تمثل المهمة الأساسية للبروتينات في العمل كأنزيمات- المحفزات التي تزيد من معدل جميع التفاعلات الكيميائية تقريبًا داخل الخلايا، على الرغم من أن (RNAs) قادرة على تحفيز بعض التفاعلات، يتم تحفيز معظم التفاعلات البيولوجية بواسطة البروتينات.
يعتبر الهستدين حمض أميني أساسي لا يمكن إنتاجه في الجسم ويجب توفيره من مصادر خارجية، وتحتوي جميع البروتينات الغذائية على هيستدين، على الرغم من أن الكميات تختلف باختلاف أنواع الطعام.
تكون الإنزيمات أحيانا في التفاعلات الكيميائية الحيوية التي تحدث، ومن المعلوم أن حوالي 4000 تفاعل من هذا القبيل يتم تحفيزها بواسطة الإنزيمات، ولكن العدد قد يكون أعلى من ذلك، وتسمح الإنزيمات بحدوث ردود الفعل بالمعدل الضروري للحياة.
سهّل التقدم في مجال تعديل الإنزيم ضبط محفز حيوي لتحقيق هدف صناعي، والطفرات الموجهة بالموقع أحد هذه الأجهزة لبناء بروتينات جديدة تعمل كمحفزات قادرة، وهي تنطوي على تعديل الحمض الأميني في موقع محدد.
إن الإنزيمات عبارة عن محفزات تقوم، وفي ظل الظروف المعتدلة من درجة الحرارة ودرجة الحموضة وضغط الخلايا، بإجراء تفاعلات كيميائية بمعدل عالٍ مذهل، وتتميز بكفاءة وخصوصية ملحوظة.
السكريات المتعددة هي البوليمرات الحيوية الطبيعية الأكثر توفرًا مع خصائص فيزيائية وكيميائية متنوعة، وتتميز السكريات المتعددة بمزايا عديدة مقارنة بالبوليمرات الاصطناعية الأخرى.
يرتبط العديد من السكريات تساهميًا بالدهون والبروتينات لإنتاج الدهون السكرية والبروتينات السكرية، والتي تُستخدم بعد ذلك لإرسال الرسائل أو الإشارات بين الخلايا وداخلها، وأنها توفر الدعم الميكانيكي للخلايا.
فهم عميق لبنية البروتينات يمكن أن يسهم في تطوير علاجات جديدة للأمراض وتصميم مركبات دوائية تستهدف بشكل دقيق البروتينات المعنية.
تعتبر البدائل الصحية للسكريات الأحادية، مثل العسل الطبيعي والفواكه المهروسة، خيارات ممتازة للأفراد الذين يسعون لتقليل استهلاك السكر المضاف والحفاظ على صحتهم.
تم التعرف على البروتينات الشبيهة بالأكتين (Alps) في بدائيات النوى والعتائق، وتُظهر الأكتينات البكتيرية، تشابهًا بنيويًا عاليًا مع G-actin، ولكنها تعرض أنماطًا شديدة التباين للتجميع الحلزوني، مقارنةً بحقيقية النواة F-actin المحفوظة.
الأكتين هو بروتين محفوظ بدرجة عالية مع الأشكال الإسوية الستة للثدييات المشفرة بستة جينات مختلفة،α-skeletal) ،α-cardiac ،α-soft ،γ-soft)، واثنان من الأشكال الإسوية السيتوبلازمية (غير العضلية)، (β-cytoplasmic وγ-السيتوبلازم).
ليست كل البروتينات المعدنية عبارة عن إنزيمات معدنية، فبعض الأيونات المعدنية الموجودة في البروتينات المعدنية تلعب دورًا هيكليًا على سبيل المثال، مما يسمح للبروتين بالثني حول أيون المعدن (مثل أصابع الزنك).
تميل تسلسلات الأحماض الأمينية للقطاعات الممتدة على الأغشية إلى تشكيل حلزونات ألفا، مع حوالي 3.6 من الأحماض الأمينية في كل منعطف من اللولب.
رابطة لولب-ألفا مكونة من حلزوني ألفا مقسمين بواسطة سلسلة قصيرة من الأحماض الأمينية، مما يؤدي إلى "الانعطاف".
توفر روابط ثاني كبريتيد المناسبة ثباتًا للبروتين، مما يقلل من خيارات الانتروبيا الإضافية التي تسهل تقدم الطي نحو الحالة الأصلية عن طريق الحد من المطابقة غير المطوية أو المطوية بشكل غير صحيح.
يعتبر تريهالوز السكر، وهو ثنائي السكاريد الجلوكوز غير المختزل المرتبط بـ (alpha-1)، مهمًا في فسيولوجيا العديد من الكائنات الحية الدقيقة وكذلك في بعض مجموعات الكائنات الميتازوان، بما في ذلك الحشرات والديدان الخيطية.
إنزيم يكسر مادة في الجسم تسمى حمض الهيالورونيك، ويوجد حمض الهيالورونيك في جميع أنحاء الجسم في الأنسجة الضامة والجلد والسوائل في المفاصل وداخل العين.
تم عزل إنزيم (β-galactosidases) من مصادر مختلفة مثل البكتيريا والفطريات والخميرة والخضروات والمصادر المؤتلفة، ويحمل هذا الإنزيم أهمية نظرًا لتطبيقاته الواسعة في الصناعات الغذائية.
إن فوسفوديستيراز (PDEs) هي عائلة من الإنزيمات التي تتحلل 3′، 5′-cyclic nucleotide monophosphates إلى 5′-monophosphates الخاصة بها.
هناك فئتان من الأميليز، يرمزان إلى ألفا وبيتا، يختلفان في الطريقة التي يهاجمون بها روابط جزيئات النشا، وينتشر ألفا أميليز بين الكائنات الحية.
يتكون أميليز الدم (مصل الدم) من كميات متساوية تقريبًا من اللعاب والبنكرياس الأميليز، ولذلك، فإن المستويات غير الطبيعية لأي منهما ستؤثر على مستويات الدم الكلية.
يستخدم إيزوميراز الجلوكوز بالكامل تقريبًا في شكل ثابت، وعلى الرغم من تطبيق العديد من الطرق لتثبيت الإنزيم على الأيزوميراز، إلا أن طريقتين رئيسيتين فقط مجديتين اقتصاديًا حتى الآن.
تحفز إنزيمات الجلوكوزيداز التحلل المائي للنشا إلى السكريات البسيطة، وتساعد هذه الإنزيمات عند البشر على هضم الكربوهيدرات والنشويات في النظام الغذائي لإنتاج الجلوكوز لامتصاص الأمعاء.
نشاط إنزيم غلوكوزيداز في التربة هو مؤشر حساس لصحة التربة للنشاط الجرثومي ويستخدم للتمييز بين أنظمة إدارة التربة والمحاصيل المختلفة.
تفاعلات الإنزيم المؤكسد المستخدمة بشكل شائع هي الشكل المصغر لنيكوتيناميد أدينين ثنائي النوكليوتيد-رباعي هيدروجيناز (NADH-TR) ونزعة هيدروجين السكسينيك.
توجد (Plasmalogens) على نطاق واسع في البكتيريا اللاهوائية وأنواع الحيوانات اللافقارية والفقارية، وتعتبر (Plasmalogens) كفئة فرعية من (glycerophospholipids) مكونات في كل مكان من الأغشية الخلوية والبروتينات الدهنية في الدم.
البوليولات عبارة عن كحول سكر طبيعي موجود في مجموعة من الفواكه والخضروات بما في ذلك الفاكهة ذات النواة والفطر، ويوجد بوليولات سكرية أخرى تضاف إلى المنتجات التجارية مثل العلكة والنعناع ومنتجات السكري، وتشمل هذه إكسيليتول، مالتيتول وإيزومالت.
إن السكريات المتعددة هي بوليمرات ذات وزن جزيئي مرتفع أو بوليمرات مشتركة لوحدات تكرار أحادي السكاريد مرتبطة من خلال روابط جليكوسيدية
ويعرف بأن الكربوهيدرات تتكون من ذرات الكربون والهيدروجين والأكسجين، وهي عبارة عن ألدهيدات متعددة الهيدروكسي أو كيتونات أو مركبات يمكن تكسيرها لتكوين مثل هذه المركبات
تحديد البروتين بناءً على تحليل النيتروجين لمعظم مصفوفات الطعام يبالغ في تقدير محتوى البروتين مقارنةً بتحليل الأحماض الأمينية، سواء تم استخدام عوامل التحويل الخاصة بالأنواع أم لا
