحدات متكررة هي:

الأحماض الأمينية (Amino acids). (الشكل 11)

مجموعة الكاربوكسيل تعطى خواصا حامضية للحامض.

مجموعة الأمين تعطى خواصا قاعدية للحامض.

تتحد الاحماض الامينية مع بعضها البعض بالرابطة الببتيدية ( Peptide bond ).

مجموعة الكاربوكسيل في أحد الأحماض الأمينية ترتبط مع مجموعة الأمين في الحامض الأميني الذي يليه مع فقدان جزيء واحد من الماء نتيجة لهذا التفاعل. (الشكل 12)

ارتباط عدد من الأحماض الأمينية مع بعضها البعض ينتج عنه جزيئا كبيرا يسمى متعدد الببتيدات (Polypeptide) .

كل نوع من البروتينات له عدد معين وترتيب معين ونوع (أو أنواع) معينة من الأحماض الأمينية.

هذه الأحماض تتحد مع بعضها البعض مع تغير عدد وترتيب هذه الأحماض معطية بذلك العدد اللانهائي من البروتينات في الكائن الحي.

مستويات التركيب في البروتينات ( Levels of Structure in Proteins):

أ- التركيب الأولى (Primary Structure) :

اتحاد الأحماض الأمينية مع بعضها البعض بواسطة الروابط الببتيدية لتكوين الجزيء الأفقي من متعدد الببتيدات.

مشكووووووور اخي بارك الله فيك