البروتينات

العلومالبروتينات والأحماض الأمينيةالكيمياءالكيمياء الحيوية

علاقة الإنزيمات في البروتينات

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. 

العلومالبروتينات والأحماض الأمينيةالكيمياءالكيمياء الحيوية

البروتينات الخازنة

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.

العلومالبروتينات والأحماض الأمينيةالكيمياءالكيمياء الحيوية

البروتينات الناقلة

وفي العديد من الطرق تتصرف الحاملات مثل الإنزيمات، وعلى عكس تفاعلات الركيزة الإنزيمية العادية، لا يتم تعديل المادة المذابة المنقولة تساهميًا بواسطة البروتين الحامل، ولكن بدلاً من ذلك يتم تسليمها دون تغيير إلى الجانب الآخر من الغشاء.

العلومالبروتينات والأحماض الأمينيةالكيمياءالكيمياء الحيوية

علاقة الهرمونات في البروتين

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.

العلومالبروتينات والأحماض الأمينيةالكيمياءالكيمياء الحيوية

البروتينات الهيكلية

تلعب البروتينات الهيكلية، بما في ذلك ألياف الحرير، دورًا مهمًا في تشكيل الهياكل العظمية والخلايا والأنسجة والكائنات الحية، وغالبًا ما تُظهر تسلسلات الأحماض الأمينية للبروتينات الهيكلية سمات مميزة

العلومالبروتينات والأحماض الأمينيةالكيمياءالكيمياء الحيوية

خصائص البروتينات

البروتينات حيوية للنمو والإصلاح، ووظائفها لا حصر لها، ولديها أيضًا تنوع هائل في الوظائف البيولوجية وهي أهم المنتجات النهائية لمسارات المعلومات، وتعمل البروتينات، التي تتكون من الأحماض الأمينية.

العلومالكيمياءالكيمياء الحيوية

نظرية القفل والمفتاح في الإنزيمات

توجد ثلاثة نماذج مختلفة لوصف طبيعة تفاعلات البروتين، ويصف نموذج القفل والمفتاح، الذي اقترحه إميل فيشر في الأصل، التفاعلات الجامدة في الطبيعة، وتكون كل من واجهات التفاعل مكملة في الشكل وتحدث تغييرات توافقية لا تذكر عند الربط.

العلومالكيمياءالكيمياء الحيوية

استخدام إنزيم البروتياز في التحلل المائي

البروتياز عبارة عن إنزيمات محطمة للبروتين يتم تكميلها في حمية الدواجن لتحطيم البروتينات المخزنة في الأعلاف النباتية المتنوعة ومضادات التغذية البروتينية في البروتينات النباتية، وتحتوي بذور البقوليات، مثل البازلاء، على كميات كبيرة من بروتينات التخزين.

العلومالكيمياءالكيمياء الحيوية

الجزيئات الحيوية

تتكون الجزيئات الحيوية من الجزيئات الصغيرة، مثل المستقلبات، إلى الجزيئات الكبيرة، مثل البروتينات والكربوهيدرات، وهي مركبات كيميائية تنتجها الكائنات الحية، وهذه الجزيئات الحيوية هي الأساس للكائنات الحية.

العلومالكيمياءالكيمياء الحيوية

البناء الكيميائي للإنزيمات

يقال إن الإنزيمات تمتلك موقعًا نشطًا، والموقع النشط هو جزء من الجزيء له شكل محدد ومجموعة وظيفية لربط الجزيئات المتفاعلة، ويشار إلى الجزيء الذي يرتبط بالإنزيم بمجموعة الركيزة، وتشكل الركيزة والإنزيم تفاعلًا وسيطًا مع طاقة تنشيط منخفضة بدون أي محفزات.

العلومالكيمياءالكيمياء الحيوية

بروتينات الكولاجين والإلاستين

يعتبر الإيلاستين بروتين موجود كألياف في الفراغات خارج الخلية للعديد من الأنسجة الضامة، ويوفر الكولاجين معظم قوة الشد للأنسجة في اليد، وألياف الكولاجين نفسها غير مرنة، لكن الحركة بين ألياف الكولاجين تضفي مرونة على الأنسجة.