जैसा कि आप जानते हैं, प्रोटीन किसी भी जीवित जीव का एक आवश्यक और बुनियादी घटक है। वे चयापचय और ऊर्जा रूपांतरण के लिए जिम्मेदार हैं, जो लगभग सभी जीवन प्रक्रियाओं से अटूट रूप से जुड़े हुए हैं। जानवरों और मनुष्यों के अधिकांश ऊतकों और अंगों के शुष्क पदार्थ, साथ ही सभी सूक्ष्मजीवों के 50% से अधिक, मुख्य रूप से प्रोटीन (40% से 50% तक) होते हैं। वहीं, पौधों की दुनिया में, उनका हिस्सा औसत मूल्य से कम है, और जानवरों की दुनिया में - अधिक। हालांकि, कई लोगों के लिए प्रोटीन की रासायनिक संरचना अभी भी अज्ञात है। आइए एक बार फिर याद करें कि इन उच्च आणविक भार वाले प्राकृतिक पॉलिमर के अंदर क्या है।
प्रोटीन संरचना
इस पदार्थ में औसतन लगभग 50-55% कार्बन, 15-17% नाइट्रोजन, 21-23% ऑक्सीजन, 0.3-2.5% सल्फर होता है। सूचीबद्ध मुख्य घटकों के अलावा, कभी-कभी प्रोटीन में ऐसे तत्व होते हैं जिनका विशिष्ट गुरुत्व बहुत कम होता है। सबसे पहले, यह फास्फोरस, लोहा, आयोडीन, तांबा और कुछ अन्य सूक्ष्म और स्थूल तत्व हैं। मजे की बात है, नाइट्रोजन की सांद्रता में सबसे बड़ी स्थिरता होती है, जबकिअन्य प्रमुख घटकों की सामग्री भिन्न हो सकती है। एक प्रोटीन की संरचना का वर्णन करते हुए, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि यह अमीनो एसिड अवशेषों से निर्मित एक अनियमित बहुलक है, जिसका सूत्र तटस्थ पीएच पर पानी के घोल में सबसे सामान्य रूप में NH3+CHRCOO- के रूप में लिखा जा सकता है।
ये "ईंटें" कार्बोक्सिल और एमाइन समूहों के बीच एक एमाइड बंधन द्वारा एक दूसरे से जुड़ी हुई हैं। कुल मिलाकर, प्रकृति में लगभग एक हजार विभिन्न प्रोटीनों की पहचान की गई है। इस वर्ग में एंटीबॉडी, एंजाइम, कई हार्मोन और अन्य सक्रिय जैविक पदार्थ शामिल हैं। आश्चर्यजनक रूप से, इस सभी विविधता के साथ, प्रोटीन की संरचना में 30 से अधिक विभिन्न अमीनो एसिड शामिल नहीं हो सकते हैं, जिनमें से 20 सबसे लोकप्रिय हैं। उनमें से केवल 22 मानव शरीर में निहित हैं, जबकि बाकी बस अवशोषित नहीं होते हैं और उत्सर्जित होते हैं। इस समूह के आठ अमीनो एसिड आवश्यक माने जाते हैं। ये ल्यूसीन, मेथियोनीन, आइसोल्यूसीन, लाइसिन, फेनिलएलनिन, ट्रिप्टोफैन, थ्रेओनीन और वेलिन हैं। हमारा शरीर उन्हें अपने आप संश्लेषित नहीं कर सकता है, और इसलिए उन्हें बाहर से आपूर्ति करने की आवश्यकता है।
बाकी (टॉरिन, आर्जिनिन, ग्लाइसिन, कार्निटाइन, शतावरी, हिस्टिडाइन, सिस्टीन, ग्लूटामाइन, ऐलेनिन, ऑर्निथिन, टायरोसिन, प्रोलाइन, सेरीन, सिस्टीन) वह खुद बना सकता है। इसलिए, इन अमीनो एसिड को गैर-आवश्यक के रूप में वर्गीकृत किया गया है। संरचना में पहले समूह के प्रोटीन की उपस्थिति के साथ-साथ शरीर द्वारा इसके अवशोषण की डिग्री के आधार पर, प्रोटीन को पूर्ण और निम्न में विभाजित किया जाता है। एक व्यक्ति के लिए इस पदार्थ का औसत दैनिक सेवन 1 से 2. की सीमा में होता हैग्राम प्रति किलोग्राम वजन। उसी समय, गतिहीन लोगों को इस सीमा की निचली सीमा का पालन करना चाहिए, और एथलीटों को - ऊपरी एक।
प्रोटीन संरचना का अध्ययन कैसे किया जाता है
इन पदार्थों का अध्ययन करने के लिए मुख्य रूप से हाइड्रोलिसिस विधि का उपयोग किया जाता है। रुचि के प्रोटीन को तनु हाइड्रोक्लोरिक अम्ल (6-10 mol/लीटर) के साथ 100°C से 1100°C पर गर्म किया जाता है। नतीजतन, यह अमीनो एसिड के मिश्रण में टूट जाएगा, जिसमें से अलग-अलग अमीनो एसिड पहले से ही पृथक हैं। वर्तमान में, पेपर क्रोमैटोग्राफी के साथ-साथ आयन-एक्सचेंज क्रोमैटोग्राफी का उपयोग अध्ययन के तहत प्रोटीन के मात्रात्मक विश्लेषण के लिए किया जाता है। यहां तक कि विशेष स्वचालित विश्लेषक भी हैं जो आसानी से निर्धारित करते हैं कि टूटने के परिणामस्वरूप कौन से अमीनो एसिड बनते हैं।
