البروتينات والأحماض الأمينية

يمكننا القول بأنه البروتين هو لبنة مهمة لبناء العظام والعضلات والغضاريف والجلد، وفي الواقع، يتكون الشعر والأظافر على الأغلب من البروتين.

إن الابتكار في العملية الصناعية مع التأثير في الإنتاج الفعال هو التحدي الرئيسي للصناعة الفعلية، حيث يتم استخدام عدد كبير من الإنزيمات في مستوى مختلف من العملية

قد تؤثر هرمونات الغدة النخامية أيضًا على جهاز المناعة بشكل مستقل عن الجهاز العصبي المركزي، ويحدث هذا من خلال تفاعلات (autocrine) أو (paracrine) داخل جهاز المناعة ونتيجة لتنظيم هرمونات الغدة النخامية بواسطة السيتوكينات.

قد تكون الأجسام المضادة موجودة بشكل طبيعي، ويتم تحديد خصوصيتها من خلال إعادة ترتيب الجينات أو الاستبدال الجسدي، وقد يتم تصنيعها استجابة للتحفيز الذي يوفره إدخال مولد المضاد.

تم العثور على بروتينات التخزين في السويداء من الحبوب ونباتات النبتات بشكل أساسي في أجسام البروتين، وفي بعض الأنواع، مثل القمح، تتحلل أجسام البروتين عند جفاف البذور الناضجة، ولكن في الشوفان، تستمر.

يحمل ((mRNA)) الشفرة الجينية من الحمض النووي في شكل يمكن التعرف عليه لصنع البروتينات، ويحدد تسلسل ترميز (mRNA) تسلسل الأحماض الأمينية في البروتين المنتج، وبمجرد نسخها من الحمض النووي

تعمل بروتينات النقل في كل من النقل النشط والسلبي لتحريك الجزيئات عبر غشاء البلازما، ويمكن العثور على مجموعتين رئيسيتين من بروتينات النقل داخل غشاء البلازما، وكل منهما تساعد الجزيئات المحبة للماء على المرور عبر غشاء البلازما.

التحويل هو العملية التي يتم من خلالها إزالة المجموعات الأمينية من الأحماض الأمينية ونقلها إلى أحماض كيتو المستقبلة لتوليد نسخة الأحماض الأمينية من حمض الكيتو ونسخة حمض الكيتو من الأحماض الأمينية الأصلية.

يبدو أن قدرة البروتين الغذائي على تحفيز تخليق البروتين تعتمد إلى حد كبير على كل من خصائصه من الأحماض الأمينية وحركية الهضم وامتصاص الأحماض الأمينية.

تلعب الأحماض الأمينية دورًا مهمًا في الحفاظ على الصحة العامة، وهناك العديد من الأحماض الأمينية، ولكن 20 منها فقط مهمة حقًا للصحة ويمكن تقسيمها إلى نوعين: الأحماض الأمينية الأساسية وغير الأساسية

تعتبر طبيعة الكربوهيدرات ذات أهمية كبيرة عند التوصية بالوجبات الغذائية التي تهدف إلى تقليل مخاطر الإصابة بالسكري من النوع الثاني وأمراض القلب والأوعية الدموية وفي علاج المرضى الذين يعانون بالفعل من أمراض ثابتة

إن تثبيط الإنزيم القابل للعكس والذي لا رجوع فيه هما طريقتان لآليات تثبيط الإنزيم المسؤولة عن تقليل نشاط الإنزيم، وبشكل عام، تقلل المثبطات من توافق الركيزة والإنزيم، مما يؤدي إلى تثبيط تكوين مجمعات الركيزة الإنزيمية. 

تتكون العضلات من البروتينات، والأكتين والميوسين هما جزيء بروتين في العضلات ويشاركان بشكل أساسي في تقلص العضلات لدى البشر والحيوانات.

قد ركزت الدراسات، من خلال النهجين "التقليدي" و "الجزيء المفرد"، على فهم آلية تحويل الطاقة هذا وتنوع وظائف الميوسينات في الخلايا.

التربتوفان (Trp) هو حمض أميني أساسي في جميع الحيوانات، يتم تصنيعه وتوفيره لمستويات غذائية أعلى عن طريق البكتيريا والفطريات والنباتات، وبالإضافة إلى كونه مكونًا لتخليق البروتين.

فينيل ألانين هو حمض أميني أساسي، هذا يعني أن جسم الإنسان غير قادر على تصنيع الفينيل ألانين الخاص به، لذلك يجب على الناس الحصول عليه من المصادر الغذائية بدلاً من ذلك، وبشكل عام، الأطعمة الغنية بالبروتين غنية أيضًا بالفينيل ألانين.

تعتبر الفسفوليبيدات جزيئات برمائية ذات سلاسل أحماض دهنية كارهة للماء وشقوق محبة للماء، وتحدث بشكل طبيعي في جميع الكائنات الحية باعتبارها المكونات الرئيسية لأغشية الخلايا، وهي عبارة عن جزيئات منتشرة في كل مكان تشارك في أحداث خلوية عديدة.

تحفز البروتينات تقريبًا جميع التفاعلات الكيميائية في الجسم، كما أنها تنظم التعبير الجيني وتشكل العناصر الهيكلية الرئيسية لجميع الخلايا وتنظم جهاز المناعة وتشكل المكونات الرئيسية للعضلات

إن بروتينات جسمك في حالة تغير مستمر، وفي ظل الظروف العادية، يفكك جسمك نفس كمية البروتين التي يستخدمها لبناء الأنسجة وإصلاحها، وفي أوقات أخرى، يقوم بتكسير بروتين أكثر مما يمكن أن ينتج.

تتكون كل أشكال الحياة بشكل أساسي من نفس لبنات البناء DNA و RNA، حيث إن أهم أحد الاختلافات الأساسية بين DNA و RNA، هو أن الحمض النووي ثنائي الشريطة والحمض النووي الريبي واحد.

إن البيبتيدات هو عبارة عن مركب كيميائي يتكون من سلسلة من اثنين أو أكثر من الأحماض الأمينية، وعادة ما يكون أصغر من البروتين، ويمكن أن تكون الأحماض الأمينية متشابهة أو مختلفة

الأحماض الأمينية هي الأساس للبروتينات، وتعتبر بمثابة العمود الفقري النيتروجيني لمركبات مثل النواقل العصبية والهرمونات في الكيمياء، وتعتبر البروتينات سلاسل أو بوليمرات من نوع محدد من الأحماض الأمينية التي تعرف بحمض ألفا أميني

الأحماض الأمينية غير الأساسية تملأ الأدوار الأساسية وتدعم الأحماض الأمينية غير الأساسية في نمو الأنسجة وإصلاحها، ووظيفة المناعة، وتكوين خلايا الدم الحمراء، وتكوين الهرمونات.

تعمل الأحماض الأمينية بمثابة اللبنات الأساسية للبروتينات، تحفز البروتينات الغالبية العظمى من التفاعلات الكيميائية التي تحدث في الخلية، وتوفر العديد من العناصر الهيكلية للخلية، وتساعد على ربط الخلايا معًا في الأنسجة.

الأرجينين يلعب عددًا من الوظائف الحيوية الأخرى، له دور في التوازن الحمضي/ القاعدي، وهو أمر لا يتم تقديره جيدًا سريريًا، لكن دورة اليوريا هي مصدر مهم لاستهلاك البيكربونات وحاسمة للحفاظ على التوازن الحمضي/ الأساسي

يلعب السيرين دورًا لا غنى عنه في عملية التمثيل الغذائي، عادة ما يتم تصنيعه بالكامل تقريبًا في الكلى، ويؤدي وجود قيود على توافر البروتين إلى تحريض ملحوظ لتخليق السيرين في الكبد.

الجليسين هو من الأحماض الأمينية غير الأساسية والأهم والأكثر بساطة في البشر والحيوانات والعديد من الثدييات، بشكل عام، يتم تصنيع الجلايسين من الكولين والسيرين والهيدروكسي برولين وثريونين من خلال التمثيل الغذائي بين الأعضاء

الأسباراجين هو حمض أميني غير أساسي في البشر، والأسباراجين هو مشتق بيتا أميدو من حمض الأسبارتيك ويلعب دورًا مهمًا في التخليق الحيوي للبروتينات السكرية والبروتينات الأخرى

التيروزين هو حمض أميني غير أساسي ويمكن تشكيله عن طريق الهيدروكسيل للفينيل ألانين في الكبد عندما يكون تناول التيروزين في النظام الغذائي منخفضًا

الميثيونين هو حمض أميني فريد يحتوي على الكبريت ويمكن استخدامه لبناء البروتينات وإنتاج العديد من الجزيئات في الجسم، وتشمل هذه المواد الجلوتاثيون المضاد للأكسدة وجزيء SAM، والذي يستخدم لتعديل الحمض النووي والجزيئات الأخرى.