एक जटिल प्रोटीन, प्रोटीन घटक के अलावा, एक अलग प्रकृति (कृत्रिम) का एक अतिरिक्त समूह होता है। कार्बोहाइड्रेट, लिपिड, धातु, फॉस्फोरिक एसिड अवशेष, न्यूक्लिक एसिड इस घटक के रूप में कार्य करते हैं। यह लेख आपको बताएगा कि सरल प्रोटीन जटिल प्रोटीन से कैसे भिन्न होते हैं, इन पदार्थों को किस प्रकार में विभाजित किया जाता है, और उनकी विशेषताएं क्या हैं। माना पदार्थों के बीच मुख्य अंतर उनकी संरचना है।
जटिल प्रोटीन: परिभाषा
ये दो घटक पदार्थ हैं, जिनमें एक साधारण प्रोटीन (पेप्टाइड श्रृंखला) और एक गैर-प्रोटीन पदार्थ (कृत्रिम समूह) शामिल हैं। उनके हाइड्रोलिसिस की प्रक्रिया में, अमीनो एसिड, एक गैर-प्रोटीन भाग और क्षय उत्पाद बनते हैं। सरल प्रोटीन जटिल प्रोटीन से कैसे भिन्न होते हैं? पूर्व में केवल अमीनो एसिड होते हैं।
जटिल प्रोटीन का वर्गीकरण और लक्षण वर्णन
इन पदार्थों को अतिरिक्त समूह के प्रकार के आधार पर प्रकारों में विभाजित किया जाता है। जटिल करने के लिएप्रोटीन में शामिल हैं:
- ग्लाइकोप्रोटीन प्रोटीन होते हैं जिनके अणुओं में कार्बोहाइड्रेट अवशेष होते हैं। उनमें से, प्रोटीयोग्लाइकेन्स (इंटरसेलुलर स्पेस के घटक) प्रतिष्ठित हैं, जिसमें उनकी संरचना में म्यूकोपॉलीसेकेराइड शामिल हैं। ग्लाइकोप्रोटीन में इम्युनोग्लोबुलिन शामिल हैं।
- लिपोप्रोटीन में एक लिपिड घटक शामिल होता है। इनमें एपोलिपोप्रोटीन शामिल हैं, जो लिपिड परिवहन प्रदान करने का कार्य करते हैं।
- मेटालोप्रोटीन में धातु आयन (तांबा, मैंगनीज, लोहा, आदि) होते हैं जो एक दाता-स्वीकर्ता बातचीत के माध्यम से बंधे होते हैं। इस समूह में हीम प्रोटीन शामिल नहीं है, जिसमें लोहे के साथ प्रोफिरिन रिंग के यौगिक और संरचना में उनके समान यौगिक (विशेष रूप से क्लोरोफिल) शामिल हैं।
- न्यूक्लियोप्रोटीन प्रोटीन होते हैं जिनमें न्यूक्लिक एसिड (डीएनए, आरएनए) के साथ गैर-सहसंयोजक बंधन होते हैं। इनमें क्रोमैटिन, क्रोमोसोम का एक घटक शामिल है।
- 5. फॉस्फोप्रोटीन, जिसमें कैसिइन (एक जटिल दही प्रोटीन) शामिल है, में सहसंयोजी रूप से जुड़े फॉस्फोरिक एसिड अवशेष शामिल हैं।
प्रोस्थेटिक घटक के रंग से क्रोमोप्रोटीन एकजुट होते हैं। इस वर्ग में हीम प्रोटीन, क्लोरोफिल और फ्लेवोप्रोटीन शामिल हैं।
ग्लाइकोप्रोटीन और प्रोटीयोग्लाइकेन्स की विशेषताएं
ये प्रोटीन जटिल पदार्थ हैं। प्रोटीनोग्लाइकेन्स में कार्बोहाइड्रेट (80-85%) का एक बड़ा अनुपात होता है, पारंपरिक ग्लाइकोप्रोटीन में, सामग्री 15-20% होती है। यूरोनिक एसिड केवल प्रोटीयोग्लाइकेन अणु में मौजूद होते हैं; उनके कार्बोहाइड्रेट को दोहराई जाने वाली इकाइयों के साथ एक नियमित संरचना की विशेषता होती है। जटिल ग्लाइकोप्रोटीन प्रोटीन की संरचना और कार्य क्या है? उनकी कार्बोहाइड्रेट श्रृंखला में केवल 15 लिंक शामिल हैं और अनियमित हैं।संरचना। ग्लाइकोप्रोटीन की संरचना में, प्रोटीन घटक के साथ कार्बोहाइड्रेट का संबंध आमतौर पर अमीनो एसिड अवशेषों जैसे सेरीन या एस्परगिन के माध्यम से किया जाता है।
ग्लाइकोप्रोटीन के कार्य:
- वे जीवाणु कोशिका भित्ति, संयोजी हड्डी और उपास्थि ऊतक का हिस्सा हैं, कोलेजन और इलास्टिन फाइबर को घेरते हैं।
- सुरक्षात्मक भूमिका निभाएं। उदाहरण के लिए, एंटीबॉडी, इंटरफेरॉन, रक्त जमावट कारक (प्रोथ्रोम्बिन, फाइब्रिनोजेन) में यह संरचना होती है।
- वे रिसेप्टर्स हैं जो एक प्रभावकार के साथ बातचीत करते हैं - एक छोटा गैर-प्रोटीन अणु। उत्तरार्द्ध, प्रोटीन में शामिल होने से, इसकी संरचना में परिवर्तन होता है, जिससे एक निश्चित अंतःकोशिकीय प्रतिक्रिया होती है।
- हार्मोनल फंक्शन करें। ग्लाइकोप्रोटीन में गोनैडोट्रोपिक, एड्रेनोकोर्टिकोट्रोपिक और थायरॉयड-उत्तेजक हार्मोन शामिल हैं।
- कोशिका झिल्ली (ट्रांसफेरिन, ट्रांसकॉर्टिन, एल्ब्यूमिन, Na+, K+ -ATPase) के माध्यम से रक्त और आयनों में पदार्थों का परिवहन।
ग्लाइकोप्रोटीन एंजाइमों में कोलिनेस्टरेज़ और न्यूक्लीज़ शामिल हैं।
प्रोटीयोग्लाइकेन्स के बारे में अधिक
आमतौर पर, जटिल प्रोटीन प्रोटीओग्लिकैन में इसकी संरचना में बड़ी कार्बोहाइड्रेट श्रृंखलाएं शामिल होती हैं जिनमें दोहराए जाने वाले डिसैकराइड अवशेष होते हैं, जिसमें किसी प्रकार का यूरोनिक एसिड और एक एमिनो चीनी होता है। ओलिगो- या पॉलीसेकेराइड श्रृंखलाओं को ग्लाइकान कहा जाता है। पूर्व में आमतौर पर 2-10 मोनोमेरिक इकाइयां होती हैं।
कार्बोहाइड्रेट श्रृंखला की संरचना के आधार पर, उनमें से विभिन्न प्रकार प्रतिष्ठित हैं, उदाहरण के लिए, खट्टाअमीनो समूहों सहित बड़ी संख्या में अम्लीय समूहों या ग्लाइकोसामिनोग्लाइकेन्स के साथ हेटरोपॉलीसेकेराइड। उत्तरार्द्ध में शामिल हैं:
- हयालूरोनिक एसिड, जो कॉस्मेटोलॉजी में सक्रिय रूप से उपयोग किया जाता है।
- हेपरिन, जो रक्त का थक्का बनने से रोकता है।
- केराटन सल्फेट कार्टिलेज और कॉर्निया के घटक हैं।
- चोंड्रोइटिन सल्फेट उपास्थि और श्लेष द्रव का हिस्सा हैं।
ये पॉलिमर प्रोटीयोग्लाइकेन्स के घटक हैं जो अंतरकोशिकीय स्थान को भरते हैं, पानी बनाए रखते हैं, जोड़ों के चलने वाले हिस्सों को चिकनाई देते हैं, और उनके संरचनात्मक घटक हैं। प्रोटियोग्लाइकेन्स की हाइड्रोफिलिसिटी (पानी में अच्छी घुलनशीलता) उन्हें अंतरकोशिकीय अंतरिक्ष में बड़े अणुओं और सूक्ष्मजीवों के लिए एक अवरोध बनाने की अनुमति देती है। उनकी मदद से जेली जैसा मैट्रिक्स बनाया जाता है, जिसमें कोलेजन जैसे अन्य महत्वपूर्ण प्रोटीन के तंतु विसर्जित होते हैं। प्रोटीओग्लिकैन माध्यम में इसकी किस्में एक पेड़ के आकार की होती हैं।
लाइपोप्रोटीन की विशेषताएं और प्रकार
जटिल प्रोटीन लिपोप्रोटीन में एक अच्छी तरह से परिभाषित दोहरी हाइड्रोफिलिक और हाइड्रोफोबिक प्रकृति होती है। अणु का मूल (हाइड्रोफोबिक भाग) गैर-ध्रुवीय कोलेस्ट्रॉल एस्टर और ट्राईसिलेग्लिसराइड्स द्वारा बनता है।
हाइड्रोफिलिक क्षेत्र के बाहर प्रोटीन भाग, फॉस्फोलिपिड, कोलेस्ट्रॉल होते हैं। उनकी संरचना के आधार पर कई प्रकार के लिपोप्रोटीन प्रोटीन होते हैं।
लिपोप्रोटीन के मुख्य वर्ग:
- उच्च घनत्व जटिल प्रोटीन (एचडीएल, α-लिपोप्रोटीन)। कोलेस्ट्रॉल को यकृत और परिधीय ऊतकों तक ले जाता है।
- कम घनत्व (एलडीएल, β-लिपोप्रोटीन)। के अलावाकोलेस्ट्रॉल ट्राइएसिलग्लिसराइड्स और फॉस्फोलिपिड्स द्वारा ले जाया जाता है।
- बहुत कम घनत्व (वीएलडीएल, प्री-बीटा-लिपोप्रोटीन)। एलडीएल के समान कार्य करें।
- काइलोमाइक्रोन (एक्सएम)। भोजन सेवन के बाद आंतों से फैटी एसिड और कोलेस्ट्रॉल परिवहन।
रक्त में विभिन्न प्रकार के लिपोप्रोटीन के गलत अनुपात के परिणामस्वरूप एथेरोस्क्लेरोसिस जैसी संवहनी विकृति होती है। संरचना की विशेषताओं के अनुसार, फॉस्फोलिपिड्स (एचडीएल से काइलोमाइक्रोन तक) की संरचना में कई रुझानों की पहचान की जा सकती है: प्रोटीन के अनुपात में कमी (80 से 10% तक) और फॉस्फोलिपिड्स, ट्राईसिलेग्लिसराइड्स के प्रतिशत में वृद्धि (20 से 90% तक)।
मेटालोप्रोटीन में कई महत्वपूर्ण एंजाइम होते हैं
मेटालोप्रोटीन में कई धातुओं के आयन शामिल हो सकते हैं। उनकी उपस्थिति एंजाइम की सक्रिय (उत्प्रेरक) साइट में सब्सट्रेट के उन्मुखीकरण को प्रभावित करती है। धातु आयन सक्रिय स्थल में स्थानीयकृत होते हैं और उत्प्रेरक प्रतिक्रिया में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। अक्सर आयन एक इलेक्ट्रॉन स्वीकर्ता के रूप में कार्य करता है।
एंजाइमी मेटालोप्रोटीन की संरचना में निहित धातुओं के उदाहरण:
- तांबा साइटोक्रोम ऑक्सीडेज की संरचना में शामिल है, जिसमें हीम के साथ इस धातु का एक आयन होता है। एंजाइम श्वसन श्रृंखला के संचालन के दौरान एटीपी के निर्माण में शामिल होता है।
- आयरन में फेरिटिन जैसे एंजाइम होते हैं, जो कोशिका में आयरन के जमाव का कार्य करते हैं; ट्रांसफरिन - रक्त में लोहे का वाहक; उत्प्रेरक हाइड्रोजन पेरोक्साइड न्यूट्रलाइजेशन प्रतिक्रिया के लिए जिम्मेदार है।
- जिंक किसकी धातु विशेषता हैएथिल और इसी तरह के अल्कोहल के ऑक्सीकरण में शामिल अल्कोहल डिहाइड्रोजनेज; लैक्टेट डिहाइड्रोजनेज - लैक्टिक एसिड के चयापचय में एक एंजाइम; CO2 और H2O से कार्बोनिक एसिड के निर्माण को उत्प्रेरित करने वाला कार्बोनिक एनहाइड्रेज़; क्षारीय फॉस्फेट, जो विभिन्न यौगिकों के साथ फॉस्फोरिक एसिड एस्टर के हाइड्रोलाइटिक क्लेवाज करता है; α2-मैक्रोग्लोबुलिन एक एंटी-प्रोटीज रक्त प्रोटीन है।
- सेलेनियम थायरोपरोक्सीडेज का हिस्सा है, जो थायराइड हार्मोन के निर्माण में शामिल है; ग्लूटाथियोन पेरोक्सीडेज, जो एक एंटीऑक्सीडेंट कार्य करता है।
- कैल्शियम α-amylase की संरचना की विशेषता है, स्टार्च के हाइड्रोलाइटिक टूटने के लिए एक एंजाइम।
फॉस्फोप्रोटीन
फॉस्फोप्रोटीन के जटिल प्रोटीन में क्या शामिल है? इस श्रेणी में फॉस्फेट समूह की उपस्थिति की विशेषता होती है, जो हाइड्रॉक्सिल (टायरोसिन, सेरीन या थ्रेओनीन) के साथ अमीनो एसिड के माध्यम से प्रोटीन भाग से जुड़ा होता है। प्रोटीन संरचना में फॉस्फोरिक एसिड का क्या कार्य है? यह अणु की संरचना को बदलता है, इसे आवेश देता है, घुलनशीलता बढ़ाता है, प्रोटीन के गुणों को प्रभावित करता है। फॉस्फोप्रोटीन के उदाहरण दूध कैसिइन और अंडा एल्ब्यूमिन हैं, लेकिन एंजाइम ज्यादातर जटिल प्रोटीन की इस श्रेणी में होते हैं।
फॉस्फेट समूह एक महत्वपूर्ण कार्यात्मक भूमिका निभाता है, क्योंकि कई प्रोटीन स्थायी रूप से इससे बंधे नहीं होते हैं। कोशिका में फास्फोराइलेशन और डीफॉस्फोराइलेशन प्रक्रियाएं लगातार हो रही हैं। नतीजतन, प्रोटीन के काम का नियमन किया जाता है। उदाहरण के लिए, यदि हिस्टोन न्यूक्लिक एसिड से जुड़े प्रोटीन होते हैं, तो वे गुजरते हैंएक फॉस्फोराइलेटेड अवस्था में, फिर जीनोम (आनुवंशिक सामग्री) की गतिविधि बढ़ जाती है। ग्लाइकोजन सिंथेज़ और ग्लाइकोजन फॉस्फोराइलेज़ जैसे एंजाइमों की गतिविधि फॉस्फोराइलेशन पर निर्भर करती है।
न्यूक्लियोप्रोटीन
न्यूक्लियोप्रोटीन न्यूक्लिक एसिड से जुड़े प्रोटीन होते हैं। वे आनुवंशिक सामग्री के भंडारण और विनियमन का एक अभिन्न अंग हैं, राइबोसोम का काम जो प्रोटीन संश्लेषण का कार्य करते हैं। वायरस के सबसे सरल जीवन रूपों को राइबो- और डीऑक्सीराइबोन्यूक्लियोप्रोटीन कहा जा सकता है, क्योंकि वे आनुवंशिक सामग्री और प्रोटीन से बने होते हैं।
डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड (डीएनए) और हिस्टोन कैसे परस्पर क्रिया करते हैं? क्रोमैटिन में, डीएनए से जुड़े 2 प्रकार के प्रोटीन प्रतिष्ठित होते हैं (हिस्टोन और गैर-हिस्टोन)। पूर्व डीएनए संघनन के प्रारंभिक चरण में शामिल हैं। एक न्यूक्लिक एसिड अणु न्यूक्लियोसोम बनाने के लिए प्रोटीन के चारों ओर लपेटता है। परिणामी धागा मोतियों के समान होता है, वे एक सुपरकोल्ड संरचना (क्रोमैटिन फाइब्रिल) और एक सुपरकोइल (इंटरफ़ेज़ क्रोमोनिमा) बनाते हैं। हिस्टोन प्रोटीन और उच्च स्तर के प्रोटीन की क्रिया के कारण, यह डीएनए के आयाम में हजारों गुना कमी प्रदान करता है। प्रोटीन के महत्व (क्रमशः 6-9 सेमी और 10-6 माइक्रोन) का आकलन करने के लिए गुणसूत्रों के आकार और न्यूक्लिक एसिड की लंबाई की तुलना करना पर्याप्त है।
क्रोमोप्रोटीन क्या हैं
क्रोमोप्रोटीन में बहुत विविध समूह होते हैं जिनमें केवल एक चीज समान होती है - प्रोस्थेटिक घटक में रंग की उपस्थिति। इस श्रेणी के जटिल प्रोटीन में विभाजित हैं: हेमोप्रोटीन (संरचना में हीम होते हैं), रेटिना प्रोटीन (विटामिन ए), फ्लेवोप्रोटीन (विटामिन बी 2),कोबामाइड प्रोटीन (विटामिन बी12)।
हीमोप्रोटीन को उनके कार्यों के अनुसार गैर-एंजाइमी (हीमोग्लोबिन और मायोग्लोबिन प्रोटीन) और एंजाइमों (साइटोक्रोमेस, केटेलेस, पेरोक्सीडेज) में वर्गीकृत किया जाता है।
फ्लेवोप्रोटीन में विटामिन बी2 फ्लेविन मोनोन्यूक्लियोटाइड (FMN) या फ्लेविन एडेनिन डाइन्यूक्लियोटाइड (FAD) के प्रोस्थेटिक घटक डेरिवेटिव होते हैं। ये एंजाइम रेडॉक्स परिवर्तनों में भी शामिल हैं। इनमें ऑक्सीडोरडक्टेस शामिल हैं।
साइटोक्रोम क्या हैं?
जैसा कि ऊपर बताया गया है, हीम पोर्फिरीन से बना होता है। इसकी संरचना में 4 पायरोल के छल्ले और लौह लोहा शामिल हैं। हीम एंजाइमों का एक विशेष समूह - साइटोक्रोम, अमीनो एसिड की संरचना और पेप्टाइड श्रृंखलाओं की संख्या में भिन्न, रेडॉक्स प्रतिक्रियाओं को पूरा करने में विशिष्ट हैं, जो श्वसन श्रृंखला में इलेक्ट्रॉनों के हस्तांतरण को सुनिश्चित करते हैं। ये एंजाइम माइक्रोसोमल ऑक्सीकरण में शामिल हैं - ज़ेनोबायोटिक्स के बायोट्रांसफॉर्म की प्रारंभिक प्रतिक्रियाएं, जिससे उनका बेअसर हो जाता है, और कई बहिर्जात और बहिर्जात पदार्थों का आदान-प्रदान होता है, उदाहरण के लिए, स्टेरॉयड, संतृप्त फैटी एसिड।
कृत्रिम समूह का प्रभाव
प्रोस्थेटिक समूह, जो जटिल प्रोटीन का हिस्सा है, इसके गुणों को प्रभावित करता है: इसके चार्ज, घुलनशीलता, थर्मोप्लास्टिकिटी को बदलता है। उदाहरण के लिए, फॉस्फोरिक एसिड अवशेष या मोनोसेकेराइड का ऐसा प्रभाव होता है। एक जटिल प्रोटीन की संरचना में शामिल कार्बोहाइड्रेट हिस्सा इसे प्रोटियोलिसिस (हाइड्रोलिसिस प्रक्रिया के परिणामस्वरूप विनाश) से बचाता है, कोशिका के माध्यम से अणुओं के प्रवेश को प्रभावित करता है।झिल्ली, उनका स्राव और छँटाई। लिपिड टुकड़ा खराब पानी में घुलनशील (हाइड्रोफोबिक) यौगिकों के परिवहन के लिए प्रोटीन चैनलों के निर्माण की अनुमति देता है।
जटिल प्रोटीन की संरचना और कार्य पूरी तरह से प्रोस्थेटिक समूह पर निर्भर होते हैं। उदाहरण के लिए, हीमोग्लोबिन में आयरन युक्त हीम ऑक्सीजन और कार्बन डाइऑक्साइड को बांधता है। डीएनए या आरएनए के साथ हिस्टोन, प्रोटामाइन की बातचीत के परिणामस्वरूप बनने वाले न्यूक्लियोप्रोटीन के कारण, आनुवंशिक सामग्री को संरक्षित, कॉम्पैक्ट रूप से संग्रहीत किया जाता है, और आरएनए प्रोटीन संश्लेषण के दौरान बाध्य होता है। न्यूक्लियोप्रोटीन प्रोटीन और न्यूक्लिक एसिड के स्थिर परिसर हैं।
निष्कर्ष
इस प्रकार, जटिल प्रोटीन शरीर में कई प्रकार के कार्य करते हैं। इसलिए, स्वास्थ्य को बनाए रखने के लिए मैक्रो- और सूक्ष्म पोषक तत्वों का सेवन बहुत महत्वपूर्ण है। धातुएं कई एंजाइमों का हिस्सा हैं। जैव रसायन, आपके स्वास्थ्य की विशेषताओं और निवास स्थान की पारिस्थितिक स्थिति को जानकर, आप अपने स्वयं के आहार को समायोजित कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, किसी भी तत्व की कमी वाले क्षेत्रों को आवंटित करें। पूरक के रूप में आहार में इसका अतिरिक्त परिचय आपको कमी को पूरा करने की अनुमति देता है।
