हमारे शरीर में प्रोटीन के टूटने की प्रक्रिया कैसी होती है? ये कार्बनिक पदार्थ जीवित कोशिकाओं के निर्माण और वृद्धि के लिए मुख्य जैविक सामग्री हैं। एक जीवित जीव में प्रोटीन अणु जो कई कार्य करते हैं, उन्हें अन्य तत्वों और पदार्थों द्वारा मुआवजा नहीं दिया जा सकता है, क्योंकि यह पॉलीपेप्टाइड्स में है कि आवश्यक अमीनो एसिड पाए जाते हैं। प्रोटीन का मुख्य उद्देश्य आरएनए और डीएनए अणुओं की प्रतिकृति में उनकी भागीदारी है।
प्रोटीन अणुओं के क्षय की प्रक्रिया का महत्व
प्रोटीन यौगिकों के बिना पूर्ण जीवन की कल्पना करना असंभव है। वे नई कोशिकाओं, अंगों और विभिन्न ऊतकों के निर्माण के लिए मुख्य सामग्री हैं। प्रोटीन टूटने वाले उत्पाद अमीनो एसिड होते हैं। वे एक जीवित प्राणी के लिए किसी दिए गए जीव के लिए विशिष्ट नए प्रोटीन अणुओं को संश्लेषित करने के लिए आवश्यक हैं। प्रोटीन अणुओं के टूटने से प्राप्त अमीनो एसिड कई हार्मोन, एंजाइमों के निर्माण के लिए आवश्यक होते हैं,हीमोग्लोबिन, अन्य पदार्थ जो शरीर में महत्वपूर्ण कार्य करते हैं।
आवश्यक अमीनो एसिड, जो केवल भोजन के साथ शरीर में प्रवेश करते हैं, प्रोटीन अणुओं के हाइड्रोलिसिस के दौरान बनते हैं। अमीनो एसिड अवशेषों से एक नया प्रोटीन बनाने की प्रक्रिया शरीर को नई कोशिकाओं के संश्लेषण के लिए ऊर्जा और निर्माण सामग्री प्राप्त करने की अनुमति देती है।
प्रोटीन टूटने की प्रक्रिया का तंत्र
आइए इस घटना पर अधिक विस्तार से विचार करें। प्रोटीन के टूटने की प्रक्रिया छोटी आंत की गुहा में होने वाली जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं से जुड़ी होती है। छोटी आंत और अग्न्याशय के रोग इस प्रक्रिया पर प्रतिकूल प्रभाव डालते हैं। एक किलोग्राम प्रोटीन के टूटने के साथ 17.6 kJ ऊर्जा का उत्सर्जन होना चाहिए। पॉलीपेप्टाइड के अमीनो एसिड में टूटने के बाद, प्रक्रिया रुकती नहीं है। इसके बाद अकार्बनिक उत्पादों का निर्माण आता है: कार्बन डाइऑक्साइड, अमोनिया, हाइड्रोजन सल्फाइड, पानी।
विशेषताएं
शरीर में प्रोटीन का टूटना एक ऐसी प्रक्रिया है जो शरीर को आवश्यक मात्रा में ऊर्जा प्रदान करती है। इन कार्बनिक यौगिकों में बीस से अधिक अमीनो एसिड होते हैं, लेकिन उनमें से केवल आठ को ही शरीर के अंदर संश्लेषित किया जा सकता है। अनुपस्थित अमीनो एसिड को आवश्यक कहा जाता है, वे केवल भोजन के साथ शरीर में प्रवेश कर सकते हैं। खाद्य प्रोटीन को पूर्ण रूप से आत्मसात करने के लिए, अमीनो एसिड को कड़ाई से परिभाषित अनुपात में इसमें निहित होना चाहिए। यह प्रत्येक जीवित जीव के लिए व्यक्तिगत है। प्रोटीन अणुओं के टूटने के दौरान, अमीनो एसिड में से एक की कमी के साथ,एक जीवित जीव के लिए विशिष्ट प्रोटीन के संश्लेषण में अन्य अमीनो एसिड की भागीदारी।
क्षय उत्पादों की विशेषताएं
शरीर में व्यवस्थित रूप से प्रोटीन की कमी या कमी होती है। प्रोटीन के टूटने के अंतिम उत्पाद एक जीवित जीव की महत्वपूर्ण गतिविधि के लिए सामग्री हैं। विश्व स्वास्थ्य संगठन के विशेषज्ञों ने सिद्ध किया है कि प्रोटीन की कमी अविकसित देशों की एक विशेषता है। रक्त में प्रोटीन की मात्रा में कमी के साथ, रक्त का आसमाटिक दबाव कम हो जाता है, ऊतकों से पानी खराब हो जाता है, भूख की सूजन दिखाई देती है।
प्रक्रिया सार
प्रोटीन हाइड्रोलिसिस प्रोटीयोलाइटिक एंजाइम (जैविक उत्प्रेरक) के प्रभाव में होता है। यह नगण्य तापमान पर आगे बढ़ता है। गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल ट्रैक्ट के सभी एंजाइम पेप्टाइड बॉन्ड पर कार्य करते हैं, लेकिन प्रत्येक "अपने" बॉन्ड का चयन करता है जो कुछ अमीनो एसिड बनाते हैं।
उदाहरण के लिए, पेप्सिन सेरीन और ऐलेनिन अवशेषों के बीच के बंधनों को जल्दी से नष्ट कर देता है, जबकि ट्रिप्सिन लाइसिन और आर्जिनिन समूहों को "पहचानता है"।
पेट में जठर रस के अम्लीय वातावरण के प्रभाव के साथ-साथ पेप्सिन की क्रिया के कारण भी नाश होता है। यह प्रोटीन अणु में आंतरिक बंधनों को तोड़ता है, बातचीत उत्पाद प्रोटीन बहुलक - पेप्टोन के बड़े टुकड़े होंगे। वे ग्रहणी में जाते हैं, जहां वे बाद में एंजाइमों के प्रभाव में परिवर्तित हो जाते हैं: काइमोप्ट्रिप्सिन, ट्रिप्सिन, पेप्टिडेस। प्रोटीन का क्षरण पेप्टाइड बॉन्ड के विनाश से जुड़ा है, जो एंजाइम से प्रभावित होते हैं। काइमोट्रिप्सिन के साथ उपचार के बादआधे पेप्टाइड बांड हाइड्रोलाइज्ड होते हैं।
पेप्टिडेज़ एंजाइम के प्रभाव में छोटी आंत में बाद में प्रोटीन का टूटना होता है।
Carboxypeptidases कार्बोक्सिल अंत से प्रोटीन संरचना के अवशेषों से अमीनो एसिड को साफ करने में सक्षम हैं, और अमीनोपेप्टिडेस उस तरफ कार्य करते हैं जहां मुक्त अमीनो समूह मौजूद है, डाइपेप्टाइड को मुक्त अमीनो एसिड में विभाजित करता है।
जठरांत्र संबंधी मार्ग के विभिन्न भागों में एंजाइमों के एक समूह की संयुक्त क्रिया के कारण, खाद्य प्रोटीन पूरी तरह से मुक्त अमीनो एसिड में टूट जाता है।
वे छोटी केशिकाओं की दीवारों के माध्यम से अवशोषित होते हैं और रक्त में समाप्त हो जाते हैं। इनमें से अधिकांश अमीनो एसिड जीवित जीवों में वितरित किए जाते हैं, अंगों और ऊतकों में प्रवेश करते हैं। कोशिकाओं में, उनका उपयोग नए प्रोटीन बनाने के लिए किया जाता है जो किसी दिए गए जीव के लिए विशिष्ट होते हैं। रक्त आधान प्रक्रिया करते समय डॉक्टरों द्वारा इसका उपयोग किया जाता है ताकि दाता सामग्री की अस्वीकृति न हो।
प्रोटीन गुणवत्ता
एक जीवित जीव में, कोशिकाओं के नवीकरण और विनाश की प्रक्रियाएं, साथ ही बाह्य पदार्थ, जिसमें प्रोटीन अणु होते हैं, अलग-अलग गति से होते हुए भी लगातार होते हैं।
प्रोटीन के टूटने की प्रक्रिया के साथ महत्वपूर्ण मात्रा में ऊर्जा निकलती है।
प्रोटीन मुक्त आहार मृत्यु की ओर ले जाता है, क्योंकि शरीर को आवश्यक अमीनो एसिड प्राप्त नहीं होता है। यह न केवल भोजन के साथ खाए जाने वाले प्रोटीन की मात्रा, बल्कि उनकी गुणवत्ता भी महत्वपूर्ण है। उदाहरण के लिए, शरीर में सड़ चुके प्रोटीन की भरपाई के लिए जरूरी है कि भोजन के साथअमीनो एसिड मेथियोनीन का 1 ग्राम आया। बाल, पंख, ऊन के प्रोटीन में एक पूर्ण अमीनो एसिड संरचना होती है। 1915 तक, यह पाया गया कि प्रोटीन ज़ीन, जो मकई का हिस्सा है, कोशिका वृद्धि को उत्तेजित नहीं करता है। जब इसमें अमीनो एसिड ट्रिप्टोफैन मिलाया जाता है, तो जीवित जीव पूरी तरह से विकसित हो जाते हैं।
विभिन्न अंगों, ऊतकों, जीवों के प्रोटीन में आणविक भार, आवेश, अमीनो एसिड संरचना और अन्य मापदंडों में महत्वपूर्ण अंतर होता है। एक जीव का प्रोटीन दूसरे जीव के लिए विदेशी होता है। प्रोटीन के टूटने से पोषण के लिए आवश्यक अमीनो एसिड का निर्माण होता है।
