Нақши сафедаҳо дар бадани инсон

Аҳамияти калони сафедаҳо барои организм аз функсияҳои онҳо вобаста аст.

Функсияҳои асосии пешниҳодшудаи сафедаҳо аҳамияти ин синфи моддаҳоро дар таъмини ҳаёти мӯътадили инсон нишон медиҳанд.

Дар асри 19 олимон гуфтаанд:

• Мақомоти сафеда беназир мебошанд, моҳияти ҳаёт,
• мубодилаи доимии байни мавҷудоти зинда ва муҳит лозим аст.

Муқаррароти мазкур то ба имрӯз бетағйир боқӣ мондаанд.

Таркиби сафедаҳо

Воҳидҳои азими молекулавии як сафедаи оддӣ бо сафедаҳо аз блокҳои хурди химиявӣ пайваст карда мешаванд - аминокислотаҳо бо пораҳои шабеҳ ва гуногун. Чунин таркиби сохторро гетерополимерҳо меноманд. Танҳо 20 намояндаи синфҳои аминокислотаҳо ҳамеша дар сафедаҳои табиӣ ҷой доранд. Таркиби сафедаҳо бо ҳузури ҳатмии карбон - C, нитроген - N, гидроген - Н, оксиген - О. Сулфур - S тавсиф карда мешавад.Дар сафедаҳои мураккаб бо ном протеидҳо, ғайр аз пасмондаҳои аминокислотаҳо дигар моддаҳо мавҷуданд. Мувофиқи он, фосфор - P, мис - Cu, оҳан - Fe, йод - I, селен - С метавонанд дар таркиби худ бошанд.

Кислотаҳои аминокарбонати сафедаҳои табиӣ аз ҷиҳати сохтори химиявӣ ва аҳамияти биологӣ гурӯҳбандӣ карда мешаванд. Таснифи химиявӣ барои химикҳо муҳим аст, биологӣ - барои ҳама.

Дар бадани инсон ҳамеша ду ҷараёни дигаргунӣ мавҷуданд:

• вайроншавӣ, оксидшавӣ, нест кардани маҳсулоти хӯрокворӣ,
• синтези биологии моддаҳои нав.

12 аминокислотаҳо, ки ҳамеша дар сафедаҳои табиӣ мавҷуданд, тавассути синтези биологии бадани инсон ба вуҷуд омада метавонанд. Онҳо ивазшаванда номида мешаванд.

8 аминокислотаҳо ҳеҷ гоҳ дар одамон синтез карда намешаванд. Онҳо ҳатмист, онҳо бояд бо хӯрок мунтазам дода шаванд.

Мувофиқи мавҷудияти кислотаҳои аминокислотаҳо сафедаҳо ба ду гурӯҳ тақсим карда мешаванд.

• Протеинҳои комил дорои ҳама аминокислотаҳо мебошанд, ки бадани инсон ниёз доранд. Маҷмӯи зарурии аминокислотаҳои аминокислотаҳо аз сафедаҳои косибӣ, маҳсулоти ширӣ, паррандаҳо, гӯшти говҳо, моҳии баҳрӣ ва оби тоза, тухм иборат аст.

• Дар сафедаҳои нопок як ё якчанд кислотаҳои муҳим метавонанд норасоӣ шаванд. Ба онҳо сафедаҳои растаниҳо дохил мешаванд.

Барои арзёбии сифати сафедаҳои ғизоӣ ҷомеаи ҷаҳонии тиббӣ онҳоро бо протеини "идеалӣ" муқоиса мекунад, ки миқдори аминокислотаҳои муҳим ва зарурии аминҳоро дар бар мегирад. Дар табиат сафедаи "идеалӣ" вуҷуд надорад. Наздик ба ӯ ҳамчун сафедаҳои ҳайвон. Протеинҳои растаниҳо аксар вақт ба консентратсияи меъёрии як ё якчанд кислотаҳои аминокислотаҳо кифоя нестанд. Агар ҷавҳари гумшуда илова карда шавад, сафеда пурра мешавад.

Манбаъҳои асосии сафедаи растанӣ ва ҳайвонот

Дар ҷомеаи илмии ватанӣ, ки ба омӯзиши ҳамаҷонибаи кимиёи хӯрокворӣ машғуланд, як гурӯҳи профессорҳо Нечаев А.П., ҳамкасбони ӯ ва донишҷӯён фарқ мекунанд. Гурӯҳ таркиби сафедаҳоро дар маҳсулоти асосии хӯрока, ки дар бозори Русия мавҷуданд, муайян кард.

• Муҳим! Рақамҳои муайяншуда дар бораи миқдори сафедаҳо дар 100 г маҳсулот, ки аз қисмати пешоб озод карда шудаанд, маълумот медиҳанд.

• Миқдори зиёди сафеда дар лубиж, тухмии каду ва чормағз (34,9 - 26,3 г) мавҷуд аст.
• Қиматҳои аз 20 то 30 грамм дар нахуд, лӯбиё, писта ва тухми офтобпараст мавҷуданд.
• Бодом, кунҷора, фундуы бо рақамҳои аз 15 то 20 гр тавсиф мешаванд.
• Чормағз, макарон, аксари ғалладонагиҳо (ба ғайр аз биринҷ, донаҳои ҷуворимакка) аз 100 грамм маҳсулоти сафеда аз 10 то 15 грамм протеин мавҷуд аст.
• Райс, донаҳои ҷуворимакка, нон, сирпиёз, зардолуи хушк аз 5 то 10 гр меафтанд.
• Дар 100 грамм карам, занбурўѓњо, картошка, қоқ, баъзе навъҳои лаблабу, сафеда аз 2 то 5 грамм аст.
• Мавиз, шалғамчаи кабуд, сабзӣ, қаламфури ширин сафеда кам доранд, нишондиҳандаҳои онҳо аз 2 грамм зиёд нестанд.

Агар шумо дар ин ҷо як объекти растаниро ёфта натавонистед, дар он ҷо консентратсияи сафеда дар он кам аст ё тамоман вуҷуд надорад. Масалан, дар афшураҳои мевагӣ сафеда хеле кам аст, дар равғанҳои растании табиӣ - тамоман нест.

• Консентратсияи максималии сафеда дар ҷигар моҳӣ, панирҳои сахт ва коркардшуда ва гӯшти харгӯш (аз 21,1 то 28,9 г) ёфт шуд.
• Шумораи зиёди маҳсулот аз 15 то 10 грамм сафеда дорад. Ин парранда, моҳии баҳрӣ (ба истиснои капелин), гӯшти чорпоён, майгу, калмар, панир, косибӣ, панири фета, моҳии оби тоза мебошад.
• Капелин, тухм мурғ, гӯшти хук аз 100 грамм маҳсулот аз 12,7 то 15 грамм сафеда дорад.
• Йогурт, панири curd бо рақамҳои 5 - 7.1 гр тавсиф мешаванд.
• Шир, кефир, шири пухтааш fermented, сметана, қаймоқ аз 2,8 то 3 грамм сафеда дорад.

Маълумот дар бораи манбаъҳои асосии сафедаҳои растанӣ ва ҳайвонот дар маҳсулоти аз марҳилаҳои гуногуни технологӣ коркардшуда (адас, ҳасиб, ветчина, ҳасиб) ҷолиб нестанд. Онҳо барои хӯроки мунтазами солим тавсия дода намешаванд. Истифодаи кӯтоҳмуддати ин маҳсулот он қадар муҳим нест.

Нақши сафедаҳо дар ғизо

Дар натиҷаи равандҳои мубодилаи моддаҳо дар бадан, ба ҷои сафҳаҳои кӯҳна пайваста молекулаҳои сафедаи нав ба вуҷуд меоянд. Суръати синтез дар узвҳои мухталиф яксон нест. Протеинҳои гормонҳо, масалан, инсулин, зуд, дар соатҳо ва дақиқаҳо барқарор мешаванд (дубора зинда мешаванд). Протеинҳои ҷигар, луобпардаи рӯда дар давоми 10 рӯз барқарор карда мешаванд. Молекулаҳои протеини мағзи сар, мушакҳо, бофтаи пайвандак синтези дарозтаринро барқарор мекунанд (ресинтез), метавонанд то шаш моҳ давом кунанд.

Раванди истифода ва синтез бо тавозуни нитроген тавсиф мешавад.

• Дар шахси ташаккулёфта бо саломатии комил тавозуни нитроген сифр аст. Дар ин ҳолат, массаи умумии нитроген бо сафедаҳо ҳангоми ғизо ба массае, ки бо маҳсулоти пӯсиш бароварда мешаванд, баробар аст.
• Организмҳои ҷавон бо суръат рушд мекунанд. Баланси нитроген мусбат аст. Протеин зиёд аст, камтар хориҷ карда мешавад.
• Дар пирӣ, одамони бемор, тавозуни нитроген манфӣ аст. Массаи нитроген, ки бо маҳсулоти мубодилаи моддаҳо бароварда мешавад, аз миқдори ғизои гирифташуда зиёдтар аст.

Нақши сафедаҳо дар ғизо аз он иборат аст, ки шахсро бо миқдори зарурии ҷузъҳои кислотаи аминокислотаҳо, ки барои иштирок дар равандҳои биохимиявии бадан мувофиқанд, таъмин кунанд.

Барои таъмин кардани мубодилаи моддаҳои муқаррарӣ донистан муҳим аст, ки шахс дар як рӯз бояд чӣ қадар протеин истеъмол кунад.

Физиологҳои дохилӣ ва амрикоӣ тавсия медиҳанд, ки барои 1 кг вазни одам 0,8 - 1 г протеин мавҷуд бошад. Рақамҳо ба ҳисоби миёна мебошанд. Маблағ аз синну сол, хусусияти кор, тарзи ҳаёти шахс вобаста аст. Ба ҳисоби миёна, онҳо тавсия медиҳанд, ки дар як рӯз аз 60 грамм то 100 грамм сафеда истеъмол кунанд. Барои мардҳое, ки бо корҳои ҷисмонӣ машғуланд, ин меъёрро дар як рӯз то 120 грамм зиёд кардан мумкин аст. Барои онҳое, ки ҷарроҳӣ мешаванд, бемориҳои сироятӣ, меъёр инчунин дар як рӯз то 140 грамм меафзояд. Диабетҳои парҳезӣ бо миқдори зиёди маҳсулоти сафеда тавсия дода мешаванд, ки метавонанд дар як рӯз ба 140г расанд. Одамони дорои ихтилоли мубодилаи моддаҳо, тамоюли ба gout, бояд сафеда ба таври назаррас камтар истеъмол кунанд. Меъёри онҳо 20 - 40 грамм дар як рӯз аст.

Барои одамоне, ки бо варзишҳои фаъол машғуланд, ки вазни мушакҳоро афзоиш медиҳанд, меъёр ба таври назаррас меафзояд, метавонад ба 1 кг вазни варзишгар 1,6-1,8 граммро ташкил диҳад.

• Муҳим! Ба тренер тавсия дода мешавад, ки ҷавоби саволро равшан созад - ҳангоми машқҳо дар як рӯз чанд протеинро истеъмол кардан лозим аст. Мутахассисон дар бораи хароҷоти нерӯ барои ҳама намудҳои омӯзиш, роҳҳои таъмини фаъолияти мӯътадили бадани варзишгар маълумот доранд.

Барои иҷрои ҳамаи вазифаҳои физиологӣ на танҳо мавҷудияти кислотаҳои аминокислотаҳо дар сафеда муҳим аст, балки самаранокии ассимилятсияи онҳо. Молекулаҳои сафеда дорои сатҳҳои гуногуни ташкил, ҳалшаванда, дараҷаи дастрасӣ ба ферментҳои ҳозима мебошанд. 96% протеини шир ва тухм ба таври самаранок тақсим карда мешаванд. Дар гӯшт, моҳӣ, 93-95% протеинҳо бехатар азхуд карда мешаванд. Истисно сафедаҳои пӯст ва мӯй аст. Маҳсулоти дорои протеини растанӣ 60-80% ҳазм мешавад. Дар сабзавот 80% протеинҳо, дар картошка - 70%, дар нон - 62-86% ҷаббида мешаванд.

Қисми тавсияшудаи сафедаҳо аз манбаъҳои ҳайвонот бояд 55% -и миқдори умумии сафедаҳоро ташкил диҳад.

• Норасоии сафедаҳо дар организм ба тағироти назарраси метаболикӣ оварда мерасонад. Чунин патологияро дистрофия, квасориор меноманд. Бори аввал дар сокинони қабилаҳои ваҳшии Африқо як қонуншикание ошкор карда шуд, ки бо тавозуни манфии нитроген, вайроншавии функсияи меъда, атрофии мушакҳо ва афзоиши қадпастӣ мушоҳида мешавад. Қисман норасоии сафеда метавонад бо аломатҳои ба ин монанд ба амал ояд, ки метавонад муддате сабук бошад. Норасоии сафеда дар бадани кӯдак махсусан хатарнок аст. Чунин ихтилоли парҳезӣ метавонад нотавонии ҷисмонӣ ва зеҳнии шахси афзояндаро ба бор орад.

• Протеин аз ҳад зиёд дар бадан системаи экстреториро ба изофа меорад. Сарборӣ дар гурдаҳо меафзояд. Бо патологияҳои мавҷуда дар бофтаи гурда, раванд метавонад шадидтар карда шавад. Ин хеле бад аст, агар протеин дар бадан норасоии ҷузъҳои дигари арзишманди ғизоро ҳамроҳӣ кунад. Дар замонҳои қадим, дар кишварҳои Осиё усули қатл вуҷуд дошт, ки дар он маҳкумшудагон танҳо гӯшт мехӯрданд. Дар натиҷа, ҷинояткор пас аз ин заҳролудшавӣ аз пайдоиши маҳсулоти пӯсида дар рӯда вафот кард.

Муносибати оқилона дар таъмини бадан бо сафеда, фаъолияти муассири тамоми системаҳои ҳаётро кафолат медиҳад.

Омӯзиши таърих

Протеинро бори аввал (дар шакли глютен) соли 1728 аз ҷониби гиёҳхори гандумӣ Жакопо Бартоломео итальянӣ ба даст оварданд. Протеинҳо дар асри 18 дар натиҷаи кори кимиёи фаронсавӣ Антуан де Фуркро ва дигар олимоне, ки амволи сафедаҳоро барои коагуляция (денатура) зери таъсири гармӣ ё кислотаҳо қайд карданд, ба як синфи алоҳидаи молекулаҳои биологӣ ҷудо карда шуданд. Он вақт сафедаҳо ба монанди альбумин ("сафед тухм"), фибрин (сафеда аз хун) ва глютен аз дона гандум омӯхта шуда буданд.

Дар аввали асри 19, аллакай дар бораи таркиби унсурҳои сафедаҳо маълумоте ба даст омада буд; маълум буд, ки аминокислотаҳо ҳангоми гидролизии сафедаҳо ба вуҷуд меоянд. Баъзе аз ин кислотаҳои аминокислотаҳо (масалан глицин ва лейкин) аллакай тавсиф карда шудаанд. Дар асоси таҳлили таркиби химиявии сафедаҳо, кимиёвии Голландия Геррит Мулдер фарз кард, ки қариб ҳамаи сафедаҳо як формулаи монанд доранд. Соли 1836 Мулдер модели якуми сохтори химиявии сафедаҳоро пешниҳод кард. Дар асоси назарияи радикалҳо, пас аз якчанд такмилҳо, ӯ ба хулосае омад, ки воҳиди минималии сохтори сафеда дорои таркиби зерин аст: C₄₀Ҳ₆₂Н₁₀О.₁₂. Вай ин воҳидаро "сафеда" (Pr) (аз юнонӣ Protos - аввал, ибтидоӣ) ва назария - "назарияи сафедаҳо" номид. Худи истилоҳи "сафеда" аз ҷониби химик Шветсия Ҷейкоб Берзелиус пешниҳод шудааст. Ба гуфтаи Мулдер, ҳар як сафеда аз якчанд воҳиди сафеда, сулфур ва фосфор иборат аст. Масалан, ӯ формулаи фибринро ҳамчун 10PrSP навишт. Мулдер инчунин маҳсулоти нобудшавии сафедаҳо - аминокислотаҳоро омӯхт ва барои яке аз онҳо (лейкин) бо миқдори ками хатогӣ вазни молекулавӣ - 131 далтон муайян кард. Бо ҷамъоварии маълумотҳои нав дар бораи сафедаҳо, назарияи сафедаҳо танқид карда шуданд, аммо, ба ин нигоҳ накарда, то охири солҳои 1850-ум он то ҳол дар тамоми ҷаҳон эътироф карда шуд.

Дар охири асри 19 аксарияти аминокислотаҳо, ки сафедаҳоро ташкил медиҳанд, таҳқиқ карда шуданд. Дар охири солҳои 1880. Олими рус А.Я.Данилевский мавҷудияти гурӯҳҳои пептидҳоро (CO - NH) дар молекулаи сафеда қайд кард. Дар соли 1894 физиологи олмонӣ Албрехт Коссел як назарияеро пешниҳод кард, ки мувофиқи он аминокислотаҳо унсурҳои асосии таркибии сафедаҳо мебошанд. Дар аввали асри 20, кимиёи олмонӣ Эмил Фишер ба таври таҷрибавӣ исбот кард, ки сафедаҳо аз пасмондаҳои кислотаи аминокислотаҳо иборатанд, ки бо пайвандҳои пептидҳо пайваст шудаанд. Вай инчунин таҳлили аввалини пайдарпайии кислотаи аминокислотаи сафедаро анҷом дод ва падидаи протеолизро шарҳ дод.

Аммо, нақши марказии сафедаҳо дар организм то соли 1926, вақте ки кимиёи амрикоӣ Ҷеймс Сумнер (баъдтар ҷоизаи Нобел дар кимиё) нишон дод, фермент уреин як сафеда аст.

Душворӣ дар ҷудошавии сафедаҳои тоза омӯзиши онро душвор сохт. Аз ин рӯ, таҳқиқоти аввал бо истифодаи он полипептидҳо, ки ба осонӣ дар миқдори зиёд тоза карда мешаванд, яъне сафедаҳои хун, тухм мурғ, заҳролудоти мухталиф, инчунин ферментҳои ҳозима / метаболикӣ пас аз забҳ кардани чорвои калони шохдор гузаронида шуданд. Дар охири солҳои 1950 ширкат Armor Hot Dog Co. тавонист як кило Рибонукледаи пардаи хукро тоза кунад, ки барои бисёр тадқиқотҳо объекти таҷрибавӣ шудааст.

Фикри он, ки сохтори дуввуми сафедаҳо натиҷаи пайдоиши пайвандҳои гидроген дар байни пасмонҳои аминокислотаҳо соли 1933 аз ҷониби Уилям Астбери пешниҳод шуда буд, аммо Линус Полинг аввалин олиме дониста шудааст, ки сохтори дуввуми сафедаҳоро бомуваффақият пешгӯӣ карда тавонист. Баъдтар, Уолтер Каусман, ки бар асари Кай Линнерстром-Ланг дар фаҳмидани қонунҳои ташаккули сохтори сеюм сафедаҳо ва нақши таъсири мутақобилаи гидрофобӣ дар ин раванд саҳми назаррас гузоштааст. Дар охири солҳои 1940 ва аввали солҳои 1950 Фредерик Сенгер усули гурӯҳбандии сафедаҳоро таҳия намуд, ки тавассути он соли 1955 пайдарпайии кислотаи аминокислотаи ду занҷири инсулинро муайян намуда, нишон дод, ки сафедаҳо полимерҳои хатти аминокислотаҳо мебошанд ва тармим карда нашудаанд (ба монанди баъзе қандҳо) ) занҷирҳо, коллоидҳо ё сиклолаҳо. Аввалин сафеда, сафҳаи аминокислотаҳо, ки аз ҷониби олимони шӯравӣ / рус таъсис ёфтааст, соли 1972 аспартати аминотрансфераза буд.

Аввалин сохторҳои фазоии сафедаҳо, ки тавассути дифраксияи рентгенӣ гирифта шудаанд (таҳлили рентгении дифраксияи рентгенӣ) дар охири солҳои 1950 ва аввали солҳои 1960 маълум шуданд ва сохторҳо бо истифода аз резонанси магнитии ҳастаӣ дар солҳои 80-ум кашф шуданд. Соли 2012, бонки иттилоотии протеинҳо тақрибан 87,000 таркиби сафедаҳоро дар бар мегирифт.

Дар асри 21 таҳқиқоти сафедаҳо ба сатҳи сифатан нав гузаштанд, вақте ки на танҳо сафедаҳои тозашудаи инфиродӣ омӯхта мешаванд, балки тағироти ҳамзамон бо тағир додани миқдор ва тағиротҳои пас аз транслятсияи шумораи зиёди сафедаҳои ҷудогона, бофтаҳои тамоми организмҳо. Ин соҳаи биохимия протеомика номида мешавад. Бо истифодаи усулҳои биоинформатикӣ натанҳо коркарди маълумоти таҳлили дифраксияи рентгенӣ, балки пешгӯии сохтори сафеда аз рӯи пайдарпайии кислотаи аминокислотаҳо имконпазир гардид. Дар айни замон, микроскопияи криоэлектронҳои комплексҳои калони сафедаҳо ва пешгӯии сохторҳои фазоии сафедаҳо бо истифодаи барномаҳои компютерӣ ба дақиқии атом наздик мешаванд.

Андозаи сафедаҳоро аз рӯи боқимондаҳои кислотаи аминокислотаҳо ё далтонҳо (вазни молекулавӣ) чен кардан мумкин аст, аммо аз сабаби андозаи нисбатан калони молекула, массаи сафеда дар воҳидҳои ҳосилшуда - килодалтонҳо (кДа) ифода карда мешавад. Протеинҳои хамиртуруш ба ҳисоби миёна, 466 боқимондаи кислотаи аминокислотаҳо доранд ва вазни молекулавии 53 кДа доранд. Протеини аз ҳама маълум - титин - ҷузъи саркомерҳои мушакҳо мебошад, вазни молекулии вариантҳои мухталифи он (изоформ) дар ҳудуди аз 3000 то 3700 кДа фарқ мекунад. Титини мушакҳои soleus (лотинии Soleus) аз 38,138 аминокислотаҳо иборат аст.

Амфотерикӣ

Сафедаҳо амволи амфотерикӣ доранд, яъне вобаста аз шароит, онҳо ҳам хусусиятҳои кислотаӣ ва ҳам асосӣ доранд. Дар сафедаҳо якчанд намудҳои гурӯҳи кимиёвӣ мавҷуданд, ки дар маҳлули обӣ ionization доранд: пасмондаҳои кислотаи карбоксилӣ аз ҳалқаҳои паҳлӯии кислотаҳои аминокислотаҳо (кислотаҳои аспартикӣ ва глутаминӣ) ва гурӯҳҳои дорои нитроген аз занҷирҳои паҳлӯии аминокислотаҳои асосӣ (пеш аз ҳама гурӯҳи ε-амини лизин ва боқимондаҳои аммиин CNH (NH)₂) аргинин, то ҳадди камтар - боқимондаи гистидини имидазол). Ҳар як сафеда бо нуқтаи изоэлектрикӣ (pI) - кислотаҳои миёна (рН) тавсиф карда мешавад, ки дар он заряди умумии барқи молекулаҳои ин сафеда сифр аст ва, мутаносибан, онҳо дар майдони барқ ​​ҳаракат намекунанд (масалан, тавассути электрофорез). Дар нуқтаи изоэлектрикӣ, гидратизатсия ва ҳалшавандагии сафеда камтаранд. Арзиши pI аз таносуби боқимондаҳои аминокислотаҳои кислота ва асосӣ дар протеин вобаста аст: барои сафедаҳое, ки дорои миқдори зиёди боқимондаи аминокислотаҳо мебошанд, нуқтаҳои изоэлектрикӣ дар минтақаи кислота ҷойгиранд (чунин сафедаҳо кислота номида мешаванд) ва дар сафедаҳое, ки боқимондаҳои асосӣ доранд, онҳо дар минтақаи сілтӣ (сафедаҳои асосӣ ҳастанд) ) Арзиши pI ин сафеда инчунин метавонад вобаста ба қудрати ион ва намуди маҳлули буферӣ, ки дар он ҷойгир аст, фарқ кунад, зеро намакҳои бетараф ба дараҷаи ионизатсияи гурӯҳҳои химиявии сафеда таъсир мерасонанд. PI як сафеда метавонад муайян карда шавад, масалан, аз каҷравии титронӣ ё бо таваҷҷӯҳи изоэлектрикӣ.

Умуман, рМи сафеда аз вазифае вобаста аст, ки нуқтаи изоэлектрикии аксари сафедаҳо дар бофтаҳои сутунмӯҳра аз 5,5 то 7,0 мебошад, аммо дар баъзе ҳолатҳо арзишҳо дар ҷойҳои шадид ҷойгиранд: масалан, барои пепсин, ферментҳои протеолитикии меъдаҳои сахт кислота. шарбати ПИ

1, ва барои намакҳо - протеини протеини шири лосос, ки хусусияти он дорои миқдори зиёди аргинин аст - П.И.

12. Протеинҳо, ки бо кислотаҳои нуклейн алоқаманданд, бинобар таъсири электростатикӣ бо гурӯҳҳои фосфат аксаран сафедаҳои асосӣ мебошанд. Мисоли чунин сафедаҳо гистонҳо ва протаминҳо мебошанд.

Протеинҳо чист?

Протеинҳо пайвастагиҳои органикии мураккаби вазнинии молекулавӣ мебошанд, ки аз пасмондаи кислотаи аминокислотаҳо иборатанд ва ба таври махсус муттаҳид карда шудаанд. Ҳар як сафеда дорои силсилаи инфиродии аминокислотаҳо ва ҷойгиршавӣ дар фазо мебошад. Фаҳмидани он муҳим аст, ки сафедаҳое, ки ба бадан ворид мешаванд, онҳо дар шакли бета тағйир намеёбанд, онҳо ба аминокислотаҳо тақсим мешаванд ва бо кӯмаки онҳо сафедаҳояшро синтез мекунанд.

22 аминокислотаҳо дар ташаккули сафедаҳо иштирок мекунанд, 13 онҳоро ба ҳамдигар табдил додан мумкин аст, 9 - фенилаланин, триптофан, лизин, гистидин, треонин, лейцин, валин, изолейцин, метионин - ивазнашавандаанд. Набудани кислотаҳои ивазнашаванда дар бадан қобили қабул нест, ки ин боиси вайрон шудани бадан мегардад.

Муҳим он аст, ки на танҳо сафедаи сафеда ба бадан ворид мешавад, балки он аз кадом кислотаҳои аминокислотаҳо иборат аст!

Протеин чист?

Протеинҳо (сафедаҳо / полипептидҳо) - моддаҳои органикӣ, полимерҳои табиӣ, ки дорои бист аминокислотаи марбут мебошанд. Комбайнҳо намудҳои гуногунро таъмин мекунанд. Ҷисм аз синтези дувоздаҳ аминокислотаҳои ивазшаванда иборат аст.

Аз ҳашт ҳашт аминокислотаи аминокислотаҳо, ки дар сафеда мавҷуданд, организм наметавонад мустақилона синтез карда шавад, онҳо бо хӯрок таъмин карда мешаванд. Инҳоянд валин, лейцин, изолейцин, метионин, триптофан, лизин, треонин, фенилаланин, ки барои ҳаёт муҳиманд.

Протеин чӣ мешавад

Фарқият байни ҳайвонот ва сабзавот (аз рӯи пайдоиш). Ду намуди истеъмол лозим аст.

Ҳайвонот:

Сафеди тухм бо бадан ба осонӣ ва тақрибан пурра азхуд карда мешавад (90-92%). Протеинҳои маҳсулоти ширӣ каме бадтар мебошанд (то 90%). Протеинҳои шири тозаи шӯр ҳатто камтар (то 80%) ҷаббида мешаванд.
Арзиши гӯшти гов ва моҳӣ дар беҳтарин комбинатсияи кислотаҳои аминокислотаҳо.

Сабзавот:

Соя, рапс ва пахта аз организм таносуби хуби кислотаи аминокислотаҳо доранд. Дар зироатҳо ин таносуб заифтар аст.

Маҳсулот бо таносуби идеалии кислотаи аминокислотаҳо вуҷуд надоранд. Ғизои дуруст аз таркиби сафедаҳои ҳайвонот ва растанӣ иборат аст.

Асоси ғизо "тибқи қоидаҳо" сафедаи ҳайвонот аст. Он ба кислотаҳои аминокислотаҳо бой аст ва азхудкунии хуби протеини растаниро таъмин мекунад.

Функсияҳои сафеда дар бадан

Дар ҳуҷайраҳои бофтаи модда буда, бисёр вазифаҳоро иҷро мекунад:

1. Муҳофизатӣ. Фаъолияти системаи масуният безараргардонии моддаҳои хориҷӣ мебошад. Истеҳсоли антитело рух медиҳад.
2. Нақлиёт. Таъмини моддаҳои гуногун, масалан, гемоглобин (таъмини оксиген).
3. Низомнома. Нигоҳ доштани заминаи гормоналӣ.
4. Тарғибот. Ҳама намудҳои ҳаракат актин ва миозинро таъмин мекунанд.
5. Пластикӣ. Ҳолати бофтаи пайвандак бо таркиби коллаген назорат карда мешавад.
6. Каталитик. Он катализатор буда, гузариши ҳамаи аксуламалҳои биохимиявиро метезонад.
7. Ҳифз ва интиқол додани генҳо (молекулаҳои ДНК ва РНК).
8. Энергетика. Таъмини тамоми бадан бо энергия.

Дигарон нафаскаширо таъмин мекунанд, барои ҳазми ғизо ҷавобгаранд, мубодилаи моддаҳоро танзим мекунанд. Протеини ротопсин дар ҳассос барои функсияи визуалӣ масъул аст.

Дар зарфҳои хун эластин мавҷуд аст, ки ба туфайли он онҳо пурра кор мекунанд. Протеини фибриноген коагулятсияи хунро таъмин мекунад.

Нишонаҳои норасоии сафеда дар бадан

Норасоии сафедаҳо - як чизи муқаррарӣест, ки бо камғизоӣ ва тарзи гиперактивии одами муосир дучор меоянд. Дар шакли нарм он дар хастагӣ ва иҷрои номувофиқ ифода карда мешавад. Бо зиёд шудани миқдори нокифоя, бадан тавассути аломатҳо сигнал медиҳад:

1. Сустии умумӣ ва чарх задани сар. Кайфияти рӯҳафтодагӣ ва фаъолияткунанда, пайдоиши хастагии мушакҳо бе саъйи махсуси ҷисмонӣ, ҳамоҳангсозии вайроншавии ҳаракатҳо, суст шудани диққат ва хотира.
2. Дарди сар ва бад шудани хоб. Беморӣ ва изтироб дар натиҷаи норасоии серотонинро нишон медиҳанд.
3. Овози тез-тез, гиряҳо. Набудани ферментҳо ва гормонҳо хастагии системаи асабро ба вуҷуд меоранд: асабоният бо ягон сабаб, хашмгинии беасос, маҳдудияти эмотсионалӣ.
4. Пӯсти саманд, доғҳо. Бо норасоии протеини дорои оҳан, камхунӣ ривоҷ меёбад, ки нишонаҳои онҳо хушкӣ ва самандии пӯст, луобпардаҳо мебошанд.
5. Дабдаи экстремистҳо. Таркиби ками сафедаи плазма тавозуни об ва намакро вайрон мекунад. Равғани пӯсти зеризаминӣ дар луоб ва пойҳо моеъ ҷамъ мекунад.
6. Табобати заифи ҷароҳатҳо ва халосшавӣ. Таъмири ҳуҷайраҳо аз сабаби нарасидани «масолеҳи сохтмонӣ» монеа мешавад.
7. Камбудӣ ва талафи мӯй, нозукии нохунҳо. Намуди пайдоиши доғ аз сабаби пӯсти хушк, гафс ва пошхӯрии заррин нохунҳо нишонаҳои маъмултарини бадан дар бораи норасоии сафеда мебошанд. Мӯйҳо ва нохунҳо мунтазам меафзоянд ва фавран ба нарасидани моддаҳое, ки ба рушд ва ҳолати хуб мусоидат мекунанд, вокуниш нишон медиҳанд.
8. Талафоти беасоси вазн. Нопадид шудани килоҳо бо ягон сабабҳои маълум аз зарурати бадан ҷуброн кардани норасоии сафеда аз ҳисоби массаи мушакҳо вобаста аст.
9. Норасоии рагҳои дил ва хун, пайдоиши кӯтоҳ будани нафас. Системаҳои нафаскашӣ, ҳозима ва генитуринарӣ низ бадтар мешаванд. Нафаскашӣ бидуни сӯиистифодаи ҷисмонӣ, сулфа бе шамолхӯрӣ ва бемориҳои вирусӣ пайдо мешавад.

Бо пайдоиши ин гуна аломатҳо, шумо бояд фавран низом ва сифати хӯрокро тағир диҳед, тарзи зиндагиатонро аз нав дида бароед ва агар бадтар шавад, ба духтур муроҷиат кунед.

Барои ассимилятсия чӣ қадар протеин лозим аст

Меъёри истеъмол дар як рӯз аз синну сол, ҷинс, намуди кор вобаста аст. Маълумот дар бораи стандартҳо дар ҷадвал оварда шудаанд (дар зер) ва барои вазни мӯътадил таҳия шудаанд.
Истифодаи сафеда якчанд маротиба ғизо интихобӣ аст. Ҳар як шакли муносибро барои худ муайян мекунад, чизи асосӣ нигоҳ доштани меъёри истеъмоли ҳаррӯза.

фаъолияти ҷисмонӣДавраи синну сол Истеъмоли сафеда дар як рӯз, г. Барои мардонБарои занон ҲамагӣПайдоиши ҳайвонотҲамагӣПайдоиши ҳайвонот Не бори18-4096588249 40-6089537545 Дараҷаи хурд18-4099548446 40-6092507745 Синфи миёна18-40102588647 40-6093517944 Дараҷаи баланд18-40108549246 40-60100508543 Даврӣ18-4080487143 40-6075456841 Синну соли нафақа75456841

Таркиби сафедаи баланд дар хӯрок

Хӯроки дорои сафедаи дорои сафеда эътирофшуда:

Аз ҳама навъҳои гӯшт, ҷои аввал пас аз таркиби парранда гӯшти гов хоҳад буд: 18,9 г, пас аз он, гӯшти хук: 16,4 г, барра: 16,2 г.

Баҳрӣ ва калмар пешсафанд: 18,0 г.
Сарватмандтарин моҳӣ барои сафеда ин лосос: 21,8 г, пас лосос гулобӣ: 21 г, қошуқи марҷум: 19 г, макрел: 18 г, гом: 17,6 г ва код: 17,5 г.

Дар байни маҳсулоти ширӣ, кефир ва сметана мавқеи устуворро ишғол мекунанд: 3,0 г, пас шир: 2,8 г.
Гандуми баланд - Геркулес: 13,1 г, арзан: 11,5 г, ярмарка: 11,3 г

Донистани меъёр ва бо назардошти имкониятҳои молиявӣ, шумо метавонед менюро дуруст тартиб диҳед ва боварӣ ҳосил кунед, ки онро равғанҳо ва карбогидратҳо илова кунанд.

Таносуби сафеда дар ғизо

Таносуби сафедаҳо, равғанҳо, карбогидратҳо дар ғизои солим бояд (бо грамм) 1: 1: 4 бошад. Калиди тавозуни хӯроки солим метавонад бо роҳи дигар нишон дода шавад: сафедаҳо 25-35%, равғанҳо 25-35%, карбогидратҳо 30-50%.

Ҳамзамон, равғанҳо бояд муфид бошанд: зайтун ё зағир, чормағз, моҳӣ, панир.

Карбогидратҳо дар як табақ макаронҳои сахт, ҳама гуна сабзавоти тару тоза, инчунин меваҳои / меваҳои хушк ва маҳсулоти ширӣ мебошанд.

Протеинҳо дар қисмҳо ихтиёрӣ метавонанд якҷоя карда шаванд: сабзавот + ҳайвонот.

Кислотаи аминокислотаҳо дар сафедаҳо

Ҷойивазкунакҳоро худи организм ҳамҷоя карда метавонад, аммо таъминоти онҳо аз берун ҳеҷ гоҳ зиёдатӣ нест. Хусусан бо тарзи фаъол ва саъйи ҷисмонӣ.

Ҳама бидуни истисно муҳиманд, ва машҳуртарини онҳо:

Аланин.
Он мубодилаи мубодилаи карбогидратҳоро таҳрик медиҳад, барои аз байн бурдани токсинҳо кӯмак мекунад. Масъул барои тозагӣ. Мазмуни баланд дар гӯшт, моҳӣ, маҳсулоти ширӣ.

Аргинин.
Бо ҳама мушакҳо, пӯсти солим, пайҳо ва буғумҳо шарт кардан лозим аст. Сӯхтори равған ва функсияи системаи иммуниро таъмин мекунад. Он дар ҳама гӯшт, шир, ҳама гуна чормағз, желатин аст.

Кислотаи Aspartic.
Тавозуни энергетикиро таъмин менамояд. Фаъолияти системаи марказии асабро такмил медиҳад. Хуб, захираи энергетикии хӯрокҳои гӯшти гов ва мурғ, шир, шакари қамишро пур кунед. Дорои картошка, чормағз, ғалладона.

Гистидин.
"Созандаи" асосии бадан ба гистамин ва гемоглобин табдил меёбад. Ҷароҳатонро зуд шифо мебахшад, барои механизмҳои афзоиш масъул аст. Нисбатан дар шир, ғалладона ва ҳама гуна гӯшт.

Серене.
Нейротрансмиттер, барои фаъолияти равшани майна ва системаи марказии асаб ҳатмӣ мебошад. Дар он ҷо заминц, гӯшту, ғалладона, лубиж мавҷуд аст.

Бо ғизои дуруст ва тарзи дурусти ҳаёт, ҳама аминокислотаҳо дар бадан барои синтези "кубҳо" ва моделсозии саломатӣ, зебоӣ ва дарозумр пайдо мешаванд.

Чӣ боиси норасоии сафеда дар бадан мегардад

1. Бемориҳои зуд-зуд сироятёфта, суст шудани системаи масуният.
2. Стресс ва изтироб.
3. Пастшавӣ ва суст шудани тамоми равандҳои метаболикӣ.
4. Таъсири иловагии истифодаи доруҳои инфиродӣ.
5. Нокомӣ дар рӯдаи ҳозима.
6. Ҷароҳатҳо.
7. Ғизо дар асоси хӯроки зуд, маҳсулоти фаврӣ, маҳсулоти нимтайёр бо сифати паст.

Норасоии як кислотаи аминокислота истеҳсоли сафедаи муайянро бозмедорад. Ҷисм аз рӯи принсипи "пур кардани холигҳо" ташкил карда мешавад, бинобар ин кислотаҳои аминокислотаҳои гумшуда аз сафедаҳои дигар хориҷ карда мешаванд. Ин "барқарорсозӣ" фаъолияти узвҳо, мушакҳо, дил, мағзи сарро халалдор мекунад ва баъдан ин бемориро ба вуҷуд меорад.

Норасоии сафедаҳо дар кӯдакон монеа шуда ба инкишофи ҷисмонӣ ва равонӣ оварда мерасонад.
Рушди камхунӣ, пайдоиши бемориҳои пӯст, патологияи бофтаҳои устухон ва мушакҳо рӯйхати пурраи бемориҳо нестанд. Дистрофияи шадиди протеин метавонад боиси девонагӣ ва квасориор гардад (намуди дистрофияи шадид бо сабаби норасоии сафедаҳо).

Вақте ки сафеда ба бадан зиён мерасонад

• қабули барзиёд
• бемориҳои музмини ҷигар, гурдаҳо, дил ва рагҳои хун.

Аз сабаби азхудкунии нопурраи модда аз ҷониби бадан, аз ҳад зиёд вақт ба амал намеояд.Он дар онҳое, ки мехоҳанд мушакҳоро ҳарчи зудтар зиёд кунанд, бидуни тавсияҳои мураббиён ва парҳезгорон мушоҳида карда мешавад.

Мушкилоти қабули "барзиёд" иборат аст:

Норасоии гурда. Аз ҳад зиёд миқдори зиёди сафедаҳо, ки узвҳои табииро вайрон мекунанд. "Филтр" ба сарборӣ тоб оварда наметавонад, бемории гурда пайдо мешавад.

Бемории ҷигар. Протеини барзиёд аммиакро дар хун ҷамъ мекунад, ки ҳолати ҷигарро бадтар мекунад.

Рушди атеросклероз. Аксари маҳсулоти ҳайвонот, ба ғайр аз моддаҳои муфид, фарбеҳ ва холестирин доранд.

Одамоне, ки аз патологияи ҷигар, гурдаҳо, системаи дилу рагҳо ва ҳозима ранҷ мебаранд, истеъмоли сафедаҳоро маҳдуд мекунанд.

Ғамхорӣ ба саломатии худ ба онҳое, ки дар бораи он хавотиранд, саховатмандона мукофотонида мешавад. Барои пешгирӣ кардани оқибатҳои вазнин, шумо бояд эҳтиёҷоти баданро барои барқароршавӣ дар хотир доред. Истироҳати пурра, ғизо, мутахассисони ташрифоваранда ҷавонон, саломатӣ ва ҳаётро дароз мекунанд.

Маҳсулоти ҳалшаванда

Сафедаҳо дар қобилияти об дар об фарқ мекунанд. Протеинҳои дар об ҳалшаванда албумин номида мешаванд, ба онҳо сафедаҳои хун ва шир дохил мешаванд. Барои ҳалнашаванда ё склеропротеинҳо, масалан, кератин (сафедае, ки мӯй, мӯйи ширхӯрон, парҳоро паррандагон ва ғайраҳоро ташкил медиҳад) ва фиброин, ки як ҷузъи абрешим ва говҳо мебошанд. Ҳосилнокии сафеда на танҳо бо сохти он, балки бо омилҳои беруна, аз қабили табиати ҳалкунанда, қувваи ион ва рН-и маҳлул муайян карда мешавад.

Сафедаҳо инчунин ба гидрофилӣ (об ҳалшаванда) ва гидрофобӣ (об-репеллентӣ) тақсим мешаванд. Аксари сафедаҳои цитоплазма, ядро ​​ва моддаҳои ҳуҷайраҳо, аз ҷумла кератини ҳалшаванда ва фиброин гидрофил мебошанд. Аксари сафедаҳо, ки мембранаҳои биологиро ташкил медиҳанд, сафедаҳои ҷудогонаи мембранаҳои гидрофобӣ мебошанд, ки бо липидҳои гидрофобии мембрана кор мекунанд (ин сафедаҳо, чун қоида, инчунин сайтҳои гидрофилӣ доранд).

Биосинтези сафеда дар бадан

Биосинтези сафедаҳо - ташаккул дар бадани сафедаҳои дилхоҳ аз кислотаҳои аминокислотаҳо бо пайвастани онҳо бо намуди махсуси пайвастагии химиявӣ - занҷири полипептид. ДНК иттилооти сохтори сафедаҳоро нигоҳ медорад. Худи синтез дар як қисми махсуси ҳуҷайра, ки рибосома номида мешавад, сурат мегирад. РНК маълумотро аз генаи дилхоҳ (сайти ДНК) ба рибосома интиқол медиҳад.

Азбаски биосинтези сафедаҳо бисёрҳаҷм аст, мураккаб буда, маълумоти дар асоси мавҷудияти инсон асосёфта - ДНК –ро истифода мебарад, синтези кимиёвии он вазифаи мушкил аст. Олимон тарзи ба даст овардани ингибиторҳои баъзе ферментҳо ва гормонҳоро омӯхтанд, аммо вазифаи муҳимтарини илмӣ гирифтани сафедаҳо бо истифодаи муҳандисии генӣ мебошад.

Нақлиёт

Функсияи интиқоли сафедаи махсуси хун - гемоглобин. Ба туфайли ин сафеда оксиген аз шуш ба узвҳо ва бофтаҳои бадан интиқол дода мешавад.

Он аз фаъолияти сафедаҳои системаи масуният, ки антитело ном дорад, иборат аст. Ин антиденҳоест, ки саломатии баданро муҳофизат намуда, онро аз бактерияҳо, вирусҳо, заҳрҳо муҳофизат мекунад ва ба хун дар ҷои ҷароҳати кушода лахт меоварад.

Вазифаи сигнали сафедаҳо ин интиқоли сигналҳо (иттилоот) дар байни ҳуҷайраҳо мебошад.

Нормаҳои сафеда барои калонсолон

Зарурати ҷисми инсон ба протеин аз фаъолияти ҷисмонии он вобаста аст. Ҳар қадаре ки мо ҳаракат кунем, ҳамон қадар аксуламалҳои биохимиявӣ дар бадани мо тезтар ба амал меоянд. Одамоне, ки мунтазам машқ мекунанд, аз миқдори одами миёна аз протеин ду маротиба зиёдтар сафеда доранд. Норасоии сафеда барои одамони ба варзиш машғул хатарнок аст, "хушк" кардани мушакҳо ва хастагии тамоми бадан!

Ба ҳисоби миёна, меъёри сафеда барои калонсолон дар асоси коэффисиенти 1 г сафеда барои 1 кг вазн, яъне тақрибан барои мардҳо 80-100 г, барои занон 55-60 г ҳисоб карда мешавад. Ба варзишгарони мард тавсия дода мешавад, ки миқдори сафедаи истеъмолшударо дар як рӯз то 170-200 г зиёд кунанд.

Ғизои дурусти сафеда барои бадан

Ғизои дуруст барои сер кардани бадан бо протеин як комбинатсияи сафедаҳои ҳайвонот ва растаниҳо аст. Дараҷаи азхудкунии сафеда аз хӯрок аз пайдоиши он ва усули гармкунӣ вобаста аст.

Ҳамин тариқ, тақрибан 80% миқдори умумии протеини ҳайвонот ва 60% протеини растанӣ аз тарафи организм ҷаббида мешавад. Маҳсулоти ҳайвоноти пайдоиши ҳайвонот ба миқдори зиёди сафедаҳо нисбат ба сабзавот зиёданд. Ғайр аз он, ба таркиби маҳсулоти "ҳайвонот" ҳама аминокислотаҳо дохил мешаванд ва маҳсулоти растанӣ дар ин маврид пасттар ҳисобида мешаванд.

Қоидаҳои асосии ғизо барои беҳтар ҳазм кардани сафеда:

• Усули мулоими пухтупаз - пухтупаз, ҷӯшон, пухтан. Frying бояд истисно карда шавад.
• Тавсия дода мешавад, ки бештар аз моҳӣ ва парранда бихӯред. Агар шумо дар ҳақиқат гӯшт мехоҳед, гӯшти говро интихоб кунед.
• Шўрбаҳо бояд аз парҳез хориҷ карда шаванд, онҳо фарбеҳ ва зарарнок мебошанд. Дар ҳолатҳои фавқулодда, шумо метавонед табақи аввалро бо истифода аз "шўрбои миёна" пухтан.

Хусусиятҳои ғизои сафеда барои афзоиши мушакҳо

Варзишгароне, ки массаи мушакҳоро фаъолона ба даст меоранд, бояд тамоми тавсияҳои дар боло зикршударо риоя кунанд. Аксари парҳези онҳо бояд сафедаи пайдоиши ҳайвонот бошад. Онҳо бояд дар якҷоягӣ бо маҳсулоти протеини растанӣ, ки лубиж афзалтар аст, хӯрда шаванд.

Инчунин зарур аст, ки бо духтур муроҷиат карда, истифодаи нӯшокиҳои махсуси протеинро, ки фоизи азхудкунии сафедаҳо 97-98% -ро ташкил медиҳад, баррасӣ кард. Мутахассис нӯшокиҳоро алоҳида интихоб мекунад, миқдори дурустро ҳисоб мекунад. Ин иловаи сафедаи гуворо ва муфид барои омӯзиши қувват хоҳад буд.

Таназзули

Денатуратсияи протеин ба ҳама гуна тағирот дар фаъолияти биологӣ ва / ё хосиятҳои физикию химиявии марбут ба аз даст додани сохтори чоряк, дуввум ё дуюмдараҷа дахл дорад (нигаред ба бахши "Структураи сафедаҳо"). Одатан, сафедаҳо дар он шароит (ҳарорат, рН ва ғайра) хеле мӯътадиланд, ки дар онҳо одатан дар бадан фаъолият мекунанд. Тағйироти якбора дар ин шароитҳо ба денатуратсияи сафедаҳо оварда мерасонанд. Вобаста аз хусусияти агенти денатуратсия механизатсия (ҷунбиши сахт ё ларзиш), физикӣ (гармидиҳӣ, хунуккунӣ, шуоъдиҳӣ, sonication) ва кимиёвӣ (кислотаҳо ва сілтҳо, сурфактантҳо, мочевина) денатуратсия ҷудо карда мешаванд.

Денатуратсия аз протеинҳо метавонад пурра ё қисман, баръакс ё бебозгашт бошад. Ҳолати маъмултарини тануратураи бебозгашти сафеда дар ҳаёти рӯзмарра, омода кардани тухми мурғ мебошад, вақте ки зери таъсири ҳарорати баланд ovalbumin протеини шаффофи шаффоф дар об зич, ҳалшаванда ва ношаффоф мегардад. Денатуратсия дар баъзе ҳолатҳо баръакс мешавад, ба монанди боришоти сафедаҳои ҳалшаванда дар об бо истифодаи намаки аммоний (усули намаккунӣ) ва ин усул ҳамчун роҳи тоза кардани онҳо истифода мешавад.

Молекулаҳои сафедаҳо полимерҳои хаттие мебошанд, ки аз пасмондаи α-L-аминокислотаҳо (ки онҳо мономер мебошанд) иборатанд, инчунин пасмондаҳои тағирдодашудаи аминокислотаҳо ва ҷузъҳои табиати ғайри аминокислотаҳо метавонанд ба таркиби сафедаҳо дохил карда шаванд. Дар адабиёти илмӣ барои истинод ба аминокислотаҳо як ё се ҳарф ихтисорот истифода мешавад. Гарчанде ки дар назари аввал ба назар чунин менамояд, ки истифодаи "танҳо" 20 намуди кислотаи аминокислотаҳо дар аксари сафедаҳо гуногуншаклии таркиби сафедаҳоро маҳдуд мекунад, дар асл, миқдори имконотро баръало баҳо додан мумкин нест: барои як қатор 5 боқимондаи аминокислотаҳо, аллакай беш аз 3 миллион ва силсилаи боқимондаҳои 100 аминокислотаҳо ҳастанд. (сафедаи хурд) метавонад бо беш аз 10,130 вариантҳо нишон дода шавад. Протеинҳо аз 2 то якчанд даҳҳо боқимондаҳои кислотаи аминокислотаҳо аксар вақт номида мешаванд пептидҳо, бо дараҷаи баландтари полимеризатсия - мурғҳо, гарчанде ки ин бахш хеле худсарона аст.

Вақте протеин дар натиҷаи таъсири гурӯҳи α-карбоксил (-COOH) -и як кислотаи аминокислота бо гурӯҳи α-аминокислотаҳо ташкил мешавад (-NH)₂) аминокислотаи дигар пайваст шавад, пептидҳо пайваст мешаванд. Ақсои сафедаҳоро N- ва C-терминалҳо меноманд, вобаста аз кадоме аз гурӯҳҳои терминали боқимондаи кислотаи аминокислотаҳо озод аст: -NH₂ ё -COOH мутаносибан. Ҳангоми синтези сафедаҳо дар рибосома, бақияи аввалини (N-terminal) одатан пасмондаи метионин аст ва пас аз он боқимондаҳо ба C-терминали қаблӣ пайваст карда мешаванд.

Хусусиятҳои ғизои сафеда, парҳезгорон

Онҳое, ки вазни худро гум кардан мехоҳанд, бояд маҳсулоти протеини ҳайвонот ва растанӣ истеъмол кунанд. Муҳим аст, ки истеъмоли онҳоро тақсим кунед, зеро вақти азхудкунии онҳо гуногун аст. Маҳсулоти гӯштӣ бояд тарки карда шавад, картошка набояд сӯиистифода карда шавад, ғалладонҳо бо миқдори миёнаи сафедаҳо бояд бартарӣ дошта бошанд.

Ба ҳадди аксар нагузаред ва дар парҳези протеин «нишинед». Он ба ҳама мувофиқат намекунад, зеро пурра хориҷ кардани карбогидратҳо ба кам шудани қобилияти корӣ ва энергия оварда мерасонад. Субҳона хӯрокҳои дорои карбогидратҳо истеъмол кардан кифоя аст - ин дар давоми рӯз қувват мебахшад, баъд аз нисфирӯзӣ, хӯроки протеини аз сафеда бихӯред. Барои ҷуброни норасоии энергия дар шом, бадан сӯзондани равғанҳои баданро оғоз хоҳад кард, аммо ин раванд барои саломатии бадан бехатар хоҳад буд.

Итминон ҳосил кунед, ки протеини дуруст ва ба таври дуруст омодашуда ба парҳези шумо дохил карда мешавад. Барои организм, сафеда маводи асосии сохтмон аст! Дар якҷоягӣ бо омӯзиши мунтазам, он ба шумо дар сохтани як ҷисми зебои варзишӣ кӯмак мекунад!

Протеинҳо муҳимтарин пайвастагиҳои химиявӣ мебошанд, ки бе онҳо фаъолияти ҳаётии организм ғайриимкон аст. Сафедаҳо аз ферментҳо, ҳуҷайраҳои узвҳо, бофтаҳо иборат аст. Онҳо барои мубодилаи метаболикӣ, интиқол ва дигар равандҳои дар бадани инсон буда масъул мебошанд. Протеинҳо наметавонанд дар «захира» ҷамъ шаванд, бинобар ин онҳо бояд мунтазам ворид карда шаванд. Онҳо барои одамони бо варзиш машғулбуда аҳамияти хос доранд, зеро сафедаҳо танзим карда мешаванд.

Сатҳи ташкилӣ

К.Линдстром-Ланг пешниҳод намуд, ки 4 сатҳи сохтори сафедаҳоро ҷудо кард: сохторҳои ибтидоӣ, дуюмдараҷа, сеюм ва чаҳорум. Гарчанде ки ин бахш тақрибан кӯҳна шудааст, ҳоло ҳам истифода мешавад. Сохтори ибтидоӣ (пайдарпаии пасмонҳои кислотаи аминокислотаҳо) полипептид бо сохтори генҳо ва коди генетикии он муайян карда мешавад ва дар ҷараёни пардаи сафеда сохторҳои фармонҳои баландтар ташкил карда мешаванд. Гарчанде ки сохтори фазоии сафеда дар маҷмӯъ бо пайдарҳамии кислотаи аминокислотаҳо муайян карда мешавад, он хеле вазнин аст ва метавонад ба шароити беруна вобаста бошад, бинобар ин дар бораи тағйири сафедаи афзалиятдор ё аз ҳама мусоид сухан гуфтан дурусттар аст.

Сохтори ибтидоӣ

Сохтори ибтидоӣ пайдарҳамии пасмондаҳои кислотаи аминокислотаҳо дар занҷири полипептид мебошад. Сохтори ибтидоии сафеда одатан бо истифодаи аломатҳои як ё се ҳарф барои пасмондаҳои аминокислота тавсиф карда мешавад.

Хусусиятҳои муҳими сохтори ибтидоӣ мотивҳои консервативӣ мебошанд - таркиби устувори пасмондаҳои аминокислотаҳо, ки вазифаи муайянро иҷро мекунанд ва дар аксари сафедаҳо мавҷуданд. Ҳангоми эволютсияи намудҳо мотивҳои консервативӣ нигоҳ дошта мешаванд ва аксар вақт эҳтимолияти аз сафедаи номаълуми онҳоро пешгӯӣ кардан мумкин аст. Барои ҳисоб кардани масофаи эволютсионӣ байни андозҳое, ки ба он организмҳо тааллуқ доранд, дараҷаи гомология (монандии) пайдарпайии сафедаҳои сафедаҳои организмҳои гуногунро метавон истифода бурд.

Сохтори ибтидоии сафедаҳоро бо усулҳои гурӯҳбандии сафедаҳо ё сохтори ибтидоии mRNA он бо истифода аз ҷадвали рамзи генетикӣ муайян кардан мумкин аст.

Сохтори дуюмдараҷа

Сохтори дуввум фармоиши маҳаллии як порчаи занҷири полипептид бо пайвастагиҳои гидроген устувор карда мешавад.Намудҳои маъмултарини таркиби сафедаи дуввум:

• α-хелесҳо гардиши зич дар атрофи меҳвари дарозии молекула мебошанд. Як гардиш боқимондаҳои кислотаи аминокислот 3,6 аст, қатраи спирали 0,54 нм (ба 0,15 нм ба як бақияи аминокислота меафтад). Спирал бо пайвастагиҳои гидрогении байни гурӯҳҳои H ва O пептидҳо устувор карда шуда, дар 4 фосила ҷойгиранд. Гарчанде ки спирали α-чап ё чапдаст буда метавонад, дар дасти сафедаҳо бартарӣ дорад. Спирал бо таъсири муштараки электростатикии кислотаи глутамикӣ, лизин, аргинин халалдор мешавад. Ба ҳамдигар наздик, пасмондаҳои аспарагин, серин, треонин ва лейкин метавонанд ба пайдоиши чархи халал расонанд, пасмондаҳои пролинҳо хамшавии занҷираро ба вуҷуд меоранд ва инчунин α-спектрҳоро вайрон мекунанд,
• sheets-варақҳо (қабатҳои пароканда) якчанд занҷирҳои полипептиди зигзаг мебошанд, ки дар онҳо пайвастагиҳои гидроген дар кислотаҳои нисбатан дури аминокислотаҳо (0,34 нм ба боқимондаи кислотаи аминокислотаҳо) дар сохтори ибтидоӣ ё занҷирҳои гуногуни сафедаҳо ташкил карда мешаванд (ба ҷои ҷойгиршавии онҳо наздик ҷойгир шудаанд. будан дар α-чарх). Ин занҷирҳо одатан аз ҷониби Н-ба самтҳои муқобил равона карда мешаванд (самтгирии зиддипараллелӣ) ё ба як самт (параллели β-сохтор). Инчунин мавҷудияти як сохтори омехтаи омехтаи иборат аз structures-сохторҳои паралелӣ ва антипарелярӣ мавҷуд аст. Барои ташаккули β-варақҳо андозаи хурди гурӯҳҳои паҳлӯии аминокислотаҳо муҳиманд, одатан глицин ва аланин бартарӣ доранд,
• π-чарх
• 3₁₀спиралҳо
• пораҳои номатлуб.

Сохтори сеюм

Сохтори сеюм сохтори фазоии занҷири полипептид мебошад. Таркиби он, он аз унсурҳои сохтори дуввум иборат аст, ки бо намудҳои гуногуни амалҳои муштарак мӯътадил карда шудаанд, ки дар он таъсири муштаракҳои гидрофобӣ нақши муҳим мебозад. Устувории сохтори севум инҳоро дар бар мегирад:

• пайванди ковалентӣ (байни ду пасмондаи систеин - пулҳои дисульфидӣ),
• Байни гурӯҳҳои тарафҳои баръакси зарядноки боқимондаи кислотаи аминокислҳо,
• пайвандҳои гидроген
• таъсири муштараки гидрофобӣ. Ҳангоми ҳамкорӣ бо молекулаҳои атрофи об молекулаи сафеда печонда мешавад, то гурӯҳҳои тарафии ғайриполярии аминокислотаҳо аз маҳлули обӣ ҷудо карда шуда, дар рӯи он молекула гурӯҳҳои паҳлӯии гидрофилӣ пайдо шаванд.

Омӯзиши принсипҳои пӯшонидани сафедаҳо нишон дод, ки фарқ кардани сатҳи дигар байни сатҳи сохтори дуввум ва сохтори фазоии атомӣ - нақши пӯшиш (меъморӣ, нақши сохторӣ) қулай аст. Нақши ороиш бо роҳи ба ҳам пайвастани унсурҳои дуввуми сохтори (α-хелесҳо ва β-қаторҳо) дар майдони сафедаҳо - як глобулаки паймоне, ки метавонанд ё худ дар таркиби дигар сафедаҳо калонтар бошанд, муайян карда мешаванд. Масалан, яке аз ангезаҳои хоси сохтори сафедаҳоро дида мебароем. Протеини globular, ки дар расм нишон дода шудааст, ба триософосфатисомераза як ангезандаи ҷингила бо номи α / β-силиндр дорад: 8 қаторҳои параллелии β-силиндраро дар дохили як силиндраи дигаре иборатанд, ки аз 8 α-спектр иборат аст. Ин ангеза тақрибан 10% сафедаҳоро пайдо мекунад.

Маълум аст, ки ангезаҳои ороиши ба дараҷаи консервативӣ буда, дар сафедаҳо мавҷуданд, ки на ҳам функсионалӣ ва на эволютсионӣ нестанд. Муайян кардани ангезаҳои ороиши ба таснифи ҷисмонӣ ва ё оқилонаи сафедаҳо (ба монанди CATH ё SCOP) асос ёфтааст.

Барои муайян кардани сохтори фазоии сафеда, усулҳои таҳлили дифраксияи рентгенӣ, резонанси магнитии ҳастаӣ ва баъзе намудҳои микроскопӣ истифода бурда мешаванд.

Сохтори чоряк

Сохтори чорякфиналӣ (ё субунит, домен) созиши мутақобилаи якчанд занҷирҳои полипептид ҳамчун як ҷузъи як сафедаи ягона мебошад.Молекулаҳои сафеда, ки сафедаро бо сохтори чорякӣ ташкил медиҳанд, дар рибосомаҳо алоҳида ташкил меёбанд ва танҳо пас аз ба итмом расонидани синтез онҳо сохтори муштараки супрамолекуляриро ташкил медиҳанд. Протеини чоряк метавонад ҳам занҷирҳои якхела ва ҳам полипептидҳои гуногун дошта бошад. Устувории сохтори чоряк ҳамон намудҳои амалҳои муштаракро дар бар мегирад, ки дар стабилизатсияи сегона. Комплексҳои супрамолекулярӣ метавонанд аз даҳҳо молекулаҳо иборат бошанд.

Гурӯҳбандӣ аз рӯи намуди бино

Сафедаҳоро аз рӯи сохтори умумии сохтор ба се гурӯҳ тақсим кардан мумкин аст:

1. Протеинҳои фибриллҳо - полимерҳоро ташкил медиҳанд, сохтори онҳо одатан хеле мунтазам аст ва асосан бо таъсири мутақобилаи байни занҷираҳои гуногун дастгирӣ карда мешавад. Онҳо микрофиламентҳо, микротюбулаҳо, фибриллҳоро ташкил медиҳанд ва сохтори ҳуҷайраҳо ва бофтаҳои баданро дастгирӣ мекунанд. Ба сафедаҳои фибриллҳо кератин ва коллаген дохил мешаванд.
2. Протеинҳои глобулӣ дар об обдоранд, шакли умумии молекула бештар ё камтар сферикӣ мебошанд.
3. Протеинҳои мембрана - соҳаҳое мебошанд, ки мембранаи ҳуҷайраҳоро убур мекунанд, аммо қисмҳои онҳо аз мембрана ба муҳити ҳуҷайраҳои ва цитоплазми ҳуҷайраҳо баромаданд. Протеинҳои мембрана ҳамчун қабулкунандаҳо амал мекунанд, яъне онҳо сигнал интиқол медиҳанд ва инчунин интиқоли трансмембранаи моддаҳои гуногунро таъмин мекунанд. Интиқолдиҳандаи сафедаҳо мушаххасанд ва ҳар яке аз онҳо тавассути мембрана танҳо молекулаҳои муайян ё як намуди муайян мегузарад.

Протеинҳои оддӣ ва мураккаб

Илова ба занҷирҳои пептид, бисёр сафедаҳо инчунин ба гурӯҳҳои кислотаи аминокислотаҳо дохил мешаванд ва аз рӯи ин меъёр сафедаҳо ба ду гурӯҳи калон тақсим мешаванд - сафедаҳои содда ва мураккаб (сафедаҳо). Протеинҳои оддӣ танҳо аз занҷирҳои полипептид иборатанд, сафедаҳои мураккаб инчунин дорои кислотаи ғайри аминокислота ё протезӣ мебошанд. Вобаста аз хусусияти химиявии гурӯҳҳои протезӣ, сафедаҳои мураккаб синфҳои зеринро ҷудо мекунанд:

Ба зерклассаи протеогликанҳо гликопротеинҳо дохил мешаванд, ки пасмондаҳои карбогидратҳои ковалики бо гурўҳи протезӣ алоқамандро ташкил медиҳанд. Гурӯҳҳои гидроксилии серин ё треонин одатан дар ташкили алоқа бо пасмондаҳои карбогидрат иштирок мекунанд. Аксари сафедаҳои аз ҳад зиёд, аз ҷумла иммуноглобулинҳо, гликопротеинҳо мебошанд. Дар протеогликанҳо қисми карбогидратҳо ҳастанд

95% массаи умумии молекулаи сафедаҳоро ташкил медиҳанд, ки онҳо ҷузъи асосии матритсаи ҳуҷайраҳо мебошанд,

2. Аҳамияти биологии такрористеҳсоли организмҳо. Усулҳои такрористеҳсолкунӣ.

1. Нашри дубора ва аҳамияти он.

Нашри дубора - такрористеҳсоли организмҳои ба ҳам монанд, ки онро таъмин менамояд

мавҷудияти намудҳо дар тӯли ҳазорсолаҳо ба афзоиш мусоидат мекунад

шумораи афроди намудҳо, идомаи ҳаёт. Асексуалӣ, ҷинсӣ ва

тарғиби вегетативии организмҳо.

2. Нашри дубораи асексуалӣ роҳи қадимтарин аст. Дар

як организм ба ҷинсият алоқаманд аст, дар сурате ки аксар вақт дар алоқаи ҷинсӣ иштирок мекунанд

ду шахс. Дар растаниҳо, таҷдиди ғайримуқаррарӣ бо истифодаи қаламча - як

ҳуҷайраҳои махсус. Зуҳури қаламчаҳои алгӣ, мосс, асал,

plunders, ferns. Дашти қаламча аз растаниҳо, нашъу ва рушди онҳо

ба онҳо организмҳои нави ёрирасон дар шароити мусоид. Марги шумораи зиёд

баҳс ба шароити номусоид афтод. Эҳтимолияти ками пайдоиш

организмҳои нав аз қаламча, зеро онҳо аз миқдори ками моддаҳои ғизоӣ ва

навниҳоли онҳо асосан аз муҳити атроф ғизо мегирад.

3. Таъовуни растанӣ - паҳн кардани растаниҳо бо

истифодаи узвҳои растанӣ: навдаҳои ҳавоӣ ё зеризаминӣ, қисмҳои реша,

барг, бехмева, лампаҳо. Иштирок дар паҳншавии вегетативии як организм

ё қисмҳои он. Алоқамандии заводи духтар бо модар, чӣ хеле ки

рушди бадани модарро идома медиҳад. Самаранокии бузург ва

паҳншавии гиёҳҳои вегетативӣ дар табиат, ҳамчун як организм фаръӣ

зудтар аз қисми модарон на аз қаламча ба вуҷуд омадаанд. Мисолҳои вегетативӣ

зотпарварӣ: бо истифодаи ризомаҳо - савсани водӣ, наъно, гандум ва ғайра, решакан кардан

шохаҳои поёнӣ, ки ба хок (қаторкунӣ) мерасанд - currants, ангур ваҳшӣ, mustache

- Клубничка, лампаҳо - лола, naffodil, трок. Истифодаи растанӣ

зотпарварӣ ҳангоми парвариши растаниҳои кишт: картошка аз лўндаи тарғибшаванда,

лампаҳо - пиёз ва сирпиёз, қабати - currants ва gooseberries, реша

насл - гелос, олу, буридани - дарахтони мевадиҳанда.

4. Таваллуди ҷинсӣ. Моҳияти дубораи ҷинсӣ

ҳангоми ташаккули ҳуҷайраҳои ҳомила (гаметҳо), синтези ҳуҷайраҳои ҳомилаи мард

(нутфа) ва занона (тухм) - бордоршавӣ ва инкишофи нав

организми духтар аз тухми бордоршуда. Бо шарофати бордоршавӣ

организмҳои ёрирасон бо маҷмӯи гуногуни хромосомаҳо, ки маънои бештар доранд

аломатҳои меросии гуногун, ки дар натиҷа он метавонад ба вуқӯъ ояд

бештар ба манзил мутобиқ карда шаванд. Мавҷудияти таҷдиди ҷинсӣ дар

алафҳо, мосс, папоротникҳо, гимоспермҳо ва ангиоспермҳо. Мушкилот

ҷараёни ҷинсӣ дар растаниҳо ҳангоми эволютсияи онҳо, намуди хеле мураккаб

дар растаниҳои тухмӣ шакл мегиранд.

5. Зуҳури тухмӣ бо ёрии тухмиҳо сурат мегирад,

он ба гимоспермҳо ва ангиоспермҳо (ангиоспермҳо) хос аст

паҳншавии растанӣ низ васеъ паҳн шудааст). Марҳилаи марҳилаҳо

тарғиби насл: гардолудкунӣ - интиқоли ҷолибе ба доғи пистил, он

ангур, пайдоиши ҷудо аз ду нутфа, пешрафти онҳо

тухмдон, баъд омезиши як нутфа бо тухм, ва дигаре бо

ядрои дуюм (дар ангиоспермҳо). Ташаккули насли тухмдон

ҷанин бо маводи ғизоӣ ва аз деворҳои тухмдон - ҳомила. Насл -

гусфанди заводи нав, дар шароити мусоид он сабзад ва бори аввал

навниҳол бо маводи ғизоии тухм ва баъд решаҳои он ғизо мегирад

ба азхудкунии об ва минералҳо аз хок оғоз меёбанд, ва баргҳо - дуоксиди карбон

газ аз ҳаво дар нури офтоб. Ҳаёти мустақили заводи нав.

Биофизикаи сафедаҳо

Хусусиятҳои физикии сафеда дар ҳуҷайра, бо дарназардошти мембранаи об ва ҷамъшавии макромолекулаҳо (англ.) хеле мураккаб. Гипотезаи сафеда ҳамчун системаи фармоишӣ - «кристали апериодидӣ» бо таҳлили дифраксияи рентгенӣ (то ҳалли 1 ангстром), зичии баланди бастабандӣ, кооперативии ҷараёни денатуратсия ва дигар далелҳо дастгирӣ карда мешавад.

Ба манфиати гипотезаи дигар, хосиятҳои моеъ ба сафедаҳо дар ҷараёнҳои intraglobular (модели давидан маҳдуд ё диффузияи муттасил) бо таҷрибаҳо оид ба парокандашавии нейтрон, спектроскопияи Моссбауер тасдиқ карда мешаванд.

Усули универсалӣ: синтези рибосомалӣ

Протеинҳо тавассути организмҳои зинда аз кислотаҳои аминокислотаҳо дар асоси иттилооти дар генҳо рамзшуда синтез карда мешаванд. Ҳар як сафеда аз як пайдарпаии беназири боқимондаи кислотаи аминокислотаҳо иборат аст, ки бо пайдарпаии нуклеотидҳои ген, ки сафедаро код мекунад муайян карда мешавад. Рамзи генетикӣ як усули табдил додани пайдарпаии нуклеотидҳои ДНК (тавассути РНК) ба силсилаи аминокислотаи занҷири полипептид мебошад. Ин код мувофиқати қисмҳои тринуклеотиди РНК-ро муайян мекунад, ки кодонҳо ном доранд ва баъзе аминокислотаҳо, ки ба сафеда дохил мешаванд: пайдарпаии AUG нуклеотид, масалан, ба метионин мувофиқат мекунад. ДНК аз чор навъи нуклеотидҳо иборат аст, шумораи умумии кодонҳои имконпазир 64 нафаранд ва азбаски 20 сафедаҳои аминокислотаҳо дар сафедаҳо истифода мешаванд, бисёр аминокислотаҳо зиёда аз як кодон муайян карда мешаванд. Се кодон ночизанд: онҳо ҳамчун сигналҳои таваққуф барои синтези занҷири полипептид хизмат мекунанд ва онҳоро кодонҳои қатъкунӣ ё қатъи кодон меноманд.

Протеинҳои рамзикунандаи генҳо дар навбати аввал ба ферментҳои РНК полимеразҳои РНК (mRNA) ба силсилаи нуклеотид табдил меёбанд. Дар аксарияти ҳолатҳо, сафедаҳои организмҳои зинда дар рибосомҳо синтез карда мешаванд - мошинҳои бисёркомпонентӣ дар молекулаҳои цитоплазма. Раванди синтез кардани занҷири полипептид аз ҷониби рибосома дар матрица mRNA номида мешавад тарҷума.

Синтези сафедаи рибосомӣ дар прокариотҳо ва эукариотҳо комилан як хел аст, аммо дар баъзе ҷузъиёт фарқ мекунанд. Ҳамин тариқ, мРНК-и прокариотиро аз ҷониби рибосомаҳо ба сафи аминокислотаи сафедаҳо фавран пас аз транскрипт ё ҳатто пеш аз ба итмом расидани он хонда метавонанд. Дар эукариотҳо, транскрипсияи ибтидоӣ бояд аввал аз як қатор тағирот гузашта, ба цитоплазма (ба ҷойгиршавии рибосома), пеш аз тарҷума оғоз карда шавад. Суръати синтези сафедаҳо дар прокариотҳо баландтар аст ва метавонад дар як сония ба 20 аминокислотаҳо бирасад.

Ҳатто пеш аз оғози тарҷума, ферментҳои аминоацил-тРНК синтетаза аминокислотаҳоро ба РНК (tRNA) дахлдори худ пайваст мекунанд. Минтақаи tRNA, ки антикодон ном дорад, метавонад бо кодони mRNA якҷоя шуда, мутобиқи кодекси генетикӣ дохилкунии пасмондаи аминокислотаи аминокислота ба tRNA ба занҷири полипептид пайваст карда шавад.

Дар марҳилаи ибтидоии тарҷума, оғозёбӣ, ташаббускор (одатан метионин) кодон аз ҷониби субъекти хурди рибосома эътироф карда мешавад, ки ба он тРНА-и аминокислонидашуда бо истифода аз омилҳои сафедаи ибтидоӣ пайваст карда мешавад. Пас аз шинохтани кодони оғоз, зербанди калон ба зерсохти хурди рибосома ҳамроҳ мешавад ва марҳилаи дуввуми тарҷума, elongation оғоз меёбад. Дар ҳар як қадами рибосома аз 5'3 то 3'-охири mRNA, як кодон тавассути ташкили пайвастагиҳои гидроген дар байни он ва РНК-и иловагии он, ки ба он боқимондаи дахлдори аминокислотаҳо пайваст карда мешавад, хонда мешавад. Ташаккули пайванди пептид байни пасмондаи охирини аминокислотаи пептиди афзоянда ва боқимондаи аминокислотаи ба tRNA пайвастшуда тавассути рибосомаи РНК (rRNA), ки маркази пептидил трансферазаи рибосомаро ташкил медиҳад, катализ мешавад. Ин марказ атомҳои нитроген ва карбонро дар мавқе ҷойгир мекунад, ки барои гузариши реаксия мусоид аст. Марҳилаи сеюм ва ниҳоии тарҷума, қатъкунӣ ҳангоми расидани рибосома аз кодон ба амал меояд, ки пас аз он омилҳои қатъшавии сафедаҳо робитаи байни тРНА ва занҷири полипептидро гидролиз карда, синтези онро қатъ мекунанд. Дар рибосомаҳо сафедаҳо ҳамеша аз N- ба C-терминусҳо синтез карда мешаванд.

Синтези нерибосомӣ

Дар занбӯруғҳои поёнӣ ва баъзе бактерияҳо усули иловагии (рибосомалӣ ё мултизими) биосинтези пептидҳо, одатан аз сохти хурд ва ғайриоддӣ маълум аст.Синтези ин пептидҳо, одатан метаболитҳои дуюмдараҷа, аз ҷониби маҷмӯи сафедаи вазни молекулавӣ, синтези NRS, бе иштироки мустақими рибосомаҳо амалӣ карда мешаванд. Синтаза NRS одатан аз якчанд домейн ё сафедаҳои инфиродӣ иборат аст, ки аминокислотаҳоро интихоб мекунанд, пайванди пептидро ташкил медиҳанд ва пептидҳои синтезшударо хориҷ мекунанд. Якҷоя, ин соҳаҳо модулро ташкил медиҳанд. Ҳар як модул дохилшавии як кислотаи аминокислотаро ба пептиди синтезшуда таъмин менамояд. Ҳамин тавр синтезҳои NRS метавонанд аз як ё якчанд модул иборат бошанд. Баъзан, ин маҷмӯаҳо доменеро дар бар мегиранд, ки қобилияти изомеризатсияи L-аминокислотаҳоро (шакли муқаррарӣ) ба D-шакл доранд.

Синтези кимиёвӣ

Протеинҳои кӯтоҳро бо роҳи усулҳои синтези органикӣ, масалан, ҳалқаи кимиёвӣ, ба таври химиявӣ синтез кардан мумкин аст. Аксар вақт синтези кимиёвии пептид дар самти аз C-терминус ба N-терминус, дар муқоиса бо биосинтези рибосома рӯй медиҳад. Усули синтези химиявӣ пептидҳои кӯтоҳ иммуногенативӣ (эпитопҳо) -ро ба вуҷуд меорад, ки баъдан ба ҳайвонот барои гирифтани антитело ё гибридомаҳои мушаххас ворид карда мешаванд. Илова бар ин, ин усул инчунин барои ба даст овардани ингибиторҳои ферментҳои муайян истифода мешавад. Синтези химиявӣ имкон медиҳад, ки пасмондаи кислотаи аминокислотаҳо, ки дар сафедаҳои анъанавӣ мавҷуд нестанд, масалан, онҳое, ки тамғакоғазҳои флуоресценсӣ ба занҷирҳои паҳлӯии худ часпидаанд. Усулҳои химиявии синтези сафедаҳо як қатор маҳдудиятҳо доранд: онҳо бо дарозии сафеда аз 300 боқимондаҳои кислотаи аминокислотаҳо бесамаранд, сафедаҳои сунъӣ синтез кардашуда метавонанд сохторҳои олии номунтазам дошта бошанд ва тағиротҳои хоси тарҷумашаванда дошта бошанд (ба зер нигаред).

Тағироти пас аз тарҷумавӣ

Пас аз тарҷума ба итмом расонида мешавад, аксари сафедаҳо аз дигаргуниҳои минбаъдаи кимиёвӣ таҳти ислоҳотҳои пас аз транслятсия ном мегиранд. Зиёда аз дусад варианти тағиротҳои пас аз тарҷумаи сафедаҳо маълуманд.

Модернизатсияҳои пас аз тарҷумонӣ метавонад мӯҳлати сафедаҳоро дар ҳуҷайра, фаъолияти ферментативии онҳо ва робита бо дигар сафедаҳоро танзим кунад. Дар баъзе ҳолатҳо, тағиротҳои пас аз трансформационӣ марҳилаи ҳатмии камолоти сафедаҳо мебошанд, вагарна он аз ҷиҳати функсионалӣ ғайрифаъол аст. Масалан, ҳангоми камолоти инсулин ва баъзе гормонҳои дигар протеолизии занҷири полипептид маҳдуд аст ва ҳангоми камолоти сафедаҳои мембранаи плазма гликозилятсия лозим аст.

Тағироти пас аз тарҷумавӣ метавонад ҳам васеъ ва ҳам нодир бошад, то моделҳои беназир. Намунаи тағирёбии умумиҷаҳонӣ муттаҳидшавӣ (пайваст кардани занҷири якчанд молекулаҳои протеини кӯтоҳмуддати протеин) ба протеасома мебошад, ки барои ҷудо шудани ин сафеда аз протеазома ҳамчун сигнал хизмат мекунад. Дигар тағироти маъмул гликозилизатсия аст - тахмин меравад, ки тақрибан нисфи сафедаҳои инсон гликозилатсия шудаанд. Тағиротҳои камёб тирозинизатсия / детирозинатсия ва полигликилатсияи тубулинро дар бар мегиранд.

Як протеин ва ҳамон як сафеда метавонад аз тағироти сершумор гузарад. Ҳамин тавр, гистонҳо (сафедаҳо, ки дар таркиби хроматин дар эукариотҳо) дар шароити гуногун метавонанд беш аз 150 дигаргуниҳоро гузаранд.

Тағиротҳои пас аз тарҷумавӣ ба зайл тақсим мешаванд:

• тағирдиҳии схемаи асосӣ,
  • тоза кардани пасмондаи метионини N-терминал,
  • протеолизии маҳдуд - аз байн бурдани фрагментҳои сафеда, ки метавонанд аз канор ба вуҷуд оянд (тақсимшавии пайкараҳои сигнал) ё дар баъзе ҳолатҳо, дар миёнаи молекула (камолоти инсулин),
  • замима кардани гурӯҳҳои гуногуни кимиёвӣ ба гурӯҳҳои амино ва карбоксил (N-оксилатсия, миристоилатсия ва ғайра),
• тағйири занҷирҳои канории аминокислотаҳо,
  • илова ва ё ҷудо шудани гурӯҳҳои хурди кимиёвӣ (гликозилизатсия, фосфоризатсия ва ғайра),
  • илова ба липидҳо ва карбогидридҳо,
  • тағир додани боқимондаҳои стандартӣ кислотаи аминокислотаҳо ба ғайристандартӣ (ташаккули ситруллин),
  • ташаккули пулҳои дисульфидӣ дар байни пасмонҳои систеин,
• илова намудани сафедаҳои хурд (сумойлятсия ва глобалӣ).

Интиқоли дохили ҳуҷайра ва навъбандӣ

Сафедаҳо, ки дар ситоплазми як эукариот синтез карда шудаанд, бояд ба организмҳои мухталифи ҳуҷайра интиқол дода шаванд: ядро, митохондрия, ретикулаи эндоплазмӣ (EPR), дастгоҳи Голги, лизосомаҳо ва ғайра. Баъзе сафедаҳо бояд ба муҳити атроф дохил шаванд. Барои ворид шудан ба як қисми муайяни ҳуҷайра, сафеда бояд нишони махсус дошта бошад. Дар аксари ҳолатҳо, чунин тамғакоғаз як қисми пайдарпайи аминокислотаи худи сафеда аст (пептиди пешво, ё силсилаи сигналҳои сафеда), аммо дар баъзе ҳолатҳо, олигосахаридҳои ба сафеда пайвастшуда нишона мебошанд.

Интиқоли сафедаҳо дар ЭПР тавре амалӣ карда мешавад, ки онҳо синтез карда шудаанд, зеро рибосомҳо сафедаҳоро синтез мекунанд ва пайдарҳамии сигналро ба сафедаҳои махсус дар мембранаи берунии он менишинанд. Аз ЭПР ба дастгоҳи Голги ва аз он ҷо ба лизосомаҳо ва ба мембранаи беруна ё муҳити берун аз ҳуҷайраҳо, сафедаҳо тавассути нақлиёти вазнӣ ворид мешаванд. Сафедаҳо бо сигнали маҳаллисозии ҳастаӣ ба ядро ​​тавассути сӯрохиҳои ядроӣ ворид мешаванд. Дар митохондрияҳо ва хлоропластҳо, сафедаҳо, ки дорои аломатҳои мувофиқи сигнал мебошанд, тавассути иштироки шаперонҳо ба нуктахои тарҷумони протеини муайян дохил мешаванд.

Нигоҳ доштани сохтор ва таназзул

Нигоҳ доштани сохтори дурусти фазоии сафедаҳо барои фаъолияти мӯътадили онҳо аҳамияти ҳалкунанда дорад. Пӯшидани нодурусти сафедаҳо, ки боиси ҷамъшавии онҳо метавонанд аз мутация, оксидшавӣ, шароити стресс ё дигаргуниҳои глобалӣ дар физиологияи ҳуҷайра бошанд. Маҷмӯи сафедаҳо аломати хоси пиршавӣ аст. Гумон меравад, ки ҷамъшавии нодурусти сафедаҳо боиси решакан кардани бемориҳо, ба монанди фибрози кистӣ, бемории нигоҳдории лизосом мебошад. инчунин ихтилоли нейрогенеративӣ (Алзгеймер, Ҳантингтон ва Паркинсон).

Дар ҷараёни эволютсия аз ҷониби ҳуҷайраҳо, чор механизми асосӣ барои муқовимат ба ҷамъшавии сафедаҳо таҳия карда шудааст. Дуи аввал - пошхӯрии (дубора) такрорӣ бо ёрии шаперонҳо ва ҷудошавӣ бо протеазҳо - ҳам дар бактерияҳо ва ҳам дар организмҳои баландтар ҷой доранд. Эукариотҳо аутофагия ва ҷамъшавии сафедаҳои номатлуб мепӯшидашуда дар органеллҳои махсуси ғайритабиӣ мебошанд.

Қобилияти сафедаҳо дар барқарор кардани сохтори дурусти се андоза пас аз денатуратсия ба мо имкон дод, ки ҳамаи маълумотро дар бораи сохтори ниҳоии сафеда дар сафи кислотаи аминокислотаҳо дошта бошем. Дар айни замон, назарияе, ки конформияи устувори як сафеда дорои энергияи ҳадди ақали озод бо дигар созгорҳои имконпазири ин полипептид муқоиса карда мешавад.

Дар ҳуҷайраҳо як сафедаи сафеда мавҷуд аст, ки вазифаи онҳо таъмин кардани дуруст ҷамъшавии сафедаҳои дигар пас аз синтези онҳо дар рибосома, барқарор кардани сохтори сафедаҳо пас аз осеб дидани онҳо, инчунин эҷод ва парокандагии комплексҳои сафедаҳо мебошад. Ин сафедаҳоро chaperones меноманд. Консентратсияи бисёр шаперонҳо дар ҳуҷайра бо афзоиши якбораи ҳарорати муҳити зист зиёд мешавад, аз ин рӯ онҳо ба гурӯҳи Hsp (сафедаҳои зарбаи гармидиҳӣ) дохил мешаванд. Аҳамияти фаъолияти мӯътадили шаперонҳо барои фаъолияти баданро бо мисоли шаперони α-кристаллин нишон додан мумкин аст, ки қисми линза аз чашми инсон аст. Мутатсия дар ин сафеда ба ҷамъшавии сафедаҳо ва дар натиҷа катарактаҳо ба линза меоварад.

Агар сохтори севумин сафедаҳо барқарор карда нашавад, онҳо аз тарафи ҳуҷайра нобуд мешаванд. Фермизҳое, ки сафедаҳоро вайрон мекунанд, протеазҳо номида мешаванд.Дар макони ҳамлаи молекулаи субстрат ферментҳои протеолитикӣ ба эндопептидазаҳо ва экзопептидазҳо тақсим мешаванд:

• Эндопептидазҳо ё протеиназҳо пайвастҳои пептидҳоро дар занҷири пептидҳо пайваст мекунанд. Онҳо пайдарҳамии кӯтоҳ пептиди субстратҳоро эътироф мекунанд ва ба ҳам мепайвандад ва алоқаро байни пасмондаҳои муайяни аминокислотаҳо пайванд мекунанд.
• Экзопептидазҳо пептидҳоро аз ақиб ба занҷирҳо гидролиз мекунанд: аминопептидазҳо аз N-терминалҳо, карбоксептидазҳо аз C-терминусҳо. Ниҳоят, дипептидазҳо танҳо дипептидҳоро мепартоянд.

Тибқи механизми катализ, Иттиҳоди байналмилалии биохимия ва биологияи молекулавӣ якчанд синфҳои протеазҳоро муайян мекунад, аз ҷумла протеинҳои серин, аспартикҳо, протеазҳои систеин ва металлопротеазҳо.

Як намуди махсуси протеаз протеазом, як протеази калони мултисубунит дар ядро ​​ва цитоплазмаи эукариотҳо, археа ва баъзе бактерияҳо мебошанд.

Барои он ки протеазори сафедаи мақсаднок ҷудо карда шавад, онро бояд ба он бо як сафедаи хурди вақтбукин пайваст кард. Реаксияи иловагии ubiquitin аз тарафи ферментҳои ligases ubiquitin kataliz мешавад. Илова кардани молекулаи аввалини ubiquitin ба сафеда барои илова кардани молекулаҳои ҳозира ubiquitin ҳамчун сигнал барои лигасҳо хизмат мекунад. Дар натиҷа, як занҷири полиубигитин ба сафеда пайваст мешавад, ки протеасомаро мепайвандад ва ҷудокунии сафедаи мавриди ҳадафро таъмин мекунад. Умуман, ин система деградатсияи протеинҳои ба убтивит вобастабуда номида мешавад. Таназзули 80-90% сафедаҳои дохили ҳуҷайра бо иштироки протеазом рух медиҳад.

Деградатсияи протеин дар пероксисомаҳо барои бисёр равандҳои ҳуҷайра, аз ҷумла сикли ҳуҷайра, танзими ифодаи генҳо ва вокуниш ба фишори оксидитӣ муҳим аст.

Автофагия ҷараёни таназзули биомолекулаҳои дарозумр, аз ҷумла сафедаҳо, инчунин органеллҳо дар лизосомаҳо (дар ширхӯрон) ё вакуолҳо (дар хамиртуруш) мебошад. Аутофагия фаъолияти ҳаётии ҳама гуна ҳуҷайраҳои муқаррариро ҳамроҳӣ мекунад, аммо норасоии моддаҳои ғизоӣ, мавҷудияти органеллҳои вайроншуда ва дар ниҳоят, мавҷудияти сафедаҳои қисман денатуратсияшуда ва агрегатҳои онҳо дар ситоплазма метавонанд омили такмилдиҳии равандҳои автофагияи ҳуҷайраҳо бошанд.

Се намуди автофагия фарқ мекунанд: микроавтофагия, макроаутфагия ва аутофагияи ба чаперон вобаста.

Ҳангоми микроавтофагия макромолекулаҳо ва фрагментҳои мембранаҳои ҳуҷайра лизосома гирифта мешаванд. Бо ин роҳ, ҳуҷайра метавонад сафедаҳоро бо норасоии энергия ё масолеҳи сохтмонӣ ҳосил кунад (масалан, ҳангоми гуруснагӣ). Аммо равандҳои микроавтобофагӣ дар шароити муқаррарӣ рух медиҳанд ва умуман ҷудонопазиранд. Баъзан органоидҳо инчунин ҳангоми микроавтофагия ҳазм карда мешаванд, масалан, микроавтофагияи пероксисомаҳо ва қисман микроавтофагияи ядроҳо, ки дар онҳо ҳуҷайра қобили боқӣ мемонад, дар хамиртуруш тавсиф карда мешавад.

Дар макроаутфагия, як қисми цитоплазма (аксар вақт ҳама гуна органоидҳоро дорад) бо пӯшиши мембранае монанд аст, ки ба саракчаи ретикулаи эндоплазмӣ монанд аст. Дар натиҷа, ин сайт аз боқимондаи цитоплазма бо ду мембрана ҷудо карда шудааст. Чунин органеллҳои ду-мембрана аутофагосома номида мешаванд. Автофагосомҳо бо лизосомаҳо якҷоя шуда, аутофаголизосомҳоро ташкил медиҳанд, ки дар он органеллҳо ва қисми боқимондаи таркиби автофагосомҳо ҳазм мешаванд. Эҳтимол, макроауфагия низ интихобӣ нест, гарчанде ки аксар вақт таъкид мешавад, ки бо кӯмаки он ҳуҷайра метавонад аз организмҳои «кӯҳна» (митохондрия, рибосомаҳо ва ғайра) халос шавад.

Навъи сеюми аутофагия ба чаперон вобаста аст. Дар ин усул интиқоли сафедаҳои қисман танфурӯшшуда аз цитоплазма тавассути мембранаи лизосома то холии он сурат мегирад ва дар он ҷо онҳо ҳазм карда мешаванд. Ин намуди автофагия, ки танҳо дар байни ширхӯрон тасвир шудааст, стрессро ба вуҷуд меорад.

JUNQ ва IPOD

Ҳангоми фишор, вақте ки як ҳуҷайраи эукариотикӣ бо ҷамъшавии миқдори зиёди сафедаҳои денатуратсия мубориза бурда наметавонад, онҳоро ба яке аз ду намуди органеллҳои муваққатӣ фиристодан мумкин аст - JUNQ ва IPOD (русӣ). .

JUNQ (Бахши назорати сифати ядро) бо канори берунии мембранаи атомӣ алоқаманд аст ва дорои сафедаҳои дар айни замон мавҷудбуда мебошад, ки ба зудӣ ба цитоплазма ва инчунин шапронҳо ва протеасомҳо дохил мешаванд. Вазифаи пешбинишудаи JUNQ ин пур кардан ва / ё вайрон кардани сафедаҳо мебошад.

IPOD (Депозитсияи англисии ҳалнашавандаи протеинҳо - ҷои ҷойгиршавии сафедаҳои ҳалношуда) дар наздикии вакуолаи марказӣ ҷойгир аст ва дорои унсурҳои сайёри сафедаҳои амилоидӣ мебошад. Ҷамъшавии ин сафедаҳо дар IPOD метавонад ҳамкории онҳоро бо сохторҳои муқаррарии ҳуҷайра пешгирӣ кунад, аз ин рӯ, чунин ҳисобида мешавад, ки ин дохилкунӣ функсияи муҳофизатӣ дорад.

Вазифаҳои сафедаҳо дар бадан

Мисли дигар макромолекулаҳои биологӣ (полисахаридҳо, липидҳо ва кислотаҳои нуклеинҳо), сафедаҳо ҷузъи муҳими тамоми организмҳои зинда ҳастанд ва дар ҳаёти ҳуҷайра нақши муҳим доранд. Сафедаҳо равандҳои мубодилаи моддаҳоро амалӣ мекунанд. Онҳо як ҷузъи сохторҳои дохили ҳуҷайра мебошанд - органеллҳо ва ситоскелетон, ки дар фазои ҳуҷайравӣ хориҷ мешаванд ва дар он ҷо онҳо метавонанд ҳамчун сигнал байни ҳуҷайраҳо амал кунанд, дар гидролизонии хӯрок ва ташаккули моддаҳои ҳуҷайра иштирок кунанд.

Таснифи сафедаҳо аз рӯи функсияҳо худсарона аст, зеро ҳамон як сафеда метавонад якчанд вазифаҳоро иҷро кунад. Мисоли хуб омӯхташудаи чунин бисёрфунксионалӣ синтези лизил тРНК, фермент аз синтетазҳои аминоксил tRNA, ки на танҳо бақияи лизинро ба tRNA мепайвандад, балки транскрипсияи якчанд генҳоро танзим мекунад. Протеинҳо аз сабаби ферментативии худ бисёр вазифаҳоро иҷро мекунанд. Ҳамин тавр, ферментҳо протеини мосини миозин, протеинҳои танзимкунандаи протеини киназ, интиқоли сафедаи натрий-калий аденозин трифосфатаза ва ғайра мебошанд.

Функсияи каталитикӣ

Функсияи маъруфи сафедаҳо дар бадан катализи аксуламалҳои гуногуни химиявӣ мебошад. Ферментҳо сафедаҳое мебошанд, ки хусусиятҳои мушаххаси каталитикӣ доранд, яъне ҳар як фермент як ё якчанд реаксияи монандро катализ мекунад. Ферментҳо ҷудошавии молекулаҳои мураккаб (катаболизм) ва синтези онҳоро (анаболизм), аз ҷумла такрори ДНК ва таъмир ва синтези матрицаи РНК –ро катализ мекунанд. То соли 2013, зиёда аз 5000 ферментҳо тавсиф карда шудаанд. Суръатбахшии реаксия дар натиҷаи катализ метавонад бузург бошад: реаксияе, ки аз ҷониби фермент оротидин-5'-фосфат декарбоксилаза ба вуҷуд меояд, масалан, нисбат ба катализатнашуда 10 маротиба 17 маротиба зиёдтар аст (нисфи ҳаёти декарбоксилатонии кислотаи оротикӣ 78 миллион сол) ва энзимҳои бе ферментҳои 18. Молекулаҳое, ки ба фермент пайваст мешаванд ва дар натиҷаи реаксия тағир меёбанд, субстрат номида мешаванд.

Гарчанде ферментҳо одатан аз садҳо боқимондаҳои аминокислотаҳо иборатанд, танҳо қисмати ками онҳо бо субстрат муносибат мекунанд ва ҳатто миқдори хурдтар - ба ҳисоби миёна 3-4 боқимондаҳои аминокислотаҳо, ки аксар вақт дар сохтори ибтидоӣ аз ҳамдигар дур ҷойгиранд, бевосита дар катализ иштирок мекунанд. Қисми молекулаи фермент, ки пайвастагии субстрат ва катализро таъмин мекунад, маркази фаъол номида мешавад.

Соли 1992 Иттиҳоди Байналмилалии Биохимия ва Биологияи Молекулӣ версияи ниҳоии номенклатураи иерархиявии ферментҳоро дар асоси навъи реаксияҳои катализонидашудаи онҳо пешниҳод кард. Мувофиқи ин номенклатура, номҳои ферментҳо бояд ҳамеша доими дошта бошанд -асосхое ва аз номҳои реаксияҳои катализонидашуда ва субстратҳои онҳо шакл гиранд. Ба ҳар як фермент рамзи инфиродӣ дода мешавад, ки тавассути он муайян кардани мавқеи он дар иерархияи ферментҳо осон аст.Аз рӯи навъи реаксияҳои катализонидашуда, ҳама ферментҳо ба 6 дараҷа тақсим мешаванд:

• CF 1: оксиддордуктазаҳо, ки реаксияҳои оксидро катализ мекунанд,
• CF 2: Трансфераҳое, ки интиқоли гурӯҳҳои химиявиро аз як молекули субстратӣ ба дигарашон катализ мекунанд,
• CF 3: Гидролазаҳо гидролизати пайвандҳои химиявиро катализ мекунанд,
• CF 4: Лизазҳо шикастани алоқаҳои кимиёиро бидуни гидролиз бо ташаккули пайванди дугона дар яке аз маҳсулотҳо kataliz мекунанд
• CF 5: Изомеразҳое, ки тағироти сохторӣ ё геометрии молекулаи субстратиро катализ мекунанд,
• CF 6: Лигерҳо, ки ба сабаби гидролиз шудани пайванди дифосфатии ATP ё трифосфати шабеҳ ташаккули алоқаҳои кимиёвиро дар байни субстратҳо катализ мекунанд.

Вазифаи сохторӣ

Протеинҳои сохтории ситоскелетҳо, ҳамчун як намуди арматура, ҳуҷайраҳои шакл ва бисёр организмоид ва дар тағйири шакли ҳуҷайраҳо иштирок мекунанд. Аксар протеинҳои сохторӣ пуст мебошанд: мономерҳои актин ва тубулин, масалан, сафедаҳои глобулярӣ, ҳалшаванда, аммо пас аз полимеризатсия онҳо риштаҳои дарозеро ташкил медиҳанд, ки онҳо ситоскелетонро ташкил медиҳанд, ки ҳуҷайра барои нигоҳ доштани онҳо имкон медиҳад. Коллаген ва эластин ҷузъҳои асосии моддаҳои ҳуҷайраҳои бофтаи пайвасткунанда мебошанд (масалан, пайҳо) ва мӯй, нохунҳо, парҳоро паррандаҳо ва баъзе садафҳо аз сафедаи дигари сохти кератин иборатанд.

Функсияи муҳофизатӣ

Якчанд намудҳои функсияҳои муҳофизати сафедаҳо мавҷуданд:

1. Муҳофизати ҷисмонӣ. Муҳофизати ҷисмонии баданро коллаген, протеин таъмин менамояд, ки асоси ҷавҳари ҳуҷайраҳои бофтаҳои пайвасткунанда (аз ҷумла устухонҳо, пайҳо, tendons ва қабатҳои амиқи пӯст (дермис)), кератин мебошанд, ки асоси сипарҳои шох, мӯй, парҳо, шох ва дигар ҳосилаҳои эпидермисро ташкил медиҳанд. Одатан, чунин сафедаҳо сафедаҳое мебошанд, ки функсияи сохторӣ доранд. Мисолҳои сафедаҳои ин гурӯҳ фибриноген ва тромбин мебошанд, ки дар коагулятсияи хун иштирок мекунанд.
2. Муҳофизати химиявӣ. Пайвастани токсинҳо ба молекулаҳои сафеда метавонад детоксикацияи онҳоро таъмин кунад. Ферментҳои ҷигар, ки заҳрҳоро вайрон мекунанд ё онҳоро ба шакли ҳалшаванда табдил медиҳанд, ба зуд бартараф шудани онҳо аз бадан мусоидат менамояд.
3. Муҳофизат аз масуният. Протеинҳо, ки хун ва дигар моеъҳои баданро ташкил медиҳанд, дар вокуниши дифои бадан ҳам ба осеб ва ҳам ба ҳамлаи микроорганизмҳо дохил мешаванд. Протеинҳои системаи комплемент ва антиденҳо (иммуноглобулинҳо) ба сафедаҳои гурӯҳи дуюм тааллуқ доранд, бактерияҳо, вирусҳо ё сафедаҳои хориҷиро безарар мегардонанд. Антиденоҳо, ки як қисми системаи иммунии мутобиқшавӣ мебошанд, ба моддаҳои ба организм бегона пайваст мешаванд, антигенҳо ва ба ин васила онҳо безарар карда, ба ҷойҳои нобудшавӣ равона карда мешаванд. Антиденоҳо метавонанд ба фазои ҳуҷайра дохил шаванд ё дар мембранаҳои махсуси плазмоцитҳои В-лимфоцитҳо ҷойгир карда шаванд.

Функсияи танзимкунанда

Бисёр равандҳои дохили ҳуҷайраҳо аз ҷониби молекулаҳои сафеда танзим мешаванд, ки на манбаъ энергия ва на маводи сохтмонии ҳуҷайра нестанд. Ин сафедаҳо пешрафти ҳуҷайраро дар сикли ҳуҷайра, транскрипция, тарҷума, пошидан, фаъолияти сафедаҳои дигар ва бисёр равандҳои дигар танзим мекунанд. Протеинҳо функсияи танзимро аз ҳисоби фаъолияти ферментативӣ (масалан, киназҳои протеинҳо) ё бо сабаби пайванди мушаххас барои молекулаҳои дигар иҷро мекунанд. Ҳамин тариқ, омилҳои транскрипция, сафедаҳои фаъолкунанда ва протеинҳои репрессионер метавонанд шиддатнокии транскрипсияи генҳоро бо риояи пайдарпаии танзимкунанда танзим кунанд. Дар сатҳи тарҷума хондани бисёре аз mRNAҳо бо илова намудани омилҳои сафеда танзим карда мешавад.

Дар танзими равандҳои дохили ҳуҷайра аз ҷониби киназҳои сафедаҳо ва фосфатазаҳои сафедаҳо - ферментҳо, ки фаъолияти сафедаҳои дигарро тавассути пайвастшавӣ ба онҳо ё ҷудо кардани гурӯҳҳои фосфатҳо фаъол ё маҳдуд мекунанд.

Функсияи сигнал

Функсияи сигналии сафедаҳо қобилияти сафедаҳо мебошад, ки ба ҳайси моддаҳои сигнал хидмат мерасонанд, сигналҳоро дар байни ҳуҷайраҳо, бофтаҳои бадан ва организмҳо интиқол медиҳанд. Аксар вақт, функсияи сигнал бо танзими танзимшаванда ҳамроҳ карда мешавад, зеро бисёр протеинҳои дохили ҳуҷайра низ сигналҳоро интиқол медиҳанд.

Функсияи сигнализатсия аз ҷониби сафедаҳои гормон, ситокинҳо, омилҳои афзоиш ва ғайра иҷро карда мешавад.

Гормонҳоро тавассути хун интиқол медиҳанд. Аксар гормонҳои ҳайвонҳо сафедаҳо ё пептидҳо мебошанд. Пайвастани гормон ба ресептораш сигналест, ки вокуниши ҳуҷайра ба бор меорад. Гормонҳо консентратсияи моддаҳоро дар хун ва ҳуҷайраҳо, афзоиш, афзоиш ва дигар равандҳоро танзим мекунанд. Мисоли чунин сафедаҳо инсулин мебошад, ки консентратсияи глюкозаро дар хун танзим мекунад.

Ҳуҷайраҳо бо истифодаи протеинҳои сигналие, ки тавассути моддаҳои ҳуҷайраҳо ба вуҷуд меоянд, бо ҳамдигар амал мекунанд. Чунин сафедаҳо, масалан, ситокинҳо ва омилҳои афзоишро дар бар мегиранд.

Цитокинҳо молекулаҳои сигналдиҳии пептидҳо мебошанд. Онҳо робитаи байни ҳуҷайраҳоро танзим мекунанд, зиндамонии онҳоро муайян мекунанд, рушд, тафовут, фаъолияти функсионалӣ ва апоптозро ҳавасманд ё манъ мекунанд, ҳамоҳангсозии системаҳои иммунӣ, эндокринӣ ва асабро таъмин мекунанд. Мисоли цитокинҳо омили некрозии варамҳо мебошад, ки сигналҳои илтиҳобиро дар байни ҳуҷайраҳои бадан интиқол медиҳад.

Функсияи эҳтиётӣ (интизорӣ)

Чунин сафедаҳо сафедаҳои эҳтиётии ба ном дохилшавандаро дар бар мегиранд, ки ҳамчун манбаи энергия ва моддаҳо дар тухмии растаниҳо (масалан, 7S ва 11S глобулинҳо) ва тухмҳои ҳайвонот нигоҳ дошта мешаванд. Як қатор сафедаҳои дигар дар бадан ҳамчун манбаи кислотаҳои аминокислотаҳо истифода мешаванд, ки дар навбати худ прекурсорҳои моддаҳои фаъоли биологӣ мебошанд, ки равандҳои мубодилаи моддаҳоро танзим мекунанд.

Функсияи ретсептор

Ресепторҳои сафеда метавонанд ҳам дар ситоплазма ҷойгир шаванд ва ба мембранаи ҳуҷайра дохил шаванд. Як қисми молекулаи ретсепторҳо сигнал мегиранд, ки аксар вақт аз ҷониби як моддаҳои кимиёвӣ хизмат мекунанд ва дар баъзе ҳолатҳо - сабук, фишори механикӣ (масалан, дароз кардан) ва ғайра. Ҳангоме ки сигнал ба як қисми муайяни молекула - протеини ретсептор дучор мешавад - тағироти мувофиқатии он ба амал меоянд. Дар натиҷа, конвенсияи қисми дигари молекула, ки сигналро ба ҷузъҳои дигари ҳуҷайра интиқол медиҳад, тағир меёбад. Якчанд механизмҳои интиқоли сигнал мавҷуданд. Баъзе ретсепторҳо як аксуламали кимиёиро катализатсия мекунанд, дигарон ба сифати каналҳои ион хизмат мекунанд, ки онҳо амали сигналро мекушоянд ё пӯшанд, дар ҳоле ки баъзеҳо молекулаҳои дохилии дохили ҳуҷайраиро банд мекунанд. Дар ресепторҳои мембрана қисми молекула, ки ба молекулаи сигнал пайваст мешавад, дар рӯи ҳуҷайра ҷойгир аст ва домейне, ки сигналро интиқол медиҳад, дар дохили он аст.

Функсияи мотор (мотор)

Тамоми як сафедаи протеини моторӣ ҷунбиши баданро таъмин мекунад, масалан, ихтисори мушакҳо, аз ҷумла локомотив (миозин), ҳаракати ҳуҷайраҳо дар дохили бадан (масалан, ҳаракати амеоибии лейкоцитҳо), ҳаракати cilia ва флагелла, инчунин ҳамлу нақли дохилии ҳуҷайра (кинесин, динейн) . Динеинҳо ва кинейнҳо молекулаҳоро дар баробари микротобулҳо бо истифодаи гидролизии ATP гидролиз ҳамчун манбаи энергия интиқол медиҳанд. Динейнҳо молекулаҳо ва органеллҳоро аз қисмҳои периферии ҳуҷайра ба центросома интиқол медиҳанд, кинесинҳо - ба самти муқобил. Dyneins инчунин барои ҳаракати cilia ва flagella аз эукариотҳо масъул мебошанд. Вариантҳои цитоплазми миозин метавонанд дар интиқоли молекулаҳо ва органоидҳо тавассути микрофиламентҳо иштирок кунанд.

Протеинҳо дар мубодилаи моддаҳо

Аксар микроорганизмҳо ва растаниҳо метавонанд 20 аминокислотаи стандартӣ ва инчунин аминокислотаҳои иловагӣ (ғайримуқаррарӣ), ба монанди ситрулинро синтез кунанд.Аммо агар аминокислотаҳо дар муҳити зист қарор дошта бошанд, ҳатто микроорганизмҳо энергияро тавассути интиқол додани аминокислотаҳо ба ҳуҷайраҳо бозмедоранд ва роҳҳои биосинтетикии худро бозмедоранд.

Кислотаҳои аминокислотаҳо, ки онро ҳайвонҳо синтез карда наметавонанд, чизи асосӣ номида мешаванд. Ферментҳои асосӣ дар роҳҳои биосинтетикӣ, масалан, кинартои aspartate, ки қадами аввалини ташаккули лизин, метионин ва треонинро аз аспартат ба амал меоваранд, дар ҳайвонҳо вуҷуд надоранд.

Ҳайвонот асосан аз сафедаҳои дар ғизо мавҷудбуда кислотаҳои аминокислотаҳоро мегиранд. Протеинҳо ҳангоми ҳозима нобуд карда мешаванд, ки он одатан аз денатуратсияи сафеда бо ҷойгиркунии он дар муҳити кислота ва гидролизатсия бо истифодаи ферментҳои протеазҳо оғоз меёбад. Баъзе аминокислотаҳо, ки дар натиҷаи ҳозима ба даст омадаанд, барои синтез кардани сафедаҳои бадан истифода мешаванд, қисми боқимонда ҳангоми глюконеогенез ба глюкоза табдил меёбанд ё дар давраи Кребс истифода мешаванд. Истифодаи сафеда ҳамчун манбаи энергия махсусан дар шароити рӯза муҳим аст, вақте ки сафедаҳои худи бадан, хусусан мушакҳо, ҳамчун манбаи энергия хизмат мекунанд. Кислотаҳои аминокислотаҳо инчунин манбаи муҳими нитроген дар ғизои бадан мебошанд.

Стандартҳои ягонаи истеъмоли сафедаи одам вуҷуд надоранд. Микрофлораи рӯдаи калон аминокислотаҳоро синтез мекунад, ки ҳангоми тайёр кардани меъёри сафедаҳо ба назар гирифта намешаванд.

Усулҳои омӯзиш

Сохтор ва функсияҳои сафедаҳоро ҳам дар омодагӣ тозашуда омӯхтаанд in vitro, ва дар муҳити табиии онҳо дар организмҳои зинда дар vivo. Омӯзиши сафедаҳои холис дар шароити назоратшаванда барои муайян кардани вазифаҳои онҳо муфид аст: хусусиятҳои кинетикии фаъолияти каталитикии ферментҳо, наздикии нисбӣ барои зерқиматҳо ва ғайра. Омӯзиши протеинҳо дар vivo дар ҳуҷайраҳо ё тамоми организмҳо маълумоти иловагӣ дар бораи ҷои кору фаъолият ва танзими фаъолияти онҳо таъмин мекунанд.

Биологияи молекулавӣ ва ҳуҷайра

Усулҳои биологияи молекулавӣ ва ҳуҷайравӣ одатан барои омӯзиши синтез ва локализатсияи сафедаҳо дар як ҳуҷайра истифода мешаванд. Усули омӯзиши маҳаллисозӣ васеъ истифода бурда мешавад, ки ба синтези сафедаи кимерӣ дар ҳуҷайра, ки аз протеини омӯхташуда вобаста аст, ба "гузоришдиҳанда", масалан, сафедаи флуоресценти сабз (GFP). Ҷойгиршавии чунин протеинро дар ҳуҷайра тавассути микроскопи флюоресцентӣ дидан мумкин аст. Ғайр аз он, сафедаҳоро бо истифодаи антителаҳое, ки онҳоро шинохтаанд, визуалӣ кардан мумкин аст ва дар навбати худ нишонаи флуоресцентҳо мавҷуд аст. Аксар вақт, ҳамзамон бо протеини омӯхташуда, сафедаҳои маъмултарини органеллҳо ба монанди ретикулум эндоплазми, дастгоҳи Голги, лизосомаҳо ва вакуолаҳо аён карда мешаванд, ки имкон медиҳад маҳалли ҷойгиршавии сафедаи омӯхташударо дақиқтар муайян кунад.

Усулҳои иммуногистохимиявӣ одатан антиденҳоеро истифода мебаранд, ки барои ферментҳо муттаҳид мешаванд, ки ташаккули ҳосилоти люминесцент ё рангаро катализ мекунанд, ки имкон медиҳад маҳал ва миқдори сафедаи омӯхташударо дар намунаҳо муқоиса кунед. Усули нисбатан нодир барои муайян кардани ҷойгиршавии сафедаҳо ин ултрацентрифуатсияи мувозинати фраксияҳои ҳуҷайра дар градиенти сахароза ё хлориди цезий мебошад.

Ниҳоят, яке аз усулҳои классикӣ микроскопияи иммуноэлектронӣ мебошад, ки ба микроскопияи иммунофлюоресценталӣ комилан бо фарқияти истифодаи микроскопи электронӣ шабеҳ аст. Намуна барои микроскопияи электронӣ омода карда мешавад ва сипас бо антителоҳо ба сафеда, ки бо маводи электронии зич алоқаманд аст, одатан тилло коркард карда мешавад.

Бо истифода аз мутагенези ба макон нигаронидашуда олимон метавонанд тартиби аминокислотаи сафеда ва аз ин рӯ сохтори фазоии онро, ҷойгиршавӣ дар ҳуҷайра ва танзими фаъолияти онро тағир диҳанд. Бо истифода аз ин усул бо истифода аз тРНКҳои тағирёфта аминокислотаҳои сунъӣ низ метавонанд ба сафеда ворид карда шаванд ва сафедаҳо бо хосиятҳои нав сохта шаванд.

Биохимия

Барои гузаронидани таҳлил in vitro сафеда бояд аз дигар ҷузъҳои ҳуҷайра тоза карда шавад. Ин раванд одатан аз нобудшавии ҳуҷайраҳо ва гирифтани иқтибос ба ном оғоз меёбад. Ғайр аз он, бо усулҳои центрифугализатсия ва ултрасентрифужатсия ин иқтибосро ба қисматҳо тақсим кардан мумкин аст: фраксияе, ки сафедаҳои ҳалшаванда, фраксияе дорад, ки липидҳо ва сафедаҳои мембрана доранд ва фраксияе, ки органеллҳои мобилӣ ва кислотаҳои нуклеин доранд.

Боришоти протеин бо роҳи намакдор барои ҷудо кардани омехтаҳои сафеда истифода мешавад ва инчунин ба консентратсияи протеин имкон медиҳад. Таҳлили таҳшиншавӣ (центрифугализатсия) ба шумо имкон медиҳад, ки омехтагии сафедаҳоро аз рӯи миқдори доимии таҳшинҳои сафедаҳои алоҳида, ки дар сведбергҳо (S) чен карда мешаванд, тақсим кунед. Пас намудҳои гуногуни хроматография барои ҷудо кардани сафедаи зарурӣ ё сафедаҳо дар асоси хосиятҳое чун вазни молекулӣ, заряд ва наздикӣ истифода мешаванд. Ғайр аз он, сафедаҳоро мувофиқи зарядҳои онҳо бо истифодаи электрофокус ҷудо кардан мумкин аст.

Барои содда кардани ҷараёни тоза кардани сафедаҳо, муҳандисии генетикӣ аксар вақт истифода мешавад, ки ба шумо имкон медиҳад ҳосилаҳои сафедаҳоро барои тозакунӣ қулай ва бе таъсир ба сохтор ё фаъолияти онҳо эҷод кунед. "Тамғакоғазҳо", ки силсилаҳои хурди аминокислотаҳо мебошанд, масалан, занҷираи 6 ва зиёда аз гистидин доранд ва ба як канори сафеда пайваст карда мешаванд. Ҳангоме ки иқтибос ҳуҷайраҳои синтези протеини "тамғагузоштаро" аз сутуни хроматографӣ, ки дорои ионҳои никелӣ доранд, мегузаронад, гистидин бо никел мепайвандад ва дар сутун мемонад, ҷузъҳои боқимондаи лизат аз сутун бе монеа мегузаранд (никел-хелат хроматография). Бисёр тамғакоғазҳои дигар барои кӯмак ба муҳаққиқон ҷудо кардани сафедаҳои мушаххасро аз омехтаҳои мураккаб, ки аксар вақт хроматографияи наздикиро истифода мебаранд, фароҳам овардаанд.

Дараҷаи тозакунии сафедаҳоро метавон муайян кард, агар вазни молекулавии он ва нуқтаи изоэлектрикии он - бо истифодаи намудҳои гуногуни электрофорези gel - ё тавассути чен кардани фаъолияти ферментӣ, агар протеин фермент бошад. Спектрометрияи масс ба шумо имкон медиҳад, ки протеини интихобшударо бо вазни молекулавӣ ва вазни пораҳои он муайян кунед.

Протеомика

Маҷмӯи сафедаҳои ҳуҷайра протеом номида мешавад, омӯзиши он - протеомика, ки онро аналогия бо геномика меноманд. Усулҳои асосии таҷрибавии протеомика иборатанд аз:

• 2D электрофорез, ки барои ҷудо кардани омехтаҳои бисёрқисми протеин имкон медиҳад,
• спектрометрияи оммавӣ, ки имкон медиҳад сафедаҳоро бо массаи пептидҳои таркибии онҳо бо зарфияти баланд муайян кунад,
• протеинҳои микроэлементҳо, ки ба шумо имкон медиҳанд дар як вақт миқдори зиёди сафедаҳоро дар ҳуҷайра чен кунед
• системаи хамиртуруши ду-гибридӣ , ки ба шумо имкон медиҳад тадқиқоти мунтазами мутақобилаи сафедаҳо ва протеинҳоро таъмин намояд.

Маҷмӯъаи ҳама гуна таъсироти биологии азими сафедаҳо дар як ҳуҷайра интерактива номида мешаванд. Омӯзиши мунтазами сохтори сафедаҳо, ки ҳама намудҳои имконпазири сохторҳои сеюмро намояндагӣ мекунанд, геномикаи сохторӣ номида мешавад.

Пешгӯӣ ва моделсозии сохтор

Пешгӯии сохтори фазоӣ бо ёрии барномаҳои компютерӣ (дар силико) ба сохтани моделҳои сафеда имкон медиҳад, ки сохторашон ҳанӯз озмоишӣ муайян карда нашудааст. Навъи муваффақтарини пешгӯии сохторӣ, ки ҳамчун моделсозии гомологӣ маъруф аст, ба сохтори «қолаби» мавҷуда такя мекунад, ки бо пайдарҳамии кислотаи аминокислотаҳо ба сафедаи шабеҳ монанд аст. Усулҳои пешгӯии сохтори фазоии сафедаҳо дар соҳаи тараққиёти муҳандисии генетикии сафедаҳо истифода мешаванд, ки бо ёрии онҳо сохторҳои сеюми протеинҳо аллакай ба даст оварда шуданд. Вазифаи нисбатан мураккаби ҳисобӣ пешгӯии мутақобилаи молекулаҳо, ба монанди пайвасткунии молекулавӣ ва пешгӯии таъсири протеин-протеин мебошад.

Таъсири мутақобила ва молекулярии сафедаҳоро бо ёрии механикаи молекулавӣ метавон ба ҳам овард. , аз ҷумла, динамикаи молекулавӣ ва усули Монте-Карло, ки истифодаи ҳисобкунии параллелӣ ва тақсимшуда зиёдтар истифода мебаранд (масалан, лоиҳаи Folding @ home).Ҷойгиршавии майдонҳои хурди протеин α-мушакӣ, ба монанди сафедаи виллин ё яке аз сафедаҳои ВИЧ бомуваффақият модел карда шудааст дар силико. Бо истифода аз усулҳои гибридӣ, ки динамикаи стандартии молекуларо бо механикаи квантӣ муттаҳид мекунанд, ҳолати электронии родопсини визуалии пажӯҳишӣ омӯхта шуданд.