الكيمياء

العلومالبروتينات والأحماض الأمينيةالكيمياءالكيمياء الحيوية

الأحماض الأمينية غير البروتينية

لا يتم دمج الأحماض الأمينية غير البروتينية التي نهتم بها في بروتينات الكائنات الحية التي تصنعها ولا تتشكل بقاياها من خلال التعديل اللاحق للترجمة لبقايا الأحماض الأمينية البروتينية

العلومالبروتينات والأحماض الأمينيةالكيمياءالكيمياء الحيوية

تقسيم الأحماض الأمينية تبعا لنشاطها الضوئي

في التوليف غير المتماثل، تتمثل إحدى طرق توليد جزيء نشط بصريًا في جعل الركيزة تتفاعل مع مادة مساعدة تجعل الركيزة غير متناسقة مما يسمح لها بالتفاعل مع المحفز اللولبي أو غيره من المواد المتفاعلة.

العلومالبروتينات والأحماض الأمينيةالكيمياءالكيمياء الحيوية

تقسيم الأحماض الأمينية تبعا لتركيبها الفراغي

إن الأحماض الأمينية العشرون التي تحدث بشكل طبيعي والتي تتكون من البروتينات هي (تقريبًا) كلها من الشكل L، وشكل (L- Laevorotatory) هو الأيزومر الفراغي الذي يقوم بتدوير الضوء المستقطب المستوي إلى اليسار.

العلومالبروتينات والأحماض الأمينيةالكيمياءالكيمياء الحيوية

تقسيم الأحماض الأمينية تبعا لدخولها مسارات أيضية مختلفة

أصبحت إعادة بناء الخرائط الأيضية للكائنات الحية المتسلسلة بالكامل مهمة ذات أهمية كبيرة لمساعدة علماء الأحياء على تحديد وتحليل خرائط الكائنات الحية المتسلسلة حديثًا والمسارات المكتشفة حديثًا

العلومالبروتينات والأحماض الأمينيةالكيمياءالكيمياء الحيوية

خصائص روابط الببتيد

إن المرونة تستوعب المطابقة حول الكربون ألفا من الببتيدات المتصلة بواسطة روابط الببتيد عددًا هائلاً من الهياكل اعتمادًا على تسلسل البروتين، وتكون ثاني كبريتيدات هي روابط كيميائية متشابكة بين أو داخل عديد الببتيدات التي تضيف الاستقرار إلى الهيكل العام.

العلومالبروتينات والأحماض الأمينيةالكيمياءالكيمياء الحيوية

فئات الببتيد

هناك عدة أنواع وفئات من الببتيدات يمكن توفيرها مثل ببتيدات الحليب التي تتشكل عندما يكسر الجهاز الهضمي بروتينًا يسمى الكازين، وتنشأ هذه أيضًا من خلال البروتينات التي تأتي من العصيات اللبنية أثناء تخمير الحليب.

العلومالبروتينات والأحماض الأمينيةالكيمياءالكيمياء الحيوية

الببتيدات ذات النشاط البيولوجي المشتقة من الغذاء

تم الحصول على الببتيدات المشتقة من البروتينات الغذائية من الهضم المعوي للحيوانات والبشر البالغين، وفيما يتعلق بما إذا كانت هذه الببتيدات يتم امتصاصها بكميات كبيرة من الناحية الفسيولوجية

العلومالبروتينات والأحماض الأمينيةالكيمياءالكيمياء الحيوية

اكتشاف الإنزيمات

تتيح معلومات تسلسل الجينوم الاستنساخ المباشر للجينات المستهدفة باستخدام تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR) وبالتالي تعبير فعال في سلالة مضيفة غير متجانسة مناسبة، وحتى لو واجهت أخطاء PCR و/أو عيوب التعبير.

العلومالبروتينات والأحماض الأمينيةالكيمياءالكيمياء الحيوية

العوامل المؤثرة على النشاط التحفيزي للإنزيمات

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.

العلومالبروتينات والأحماض الأمينيةالكيمياءالكيمياء الحيوية

ما هي الإنزيمات المعدلة

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.

العلومالبروتينات والأحماض الأمينيةالكيمياءالكيمياء الحيوية

التطبيقات الصناعية للإنزيمات

تستخدم الإنزيمات في صنع وتحسين ما يقرب من 400 منتج استهلاكي وتجاري يومي، ويتم استخدامها في تصنيع الأطعمة والمشروبات، وتغذية الحيوانات، والمنسوجات، والتنظيف المنزلي، ووقود السيارات وتوليد الطاقة.

العلومالبروتينات والأحماض الأمينيةالكيمياءالكيمياء الحيوية

أهمية وخصائص الإنزيمات

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.

العلومالبروتينات والأحماض الأمينيةالكيمياءالكيمياء الحيوية

تركيب الإنزيمات

إن الإنزيمات غالبًا ما تكون جزيئات كبيرة تتكون من عدة مئات من الأحماض الأمينية، إلا أن المناطق الوظيفية للإنزيم تقتصر عمومًا على الشقوق الموجودة على السطح والتي تشكل جزءًا صغيرًا فقط من الحجم الكلي للإنزيم.

العلومالبروتينات والأحماض الأمينيةالكيمياءالكيمياء الحيوية

دور الإنزيمات في أعلاف الحيوان

على الرغم من أنه لا تزال هناك بعض قطاعات صناعة الخنازير والدواجن التي لا تستخدم الإنزيمات الخارجية، إلا أن نمو سوق الإنزيمات كان كبيرًا، ونظرًا لأن الإنزيمات تعمل على تحسين هضم مكونات العلف النباتية، فإنها توفر فوائد اقتصادية فورية للإنتاج الحيواني.

العلومالبروتينات والأحماض الأمينيةالكيمياءالكيمياء الحيوية

الطرق المتبعة لتحديد كمية البروتين

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