લક્ષ્યો:

શૈક્ષણિક: બાયોપોલિમર્સનો સર્વગ્રાહી દૃષ્ટિકોણ રચે છે -

રસાયણશાસ્ત્ર અને જીવવિજ્ઞાન અભ્યાસક્રમોના સંકલન પર આધારિત પ્રોટીન. વિદ્યાર્થીઓને પ્રોટીનની રચના, બંધારણ, ગુણધર્મો અને કાર્યોનો પરિચય કરાવવો. આંતરશાખાકીય જોડાણોને અમલમાં મૂકવા અને વિદ્યાર્થીઓની જ્ઞાનાત્મક રુચિ વિકસાવવા માટે પ્રોટીન સાથેના પ્રયોગોનો ઉપયોગ કરો.

વિકાસલક્ષી: વિષયોમાં જ્ઞાનાત્મક રસ, તાર્કિક રીતે તર્ક કરવાની ક્ષમતા અને વ્યવહારમાં જ્ઞાનનો ઉપયોગ કરવો.

શિક્ષણ: સંયુક્ત પ્રવૃત્તિની કુશળતા વિકસાવો, આત્મસન્માનની ક્ષમતા બનાવો.

પાઠનો પ્રકાર: નવું જ્ઞાન શીખવું.

વર્ગો દરમિયાન

આયોજન સમય.

શુભેચ્છાઓ, ગેરહાજર લોકોને ચિહ્નિત કરો. પાઠના વિષય અને પાઠના હેતુને અવાજ આપો.

ધ્યાન અપડેટ કરી રહ્યું છે

આધુનિક વિજ્ઞાન જીવનની પ્રક્રિયાને નીચે પ્રમાણે રજૂ કરે છે:

"જીવન એ પ્રોટીન અને અન્ય પદાર્થો વચ્ચેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાની સૌથી જટિલ રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓનું વિનિમય છે."

"જીવન એ પ્રોટીન શરીરના અસ્તિત્વનો માર્ગ છે"

એફ. એંગલ્સ

આજે આપણે પ્રોટીનને જૈવિક અને રાસાયણિક દૃષ્ટિકોણથી જોઈશું.

નવી સામગ્રી શીખવી.

1. પ્રોટીનનો ખ્યાલ

પ્રોટીન એ સ્નાયુઓ, જોડાયેલી પેશીઓ (રજ્જૂ, અસ્થિબંધન, કોમલાસ્થિ) છે. પ્રોટીન પરમાણુઓ અસ્થિ પેશીઓની રચનામાં સમાવવામાં આવેલ છે. વાળ, નખ, દાંત અને ચામડી ખાસ પ્રકારના પ્રોટીનમાંથી વણાયેલા છે. પ્રોટીન અણુઓમાંથી અલગ ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ હોર્મોન્સ રચાય છે, જેના પર આરોગ્ય આધાર રાખે છે. મોટાભાગના ઉત્સેચકોમાં પ્રોટીનના ટુકડાઓનો પણ સમાવેશ થાય છે અને શરીરમાં થતી શારીરિક અને બાયોકેમિકલ પ્રક્રિયાઓની ગુણવત્તા અને તીવ્રતા ઉત્સેચકો પર આધારિત છે.

વિવિધ માનવ પેશીઓમાં પ્રોટીનનું પ્રમાણ બદલાય છે. આમ, સ્નાયુઓમાં 80% પ્રોટીન, બરોળ, લોહી, ફેફસાં - 72%, ત્વચા - 63%, યકૃત - 57%, મગજ - 15%, એડિપોઝ પેશી, હાડકા અને દાંતની પેશીઓ - 14-28% હોય છે.

પ્રોટીન એ એમાઈડ (પેપ્ટાઈડ) બોન્ડ -CO-NH- દ્વારા જોડાયેલા એમિનો એસિડ અવશેષોમાંથી બનેલા ઉચ્ચ પરમાણુ કુદરતી પોલિમર છે. દરેક પ્રોટીન ચોક્કસ એમિનો એસિડ ક્રમ અને વ્યક્તિગત અવકાશી માળખું દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે. પ્રાણી કોષમાં રહેલા કાર્બનિક સંયોજનોના શુષ્ક સમૂહના ઓછામાં ઓછા 50% પ્રોટીનનો હિસ્સો છે.

2. પ્રોટીનની રચના અને માળખું.

પ્રોટીન પદાર્થોની રચનામાં કાર્બન, હાઇડ્રોજન, ઓક્સિજન, નાઇટ્રોજન, સલ્ફર અને ફોસ્ફરસનો સમાવેશ થાય છે.

હિમોગ્લોબિન - સી 3032 એચ 4816 વિશે 872 એન 780 એસ 8 ફે 4 .

પ્રોટીનનું પરમાણુ વજન કેટલાક હજારથી લઈને કેટલાક મિલિયન સુધીનું હોય છે. મિસ્ટર એગ પ્રોટીન = 36,000, મિસ્ટર સ્નાયુ પ્રોટીન = 1,500,000.

પ્રોટીન હાઇડ્રોલિસિસ ઉત્પાદનોના અભ્યાસથી પ્રોટીન અણુઓની રાસાયણિક રચના અને તેમની રચના સ્થાપિત કરવામાં મદદ મળી.

1903 માં, જર્મન વૈજ્ઞાનિક એમિલ હર્મન ફિશરે પેપ્ટાઇડ સિદ્ધાંતનો પ્રસ્તાવ મૂક્યો, જે પ્રોટીન રચનાના રહસ્યની ચાવી બની. ફિશરે પ્રસ્તાવ મૂક્યો કે પ્રોટીન એ NH-CO પેપ્ટાઈડ બોન્ડ દ્વારા જોડાયેલા એમિનો એસિડ અવશેષોના પોલિમર છે. પ્રોટીન એ પોલિમર રચનાઓ છે એવો વિચાર 1888 માં રશિયન વૈજ્ઞાનિક એલેક્ઝાન્ડર યાકોવલેવિચ ડેનિલેવસ્કીએ વ્યક્ત કર્યો હતો.

3. પ્રોટીનની વ્યાખ્યા અને વર્ગીકરણ

પ્રોટીન એ કુદરતી ઉચ્ચ-પરમાણુ કુદરતી સંયોજનો (બાયોપોલિમર્સ) છે, જે ખાસ પેપ્ટાઈડ બોન્ડ દ્વારા જોડાયેલા આલ્ફા એમિનો એસિડથી બનેલા છે. પ્રોટીનમાં 20 અલગ અલગ એમિનો એસિડ હોય છે, જેનો અર્થ છે કે એમિનો એસિડના વિવિધ સંયોજનો સાથે પ્રોટીનની વિશાળ વિવિધતા છે. જેમ આપણે મૂળાક્ષરના 33 અક્ષરોમાંથી અનંત સંખ્યામાં શબ્દો બનાવી શકીએ છીએ, તેવી જ રીતે આપણે 20 એમિનો એસિડમાંથી અનંત સંખ્યામાં પ્રોટીન બનાવી શકીએ છીએ. માનવ શરીરમાં 100,000 જેટલા પ્રોટીન હોય છે.

અણુઓમાં સમાવિષ્ટ એમિનો એસિડ અવશેષોની સંખ્યા અલગ છે: ઇન્સ્યુલિન - 51, માયોગ્લોબિન - 140. તેથી પ્રોટીનનું M r 10,000 થી કેટલાક મિલિયન સુધી છે.

પ્રોટીનને પ્રોટીન (સરળ પ્રોટીન) અને પ્રોટીડ (જટિલ પ્રોટીન)માં વિભાજિત કરવામાં આવે છે.

4. પ્રોટીન માળખું

પોલિપેપ્ટાઇડ સાંકળમાં એમિનો એસિડ અવશેષોના કડક રીતે વ્યાખ્યાયિત ક્રમને પ્રાથમિક માળખું કહેવામાં આવે છે. તેને ઘણીવાર રેખીય સાંકળ કહેવામાં આવે છે. આ રચના મર્યાદિત સંખ્યામાં પ્રોટીનની લાક્ષણિકતા છે.

સંશોધન દર્શાવે છે કે પોલિપેપ્ટાઇડ સાંકળના કેટલાક ભાગો – CO અને – NH જૂથો વચ્ચેના હાઇડ્રોજન બોન્ડને કારણે સર્પાકારમાં ફોલ્ડ થાય છે. આ રીતે ગૌણ માળખું રચાય છે.

હેલિકલ પોલિપેપ્ટાઇડ સાંકળ કોઈક રીતે ફોલ્ડ અથવા કોમ્પેક્ટેડ હોવી જોઈએ. જ્યારે પેક કરવામાં આવે છે, ત્યારે પ્રોટીન પરમાણુઓ લંબગોળ આકાર ધરાવે છે, જેને ઘણીવાર કોઇલ કહેવાય છે. આ હાઇડ્રોફોબિક રાશિઓ દ્વારા રચાયેલી તૃતીય રચના છે. એસ્ટર બોન્ડ્સ, કેટલાક પ્રોટીનમાં S–S બોન્ડ (બાયસલ્ફાઇડ બોન્ડ) હોય છે

પ્રોટીન પરમાણુઓનું સર્વોચ્ચ સંગઠન ચતુર્થાંશ માળખું છે - પ્રોટીન મેક્રોમોલેક્યુલ્સ એકબીજા સાથે જોડાયેલા છે, એક જટિલ બનાવે છે.

પ્રોટીનનાં કાર્યો

શરીરમાં પ્રોટીનનાં કાર્યો વિવિધ છે. તેઓ મોટાભાગે પ્રોટીનના સ્વરૂપો અને રચનાની જટિલતા અને વિવિધતાને કારણે છે.

બાંધકામ (પ્લાસ્ટિક) - પ્રોટીન કોષ પટલ, ઓર્ગેનેલ્સ અને કોષ પટલની રચનામાં સામેલ છે. રક્તવાહિનીઓ, રજ્જૂ અને વાળ પ્રોટીનથી બનેલા છે.

ઉત્પ્રેરક - બધા સેલ્યુલર ઉત્પ્રેરક પ્રોટીન છે (એન્ઝાઇમના સક્રિય કેન્દ્રો).

મોટર - સંકોચનીય પ્રોટીન બધી હિલચાલનું કારણ બને છે.

પરિવહન - રક્ત પ્રોટીન હિમોગ્લોબિન ઓક્સિજનને જોડે છે અને તેને તમામ પેશીઓમાં વહન કરે છે.

રક્ષણાત્મક - વિદેશી પદાર્થોને બેઅસર કરવા માટે પ્રોટીન સંસ્થાઓ અને એન્ટિબોડીઝનું ઉત્પાદન.

ઉર્જા - 1 ગ્રામ પ્રોટીન 17.6 kJ ની સમકક્ષ છે.

રીસેપ્ટર - બાહ્ય ઉત્તેજનાની પ્રતિક્રિયા.

જ્ઞાન પેઢી:

વિદ્યાર્થીઓ પ્રશ્નોના જવાબ આપે છે:

પ્રોટીન શું છે?

તમે પ્રોટીન પરમાણુની કેટલી અવકાશી રચનાઓ જાણો છો?

પ્રોટીન કયા કાર્યો કરે છે?

ગ્રેડ સેટ કરો અને જાહેરાત કરો.

ગૃહ કાર્ય : § 38 રાસાયણિક ગુણધર્મો વિના. "શું પ્રોટીન ખોરાકને કાર્બોહાઇડ્રેટ્સથી સંપૂર્ણપણે બદલવું શક્ય છે?", "માનવ જીવનમાં પ્રોટીનની ભૂમિકા" વિષય પર સંદેશ તૈયાર કરો.

કાર્બોક્સિલિક એસિડને કાર્બોક્સિલિક એસિડ કહેવામાં આવે છે જેમાં એક અથવા વધુ હાઇડ્રોજન અણુઓને હાઇડ્રોકાર્બન રેડિકલમાં એમિનો જૂથો દ્વારા બદલવામાં આવે છે.

એમિનો એસિડ એ ઉચ્ચ (250 ° સે ઉપર) ગલનબિંદુ ધરાવતા સ્ફટિકીય પદાર્થો છે, જે વ્યક્તિગત એમિનો એસિડમાં થોડો તફાવત ધરાવે છે અને તેથી તે અસ્પષ્ટ છે. ગલન એ પદાર્થના વિઘટન સાથે છે. એમિનો એસિડ પાણીમાં અત્યંત દ્રાવ્ય અને કાર્બનિક દ્રાવકોમાં અદ્રાવ્ય હોય છે, જે તેમને અકાર્બનિક સંયોજનો સમાન બનાવે છે. ઘણા એમિનો એસિડનો સ્વાદ મીઠો હોય છે.

પ્રોટીન્સ

પ્રોટીનમાં રાસાયણિક તત્વોનો સમૂહ અપૂર્ણાંક

આપણા માટે જાણીતા કોઈપણ જીવંત જીવો પ્રોટીન વિના કરી શકતા નથી. પ્રોટીન પોષક તત્ત્વો તરીકે સેવા આપે છે, તેઓ ચયાપચયનું નિયમન કરે છે, ઉત્સેચકો તરીકે કામ કરે છે - મેટાબોલિક ઉત્પ્રેરક, સમગ્ર શરીરમાં ઓક્સિજનના સ્થાનાંતરણને પ્રોત્સાહન આપે છે અને તેના શોષણને પ્રોત્સાહન આપે છે, નર્વસ સિસ્ટમની કામગીરીમાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે, સ્નાયુ સંકોચનના યાંત્રિક આધાર છે, તેમાં ભાગ લે છે. આનુવંશિક માહિતીનું ટ્રાન્સફર વગેરે. ડી. જેમ તમે જોઈ શકો છો, પ્રકૃતિમાં પ્રોટીનનાં કાર્યો સાર્વત્રિક છે. પ્રોટીન મગજ, આંતરિક અવયવો, હાડકાં, ચામડી, વાળ વગેરેનો ભાગ છે. મુખ્ય સ્ત્રોત a - જીવંત સજીવ માટે એમિનો એસિડ એ ખોરાક પ્રોટીન છે, જે, જઠરાંત્રિય માર્ગમાં એન્ઝાઇમેટિક હાઇડ્રોલિસિસના પરિણામે, આપે છે. a - એમિનો એસિડ. ઘણા a - એમિનો એસિડ શરીરમાં સંશ્લેષણ થાય છે, અને કેટલાક પ્રોટીન સંશ્લેષણ માટે જરૂરી છે a - એમિનો એસિડનું શરીરમાં સંશ્લેષણ થતું નથી અને તે બહારથી આવવું જોઈએ. આવા એમિનો એસિડને આવશ્યક કહેવામાં આવે છે. કેટલાક માનવ રોગોમાં, આવશ્યક એમિનો એસિડની સૂચિ વિસ્તરે છે.

માનવ શરીરમાં પ્રોટીન ચયાપચય ખૂબ જટિલ છે. શરીરની સ્થિતિના આધારે, ચોક્કસ પ્રોટીનની આવશ્યક માત્રા સતત બદલાતી રહે છે, પ્રોટીન તૂટી જાય છે, સંશ્લેષણ થાય છે, કેટલાક એમિનો એસિડ અન્યમાં જાય છે અથવા તૂટી જાય છે, ઊર્જા મુક્ત કરે છે. શરીરની મહત્વપૂર્ણ પ્રવૃત્તિના પરિણામે, કેટલાક પ્રોટીન ખોવાઈ જાય છે, આ સામાન્ય રીતે દરરોજ લગભગ 25-30 ગ્રામ પ્રોટીન હોય છે. તેથી, પ્રોટીન હંમેશા જરૂરી માત્રામાં માનવ આહારમાં હાજર હોવું જોઈએ. વ્યક્તિ માટે જરૂરી ખોરાકમાં પ્રોટીનની માત્રા વિવિધ પરિબળો પર આધારિત છે: વ્યક્તિ આરામ કરે છે કે સખત મહેનત કરે છે, તેની ભાવનાત્મક સ્થિતિ શું છે અને જી.પી. પ્રોટીનની ભલામણ કરેલ દૈનિક માત્રા પુખ્ત વ્યક્તિ માટે 1 કિલો વજન દીઠ 0.75-0.80 ગ્રામ ગુણવત્તાયુક્ત પ્રોટીન છે, એટલે કે. સરેરાશ પુરુષ માટે દરરોજ લગભગ 56 ગ્રામ અને સ્ત્રી માટે 45 ગ્રામ. બાળકો, ખાસ કરીને ખૂબ જ નાના બાળકોને વધુ પ્રોટીનની જરૂર પડે છે (દિવસ દીઠ 1 કિલો વજન દીઠ 1.9 ગ્રામ સુધી), કારણ કે તેમનું શરીર ઝડપથી વધે છે.

શરીરમાં પ્રોટીનની ભૂમિકા

શરીરમાં પ્રોટીનનાં કાર્યો વિવિધ છે. તેઓ મોટાભાગે પ્રોટીનના સ્વરૂપો અને રચનાની જટિલતા અને વિવિધતાને કારણે છે.

પ્રોટીન એ બદલી ન શકાય તેવી મકાન સામગ્રી છે. પ્રોટીન અણુઓના સૌથી મહત્વપૂર્ણ કાર્યોમાંનું એક પ્લાસ્ટિક છે. બધા કોષ પટલમાં પ્રોટીન હોય છે, જેની ભૂમિકા વિવિધ છે. પટલમાં પ્રોટીનનું પ્રમાણ અડધાથી વધુ માસ છે.

ઘણા પ્રોટીનમાં સંકોચનીય કાર્ય હોય છે. આ, સૌ પ્રથમ, પ્રોટીન એક્ટિન અને માયોસિન છે, જે ઉચ્ચ સજીવોના સ્નાયુ તંતુઓનો ભાગ છે. સ્નાયુ તંતુઓ - માયોફિબ્રિલ્સ - લાંબા પાતળા તંતુઓ છે જેમાં અંતઃકોશિક પ્રવાહીથી ઘેરાયેલા સમાંતર પાતળા સ્નાયુ તંતુઓનો સમાવેશ થાય છે. તેમાં ઓગળેલા એડેનોસિન ટ્રાઇફોસ્ફોરિક એસિડ (એટીપી) હોય છે, જે સંકોચન માટે જરૂરી છે, ગ્લાયકોજેન - એક પોષક તત્ત્વ, અકાર્બનિક ક્ષાર અને અન્ય ઘણા પદાર્થો, ખાસ કરીને કેલ્શિયમ.

શરીરમાં પદાર્થોના પરિવહનમાં પ્રોટીનની ભૂમિકા મહાન છે. વિવિધ કાર્યકારી જૂથો અને જટિલ મેક્રોમોલેક્યુલ માળખું ધરાવતા, પ્રોટીન રક્ત પ્રવાહ દ્વારા ઘણા સંયોજનોને બાંધે છે અને પરિવહન કરે છે. આ, સૌ પ્રથમ, હિમોગ્લોબિન છે, જે ફેફસાંમાંથી કોષોમાં ઓક્સિજન વહન કરે છે. સ્નાયુઓમાં, આ કાર્ય અન્ય પરિવહન પ્રોટીન - મ્યોગ્લોબિન દ્વારા લેવામાં આવે છે.

પ્રોટીનનું બીજું કાર્ય સંગ્રહ છે. સ્ટોરેજ પ્રોટીનમાં ફેરીટિન - આયર્ન, ઓવલબ્યુમિન - ઇંડા પ્રોટીન, કેસીન - દૂધ પ્રોટીન, ઝીન - મકાઈના બીજ પ્રોટીનનો સમાવેશ થાય છે.

નિયમનકારી કાર્ય હોર્મોન પ્રોટીન દ્વારા કરવામાં આવે છે.

હોર્મોન્સ જૈવિક રીતે સક્રિય પદાર્થો છે જે ચયાપચયને અસર કરે છે. ઘણા હોર્મોન્સ પ્રોટીન, પોલિપેપ્ટાઇડ્સ અથવા વ્યક્તિગત એમિનો એસિડ છે. સૌથી જાણીતા પ્રોટીન હોર્મોન્સમાંનું એક ઇન્સ્યુલિન છે. આ સરળ પ્રોટીનમાં માત્ર એમિનો એસિડ હોય છે. ઇન્સ્યુલિનની કાર્યાત્મક ભૂમિકા બહુપક્ષીય છે. તે રક્ત ખાંડ ઘટાડે છે, યકૃત અને સ્નાયુઓમાં ગ્લાયકોજેન સંશ્લેષણને પ્રોત્સાહન આપે છે, કાર્બોહાઇડ્રેટ્સમાંથી ચરબીની રચનામાં વધારો કરે છે, ફોસ્ફરસ ચયાપચયને અસર કરે છે અને પોટેશિયમ સાથે કોષોને સમૃદ્ધ બનાવે છે. કફોત્પાદક ગ્રંથિના પ્રોટીન હોર્મોન્સ, મગજના એક ભાગ સાથે સંકળાયેલ અંતઃસ્ત્રાવી ગ્રંથિ, એક નિયમનકારી કાર્ય ધરાવે છે. તે વૃદ્ધિ હોર્મોન સ્ત્રાવ કરે છે, જેની ગેરહાજરીમાં દ્વાર્ફિઝમ વિકસે છે. આ હોર્મોન 27,000 થી 46,000 ના પરમાણુ વજન સાથેનું પ્રોટીન છે.

પ્રોટીનયુક્ત ખોરાક

પોલિમર

પોલિમર (ગ્રીક પોલિમરીસમાંથી - ઘણા ભાગોનો સમાવેશ થાય છે, વૈવિધ્યસભર), ઉચ્ચ પરમાણુ વજનવાળા રાસાયણિક સંયોજનો (કેટલાક હજારથી ઘણા લાખો સુધી), જેના પરમાણુઓ (મેક્રોમોલેક્યુલ્સ) મોટી સંખ્યામાં પુનરાવર્તિત જૂથો (મોનોમેરિક એકમો) ધરાવે છે.

તેમની યાંત્રિક શક્તિ, સ્થિતિસ્થાપકતા, ઇલેક્ટ્રિકલ ઇન્સ્યુલેશન અને અન્ય મૂલ્યવાન ગુણધર્મોને લીધે, પોલિમર ઉત્પાદનોનો ઉપયોગ વિવિધ ઉદ્યોગોમાં અને રોજિંદા જીવનમાં થાય છે.

પ્રોટીન પદાર્થો અથવા પ્રોટીનને કુદરતી IUD તરીકે પણ વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે. તે ઉચ્ચ-પરમાણુ કાર્બનિક સંયોજનો છે, જેમાંથી જટિલ અણુઓ એમિનો એસિડથી બનેલા છે. પ્રોટીનનું પરમાણુ વજન 27,000 થી 7 મિલિયન સુધી હોય છે, જ્યારે તે પાણીમાં ઓગળી જાય છે, ત્યારે પ્રોટીન સાચા ઉકેલો બનાવે છે. પાણીમાં, પ્રોટીન પરમાણુઓ આયનોમાં વિભાજિત થાય છે. માધ્યમના pH પર આધાર રાખીને આ વિયોજન એસિડિક અથવા મૂળભૂત રીતે થઈ શકે છે. મજબૂત એસિડિક વાતાવરણમાં, પ્રોટીન મૂળભૂત પ્રકાર અનુસાર NH2 જૂથોને કારણે તેના પરમાણુને વિખરાઈ જાય છે:

HONH3 - R - COOH + + OH-

એસિડ વિયોજન દબાવવામાં આવે છે.

આલ્કલાઇન વાતાવરણમાં, તેનાથી વિપરીત, મુખ્ય વિયોજન દબાવવામાં આવે છે, અને મુખ્યત્વે એસિડિક વિયોજન થાય છે.

HONH3 - R - COOH - + H+

જો કે, ચોક્કસ pH મૂલ્ય પર, એમિનો અને કાર્બોક્સિલ જૂથોના વિયોજનની ડિગ્રી સમાન મૂલ્યો પ્રાપ્ત કરે છે જ્યારે પ્રોટીન પરમાણુ ઇલેક્ટ્રિકલી તટસ્થ બને છે. pH મૂલ્ય કે જેના પર પ્રોટીન પરમાણુ ઇલેક્ટ્રિકલી ન્યુટ્રલ સ્થિતિમાં હોય છે તેને આઇસોઇલેક્ટ્રિક પોઇન્ટ કહેવામાં આવે છે, જેને ટૂંકમાં IEP તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. મોટા ભાગના પ્રોટીન માટે, IET એસિડિક સોલ્યુશનના પ્રદેશમાં આવેલું છે. ખાસ કરીને, જિલેટીન માટે - 4.7; દૂધ કેસીન - 4.6; બ્લડ જી-ગ્લોબ્યુલિન - 6.4; પેપ્સિન - 2.0; chymotrypsin - 8.0; ઇંડા આલ્બ્યુમિન - 4.7; ફાર્માગેલ એ - 7.0; ફાર્માગેલ બી - 4.7. આઇસોઇલેક્ટ્રિક બિંદુને જાણવું જરૂરી છે, કારણ કે તે સ્થાપિત કરવામાં આવ્યું છે કે આ કિસ્સામાં પ્રોટીન સોલ્યુશન્સની સ્થિરતા ન્યૂનતમ હશે (તેના તમામ ગુણધર્મોનું અભિવ્યક્તિ ન્યૂનતમ હશે). કેટલાક કિસ્સાઓમાં, પ્રોટીન પણ અવક્ષેપ કરી શકે છે. આ એ હકીકતને કારણે છે કે પ્રોટીન પરમાણુની સમગ્ર લંબાઈ સાથે સમાન સંખ્યામાં હકારાત્મક અને નકારાત્મક રીતે ચાર્જ કરેલ આયોનોજેનિક જૂથો છે, જે પરમાણુના રૂપરેખાંકનમાં ફેરફાર તરફ દોરી જાય છે. વિપરીત આયનોના આકર્ષણને કારણે લવચીક પરમાણુ ચુસ્ત બોલમાં વળે છે.

ઉકેલોની સ્નિગ્ધતામાં ફેરફાર મેક્રોમોલેક્યુલ્સના આકારમાં ફેરફાર સાથે સંકળાયેલા છે.

કુદરતી BMC ના આ જૂથના પ્રતિનિધિઓ નીચેના ઉત્સેચકો છે, ખાસ કરીને:

પેપ્સિન ડુક્કરના પેટની મ્યુકોસ મેમ્બ્રેનની વિશેષ સારવાર દ્વારા અને પાવડર ખાંડ સાથે મિશ્રિત કરીને મેળવવામાં આવે છે. તે મીઠો સ્વાદ અને અસ્પષ્ટ, વિચિત્ર ગંધ સાથેનો સફેદ, થોડો પીળો પાવડર છે. તેનો ઉપયોગ પાચન વિકૃતિઓ (એકિલિયા, ગેસ્ટ્રાઇટિસ, ડિસપેપ્સિયા, વગેરે) માટે થાય છે.

ટ્રિપ્સિન પશુઓના સ્વાદુપિંડમાંથી મેળવવામાં આવે છે. તે 21000 ના પરમાણુ વજન ધરાવતું પ્રોટીન છે. તે બે પોલીમોર્ફિક સ્વરૂપોમાં હોઈ શકે છે: સ્ફટિકીય અને આકારહીન. સ્ફટિકીય ટ્રિપ્સિનનો ઉપયોગ આંખના ટીપાંમાં બાહ્ય રીતે થાય છે; 0.2-0.25% ની સાંદ્રતામાં પ્યુર્યુલન્ટ જખમો, બેડસોર્સ, પેરેન્ટેરલ (ઇન્ટ્રામસ્ક્યુલર) ઉપયોગ માટે નેક્રોસિસ. તે સફેદ સ્ફટિકીય પાવડર, ગંધહીન, પાણીમાં સરળતાથી દ્રાવ્ય, આઇસોટોનિક સોડિયમ ક્લોરાઇડ દ્રાવણ છે.

કાયમોટ્રીપ્સિન એ કીમોપ્સિન અને ટ્રિપ્સિનનું મિશ્રણ છે, જે ફક્ત પ્યુર્યુલન્ટ ઘા અને દાઝવા માટે 0.05-0.1-1% સોલ્યુશનના પાણીમાં સ્થાનિક ઉપયોગ માટે ભલામણ કરવામાં આવે છે.

હાઇડ્રોલિસિન - પ્રાણીઓના લોહીના હાઇડ્રોલિસિસ દ્વારા મેળવવામાં આવે છે, તે આંચકા વિરોધી પ્રવાહીનો ભાગ છે.

એમિનોપેપ્ટાઇડ - પ્રાણીઓના લોહીના હાઇડ્રોલિસિસ દ્વારા પણ મેળવવામાં આવે છે, જેનો ઉપયોગ અવક્ષય પામેલા જીવોને પોષવા માટે થાય છે. તેનો ઉપયોગ નસમાં થાય છે, અને રેક્ટલ એડમિનિસ્ટ્રેશનની પણ ભલામણ કરવામાં આવે છે.

કોલેજન એ સંયોજક પેશીઓનું મુખ્ય પ્રોટીન છે અને તેમાં ત્રણ-હેલિકલ સ્ટ્રક્ચરવાળા મેક્રોમોલેક્યુલ્સનો સમાવેશ થાય છે. કોલેજનનો મુખ્ય સ્ત્રોત પશુઓની ચામડી છે, જેમાં 95% સુધીનો સમાવેશ થાય છે. વિભાજિત ચામડાની આલ્કલાઇન-મીઠાની સારવાર દ્વારા કોલેજન મેળવવામાં આવે છે.

કોલેજનનો ઉપયોગ ફ્યુરાટસિલિન, બોરિક એસિડ, સી બકથ્રોન ઓઈલ, મેથાઈલ્યુરાસિલ અને એન્ટીબાયોટીક્સવાળી આંખની ફિલ્મોના રૂપમાં ઘાને ઢાંકવા માટે થાય છે. વિવિધ ઔષધીય પદાર્થો સાથે હેમોસ્ટેટિક જળચરોનો ઉપયોગ થાય છે. કોલેજન ઔષધીય પદાર્થોની શ્રેષ્ઠ પ્રવૃત્તિને સુનિશ્ચિત કરે છે, જે શરીરના પેશીઓ સાથે કોલેજન બેઝમાં સમાવિષ્ટ ઔષધીય પદાર્થોના ઊંડા ઘૂંસપેંઠ અને લાંબા સમય સુધી સંપર્ક સાથે સંકળાયેલ છે.

કોલેજનના જૈવિક ગુણધર્મો (ઝેરીનો અભાવ, શરીરમાં સંપૂર્ણ રિસોર્પ્શન અને ઉપયોગ, રિપેરેટિવ પ્રક્રિયાઓની ઉત્તેજના) અને તેના તકનીકી ગુણધર્મોનું સંયોજન ડોઝ ફોર્મ તકનીકમાં વ્યાપક ઉપયોગની શક્યતા બનાવે છે.

આ તમામ પ્રોટીન પદાર્થો પાણીમાં અત્યંત દ્રાવ્ય હોય છે. તેઓ IUD ને અનંતપણે સોજો કરે છે, જે તેમના મેક્રોમોલેક્યુલ્સની રચના દ્વારા સમજાવવામાં આવે છે. આ પદાર્થોના મેક્રોમોલેક્યુલ્સ ફોલ્ડ ગોળાકાર ગ્લોબ્યુલ્સ છે. પરમાણુઓ વચ્ચેના બોન્ડ નાના હોય છે, તેઓ સરળતાથી હલ થાય છે અને ઉકેલોમાં જાય છે. ઓછી સ્નિગ્ધતા ઉકેલો રચાય છે.

મેડિકલ જિલેટીન પણ પ્રોટીનના જૂથ સાથે સંબંધિત છે; આ પદાર્થનું વર્ણન SP IX માં પૃષ્ઠ 309 પર આપવામાં આવ્યું છે. તે પ્રાણીઓના હાડકાં, ચામડી અને કોમલાસ્થિમાં રહેલા કોલેજન અને કેસીનના આંશિક હાઇડ્રોલિસિસનું ઉત્પાદન છે. તે રંગહીન અથવા સહેજ પીળાશ અર્ધપારદર્શક લવચીક પાંદડા અથવા નાની ગંધહીન પ્લેટો છે.

રક્ત ગંઠાઈ જવા અને જઠરાંત્રિય રક્તસ્રાવને રોકવા માટે આંતરિક રીતે ઉપયોગમાં લેવાય છે. ઈન્જેક્શન માટે 10% જિલેટીન સોલ્યુશનનો ઉપયોગ થાય છે. પાણી અને ગ્લિસરિનમાં જિલેટીનના ઉકેલોનો ઉપયોગ મલમ અને સપોઝિટરીઝ તૈયાર કરવા માટે થાય છે. જિલેટીન પરમાણુઓ એક રેખીય વિસ્તરેલ આકાર (ફાઈબ્રિલરી) ધરાવે છે. જિલેટીન એ પ્રોટીન છે, જે એમિનો એસિડનું ઘનીકરણ ઉત્પાદન છે; તેના પરમાણુઓમાં ઘણા ધ્રુવીય જૂથો (કાર્બોક્સિલ અને એમિનો જૂથો) હોય છે, જે પાણી માટે ઉચ્ચ આકર્ષણ ધરાવે છે, તેથી જિલેટીન પાણીમાં સાચા ઉકેલો બનાવે છે. ઓરડાના તાપમાને 20-25 સે.

જિલેટોઝ એ જિલેટીન હાઇડ્રોલિસિસનું ઉત્પાદન છે. તે થોડો પીળો હાઇગ્રોસ્કોપિક પાવડર છે. વિજાતીય પ્રણાલીઓ (સસ્પેન્શન અને ઇમ્યુલેશન) ને સ્થિર કરવા માટે વપરાય છે. પાણીમાં મર્યાદિત દ્રાવ્ય.

ફાર્માગેલ A અને B એ જિલેટીન હાઇડ્રોલિસિસ ઉત્પાદનો છે જે આઇસોઇલેક્ટ્રિક પોઈન્ટમાં અલગ પડે છે. ફાર્માગેલ A પાસે pH 7.0 પર IET છે, ફાર્માગેલ B પાસે pH 4.7 પર IET છે. વિજાતીય સિસ્ટમોમાં સ્ટેબિલાઇઝર્સ તરીકે ઉપયોગ થાય છે. જિલેટીન, જિલેટીન અને ફાર્માજેલ્સના ગેરફાયદા: તેમના ઉકેલો ઝડપથી માઇક્રોબાયલ બગાડને આધિન છે.

પ્રોટીનમાં, લેસીથિનનો ઉપયોગ ઇમલ્સિફાયર તરીકે પણ થાય છે. તે ઈંડાની સફેદીમાં જોવા મળે છે. તે સારી ઇમલ્સિફાઇંગ પ્રોપર્ટીઝ ધરાવે છે અને તેનો ઉપયોગ ઈન્જેક્શન માટે ડોઝ ફોર્મને સ્થિર કરવા માટે થઈ શકે છે.

એબ્સ્ટ્રેક્ટ તૈયાર

વિદ્યાર્થી 10 "A" વર્ગ

પાવેલચુક વ્લાદિસ્લાવ

પરિચય
પ્રોટીન, ન્યુક્લીક એસિડ્સ, લિપિડ્સ, કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ, કેટલાક ઓછા પરમાણુ કાર્બનિક પદાર્થો, ખનિજ ક્ષાર અને પાણી સાથે મળીને, તમામ પાર્થિવ જીવો - પ્રાણીઓ અને છોડ, જટિલ અને પ્રાથમિકના પ્રોટોપ્લાઝમ બનાવે છે. "પ્રોટોપ્લાઝમ" શબ્દની દરખાસ્ત ચેક ફિઝિયોલોજિસ્ટ પુર્કિને (1839) દ્વારા જીવંત કોષની સામગ્રીને નિયુક્ત કરવા માટે કરવામાં આવી હતી. પ્રોટોપ્લાઝમમાં પ્રોટીનની સામગ્રી, એક નિયમ તરીકે, તેના અન્ય ઘટકો (પાણીની ગણતરી કરતા નથી) કરતાં નોંધપાત્ર રીતે વધારે છે. મોટાભાગના કિસ્સાઓમાં, કોષોના શુષ્ક સમૂહના 75-80% સુધી પ્રોટીનનો હિસ્સો હોય છે.
પ્રોટીન પદાર્થો પ્રોટોપ્લાઝમના મુખ્ય, સૌથી સક્રિય ભાગનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે: "પ્રોટોપ્લાઝમમાં, ઘટકના ગુણધર્મો જે વધુ માત્રામાં હોય છે અને જે સૌથી વધુ સક્રિય હોય છે તે વધુ સ્પષ્ટ રીતે ચમકે છે" ડેનિલેવસ્કી એ. યા (પ્રોટોપ્લાઝમનો મુખ્ય પદાર્થ અને તેના જીવન દ્વારા ફેરફાર 1894).
આનુવંશિકતાની ઘટનામાં ન્યુક્લિક એસિડની ભૂમિકાની શોધ, જીવન માટે વિટામિન્સ, હોર્મોન્સ વગેરેના નિર્ણાયક મહત્વની સ્પષ્ટતા હોવા છતાં, આપણા સમયમાં જીવન માટે પ્રોટીનના પ્રથમ-દરના મહત્વની પ્રતીતિ અસ્પષ્ટ છે.
તેમની રચના અને બંધારણની વિશિષ્ટતાને લીધે, પ્રોટીન ભૌતિક અને રાસાયણિક ગુણધર્મોની નોંધપાત્ર વિવિધતા દર્શાવે છે. ત્યાં જાણીતા પ્રોટીન છે જે પાણીમાં સંપૂર્ણપણે અદ્રાવ્ય છે; એવા પ્રોટીન છે જે અત્યંત અસ્થિર છે, જે દૃશ્યમાન પ્રકાશ અથવા પ્રકાશ યાંત્રિક સ્પર્શના પ્રભાવ હેઠળ બદલાતા રહે છે. એવા પ્રોટીન છે કે જેના પરમાણુઓ ઘણા મિલીમીટરની લંબાઇ સુધી પહોંચતા થ્રેડોનું સ્વરૂપ ધરાવે છે, અને એવા પ્રોટીન છે કે જેના પરમાણુઓ ઘણા દસ એન્ગ્રેમના વ્યાસવાળા દડા છે. પરંતુ તમામ કિસ્સાઓમાં, પ્રોટીનની રચના અને ગુણધર્મો તેઓ જે કાર્ય કરે છે તેની સાથે નજીકના અને પ્રતિભાવ સંબંધમાં હોય છે.
I. પ્રોટીનનું માળખું.
પ્રોટીન એ કોષમાં રહેલા કાર્બનિક સંયોજનોનો સૌથી મોટો અને સૌથી વધુ વૈવિધ્યસભર વર્ગ છે. પ્રોટીન એ જૈવિક હેટરોપોલિમર્સ છે જેના મોનોમર્સ એમિનો એસિડ છે. બધા એમિનો એસિડમાં ઓછામાં ઓછું એક એમિનો જૂથ (-NH2) અને કાર્બોક્સિલ જૂથ (-COOH) હોય છે અને રેડિકલ ® ના માળખાકીય અને ભૌતિક રાસાયણિક ગુણધર્મોમાં ભિન્ન હોય છે.
ઘણા એમિનો એસિડ અવશેષોથી માંડીને કેટલાક ડઝન સુધીના પેપ્ટાઈડ્સ શરીરમાં મુક્ત સ્વરૂપમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે અને ઉચ્ચ જૈવિક પ્રવૃત્તિ ધરાવે છે. આમાં સંખ્યાબંધ હોર્મોન્સ (ઓક્સીટોસિન, એડ્રેનોકોર્ટિકોટ્રોપિક હોર્મોન), કેટલાક ખૂબ જ ઝેરી ઝેરી પદાર્થો (ઉદાહરણ તરીકે, મશરૂમ્સનું અમાનિટીન), તેમજ સુક્ષ્મસજીવો દ્વારા ઉત્પાદિત ઘણી એન્ટિબાયોટિક્સનો સમાવેશ થાય છે.
પ્રોટીન એ ઉચ્ચ પરમાણુ વજનવાળા પોલીપેપ્ટાઈડ્સ છે જેમાં એકસોથી હજાર એમિનો એસિડ હોય છે.
II. પ્રોટીનનું વર્ગીકરણ
પ્રોટીનને પ્રોટીન (સરળ પ્રોટીન)માં વિભાજિત કરવામાં આવે છે, જેમાં માત્ર એમિનો એસિડ અવશેષો અને પ્રોટીડ્સ (જટિલ પ્રોટીન)નો સમાવેશ થાય છે, જે હાઇડ્રોલિસિસ પર એમિનો એસિડ અને બિન-પ્રોટીન પ્રકૃતિના પદાર્થો (ફોસ્ફોરિક એસિડ, કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ, હેટરોસાયકલિક સંયોજનો, ન્યુક્લિક એસિડ) ઉત્પન્ન કરે છે. . પ્રોટીન અને પ્રોટીડને સંખ્યાબંધ પેટાજૂથોમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે.
પ્રોટીન્સ
આલ્બ્યુમિન પ્રમાણમાં નાના પરમાણુ વજનવાળા પ્રોટીન છે અને તે પાણીમાં અત્યંત દ્રાવ્ય હોય છે. તેઓ સંતૃપ્ત એમોનિયમ સલ્ફેટ દ્રાવણ સાથે જલીય દ્રાવણમાંથી મીઠું ચડાવવામાં આવે છે અને જ્યારે ગરમ થાય ત્યારે કોગ્યુલેટેડ (વિકૃત) થાય છે. ઇંડા સફેદ એ આલ્બ્યુમિનનો લાક્ષણિક પ્રતિનિધિ છે. તેમાંના ઘણા સ્ફટિકીય સ્થિતિમાં મેળવવામાં આવે છે.
ગ્લોબ્યુલિન એ પ્રોટીન છે જે શુદ્ધ પાણીમાં અદ્રાવ્ય હોય છે, પરંતુ ગરમ 10% NaCl દ્રાવણમાં દ્રાવ્ય હોય છે. ખારા દ્રાવણને પુષ્કળ પાણીથી પાતળું કરીને શુદ્ધ ગ્લોબ્યુલિન કાઢવામાં આવે છે. ગ્લોબ્યુલિન એ સ્નાયુ તંતુઓ, લોહી, દૂધ, ઇંડા અને છોડના બીજમાં જોવા મળતું સૌથી સામાન્ય પ્રોટીન છે.
પ્રોલામાઈન્સ પાણીમાં સહેજ દ્રાવ્ય હોય છે. 60-80% જલીય ઇથિલ આલ્કોહોલમાં ભળે છે. જ્યારે પ્રોલામાઈન્સનું હાઈડ્રોલાઈઝ્ડ થાય છે, ત્યારે એમિનો એસિડ પ્રોલાઈન મોટી માત્રામાં બને છે. અનાજના બીજની લાક્ષણિકતા. આનું ઉદાહરણ ગ્લિયાડિન છે, જે ઘઉંના ગ્લુટેનમાં મુખ્ય પ્રોટીન છે.
ગ્લુટેલિન માત્ર 0.2% આલ્કલીમાં દ્રાવ્ય હોય છે. ઘઉં, ચોખા અને મકાઈના બીજમાં જોવા મળે છે.
પ્રોટામાઈન્સ માત્ર માછલીના દૂધમાં જ જોવા મળે છે. તેઓ 80% આલ્કલાઇન એમિનો એસિડ છે, જે તેમને મજબૂત પાયા બનાવે છે. સલ્ફરથી સંપૂર્ણપણે મુક્ત.
સ્ક્લેરોપ્રોટીન એ અદ્રાવ્ય પ્રોટીન છે જે ફિલામેન્ટસ (ફાઈબ્રિલર) મોલેક્યુલર આકાર ધરાવે છે. સલ્ફર ધરાવે છે. આમાં કોલેજન (કોલાસ્થિના પ્રોટીન્સ, કેટલાક હાડકાં), ઇલાસ્ટિન (રજ્જૂના પ્રોટીન, જોડાયેલી પેશીઓ), કેરાટિન (વાળ, શિંગડા, ખુર, ચામડીના ઉપરના સ્તરના પ્રોટીન), ફાઈબ્રોઈન (કાચા રેશમના દોરાના પ્રોટીન) નો સમાવેશ થાય છે.
પ્રોટીડ્સ. જટિલ પ્રોટીનને તેમના બિન-પ્રોટીન ભાગની રચનાના આધારે જૂથોમાં વહેંચવામાં આવે છે, જેને કૃત્રિમ જૂથ કહેવામાં આવે છે. જટિલ પ્રોટીનના પ્રોટીન ભાગને એપોપ્રોટીન કહેવામાં આવે છે.
લિપોપ્રોટીન - સરળ પ્રોટીન અને લિપિડ્સમાં હાઇડ્રોલાઈઝ થાય છે. લિપોપ્રોટીન કોષો અને જૈવિક પટલના ક્લોરોફિલ અનાજ અને પ્રોટોપ્લાઝમની રચનામાં મોટી માત્રામાં સમાયેલ છે.
ગ્લાયકોપ્રોટીન - સરળ પ્રોટીન અને ઉચ્ચ પરમાણુ વજનના કાર્બોહાઇડ્રેટ્સમાં હાઇડ્રોલાઈઝ થાય છે. પાણીમાં અદ્રાવ્ય, પરંતુ પાતળા આલ્કલીમાં દ્રાવ્ય. પ્રાણીઓના વિવિધ શ્લેષ્મ સ્ત્રાવમાં સમાયેલ છે, ઇંડા સફેદમાં,
ક્રોમોપ્રોટીન - સરળ પ્રોટીન અને રંગોમાં હાઇડ્રોલાઈઝ કરો. ઉદાહરણ તરીકે, લોહીમાં હિમોગ્લોબિન પ્રોટીન ગ્લોબિનમાં તૂટી જાય છે અને આયર્ન ધરાવતો જટિલ નાઇટ્રોજનયુક્ત આધાર બને છે.
ન્યુક્લિયોપ્રોટીન - સાદા પ્રોટીન, સામાન્ય રીતે પ્રોટામાઈન્સ અથવા હિસ્ટોન્સ અને ન્યુક્લીક એસિડમાં હાઈડ્રોલાઈઝ થાય છે.
ફોસ્ફોપ્રોટીન - ફોસ્ફોરિક એસિડ ધરાવે છે. તેઓ યુવાન શરીરના પોષણમાં મોટી ભૂમિકા ભજવે છે. આનું ઉદાહરણ કેસીન છે, દૂધનું પ્રોટીન.
III. પ્રોટીન પરમાણુઓનું માળખાકીય સંગઠન
પ્રોટીનમાં ઘણા ડઝન એમિનો એસિડ હોય છે જે પોલીપેપ્ટાઈડ સાંકળમાં જોડાયેલા હોય છે, કોષ માટે તેને સાંકળ (કહેવાતું અનફોલ્ડ સ્વરૂપ) ના સ્વરૂપમાં રાખવું તે ઉત્સાહી રીતે બિનતરફેણકારી છે. તેથી, પ્રોટીન કોમ્પેક્શન અને ફોલ્ડિંગમાંથી પસાર થાય છે, જેના પરિણામે તેઓ ચોક્કસ અવકાશી સંસ્થા પ્રાપ્ત કરે છે - એક અવકાશી માળખું.
પ્રોટીનની અવકાશી સંસ્થાના 4 સ્તરો છે.
પ્રાથમિક માળખું પોલિપેપ્ટાઇડ સાંકળમાં એમિનો એસિડનો ક્રમ છે અને તે ડીએનએ પરમાણુના વિભાગમાં ન્યુક્લિયોટાઇડ્સના ક્રમ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે જે પ્રોટીનને એન્કોડ કરે છે. કોઈપણ પ્રોટીનનું પ્રાથમિક માળખું અનન્ય છે અને તેનો આકાર, ગુણધર્મો અને કાર્યો નક્કી કરે છે.
મોટાભાગના પ્રોટીનનું ગૌણ માળખું સર્પાકારનું સ્વરૂપ ધરાવે છે અને પોલિપેપ્ટાઇડ સાંકળના વિવિધ એમિનો એસિડ અવશેષોના જૂથો - CO - અને NH - વચ્ચે હાઇડ્રોજન બોન્ડની રચનાના પરિણામે ઉદ્ભવે છે.
તૃતીય માળખું કોઇલ અથવા ગ્લોબ્યુલનું સ્વરૂપ ધરાવે છે, અને પ્રોટીન પરમાણુની જટિલ અવકાશી ગોઠવણીના પરિણામે રચાય છે. દરેક પ્રકારના પ્રોટીનમાં ચોક્કસ ગ્લોબ્યુલ ફોર્મ્યુલા હોય છે. તૃતીય માળખાની મજબૂતાઈ એમિનો એસિડ રેડિકલ (ડાઈસલ્ફાઈડ, આયનીય, હાઈડ્રોફોબિક) વચ્ચે ઉદ્ભવતા વિવિધ બોન્ડ દ્વારા સુનિશ્ચિત કરવામાં આવે છે.
ચતુર્થાંશ માળખું એ એક જટિલ સંકુલ છે જે અનેક તૃતીય બંધારણોને જોડે છે (ઉદાહરણ તરીકે, હિમોગ્લોબિન પ્રોટીન ચાર ગ્લોબ્યુલ્સ દ્વારા રચાય છે) બિન-સહસંયોજક બોન્ડ્સ દ્વારા એકસાથે રાખવામાં આવે છે: આયનીય, હાઇડ્રોજન અને હાઇડ્રોફોબિક.
અવકાશી આકારમાં ફેરફાર, અને તેથી મૂળ પ્રોટીનના ગુણધર્મો અને જૈવિક પ્રવૃત્તિને વિકૃતિકરણ કહેવામાં આવે છે. વિકૃતિકરણ ઉલટાવી શકાય તેવું અથવા ઉલટાવી શકાય તેવું હોઈ શકે છે. પ્રથમ કિસ્સામાં, ચતુર્થાંશ, તૃતીય અથવા ગૌણ માળખું વિક્ષેપિત થાય છે અને પ્રોટીન માળખું પુનઃસ્થાપિત કરવાની વિપરીત પ્રક્રિયા - પુનઃપ્રાપ્તિ - શક્ય છે, બીજા કિસ્સામાં પ્રાથમિક માળખામાં પેપ્ટાઇડ બોન્ડ તૂટી જાય છે. રાસાયણિક પ્રભાવો, ઉચ્ચ તાપમાન (45 ડિગ્રી સેલ્સિયસથી ઉપર), ઇરેડિયેશન, ઉચ્ચ દબાણ વગેરેને કારણે વિકૃતિકરણ થાય છે.
V. પ્રોટીનનું નિષ્કર્ષણ
પ્રોટીન કુદરતી સામગ્રીમાંથી પાણી, ક્ષારના દ્રાવણ, આલ્કલી, એસિડ અને જલીય-આલ્કોહોલિક દ્રાવણમાંથી કાઢવામાં આવે છે. આ રીતે મેળવેલા ઉત્પાદનમાં સામાન્ય રીતે નોંધપાત્ર પ્રમાણમાં અશુદ્ધિઓ હોય છે. પ્રોટીનના વધુ અલગતા અને શુદ્ધિકરણ માટે, સોલ્યુશનને ક્ષાર (સાલ્ટીંગ આઉટ), આલ્કોહોલ અથવા એસીટોનથી સંતૃપ્ત કરીને અને તટસ્થ કરવામાં આવે છે. આ કિસ્સામાં, અનુરૂપ પ્રોટીન અપૂર્ણાંક પ્રકાશિત થાય છે. અપરિવર્તિત સ્થિતિમાં પ્રોટીનને અલગ પાડવું ખૂબ જ મુશ્કેલ છે, આ માટે ઘણી શરતોનું અવલોકન કરવું જરૂરી છે: નીચા તાપમાન, પર્યાવરણની ચોક્કસ પ્રતિક્રિયા, વગેરે.
અલગ અને શુદ્ધ પ્રોટીન મોટાભાગના કિસ્સાઓમાં સફેદ પાવડર હોય છે અથવા તેમના કુદરતી સ્વરૂપને જાળવી રાખે છે (ઉદાહરણ તરીકે, ઊન અને રેશમ પ્રોટીન).
તેમના પરમાણુઓના આકારના આધારે, પ્રોટીનને બે જૂથોમાં વિભાજિત કરી શકાય છે: ફાઈબ્રિલર, અથવા ફિલામેન્ટસ, અને ગ્લોબ્યુલર અથવા ગોળાકાર. ફાઇબરિલર પ્રોટીન, એક નિયમ તરીકે, રચના-રચના કાર્યો કરે છે. તેમના ગુણધર્મો (તાકાત, એક્સ્ટેન્સિબિલિટી) પોલિપેપ્ટાઇડ સાંકળોના પેકેજિંગની પદ્ધતિ પર આધારિત છે, તેથી, અલગતા પછી, પ્રોટીન સામાન્ય રીતે તેમનો કુદરતી આકાર જાળવી રાખે છે. ફાઈબ્રિલર પ્રોટીનના ઉદાહરણોમાં સિલ્ક ફાઈબ્રોઈન, કેરાટિન્સ અને કોલેજનનો સમાવેશ થાય છે.
બીજા જૂથમાં માનવ શરીરમાં જોવા મળતા મોટાભાગના પ્રોટીનનો સમાવેશ થાય છે. ગ્લોબ્યુલર પ્રોટીનને ઉચ્ચ પ્રતિક્રિયાશીલતા ધરાવતા પ્રદેશોની હાજરી દ્વારા વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે (તે ઉત્સેચકોના ઉત્પ્રેરક કેન્દ્રો હોઈ શકે છે) અથવા અવકાશમાં એકબીજાની નજીકના કાર્યાત્મક જૂથોને કારણે અન્ય પરમાણુઓ સાથે સંકુલ બનાવે છે.
VI. પ્રોટીનની રંગીન પ્રતિક્રિયાઓ
પ્રોટીન્સ તેમના પરમાણુમાં ચોક્કસ જૂથો અને એમિનો એસિડ અવશેષોની હાજરી સાથે સંકળાયેલ કેટલીક રંગ પ્રતિક્રિયાઓ દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે.
બ્યુરેટ પ્રતિક્રિયા - જ્યારે પ્રોટીનને કેન્દ્રિત આલ્કલી સોલ્યુશન અને સંતૃપ્ત CuSO4 સોલ્યુશન સાથે સારવાર કરવામાં આવે ત્યારે વાયોલેટ રંગનો દેખાવ. પરમાણુમાં પેપ્ટાઇડ બોન્ડની હાજરી સાથે સંકળાયેલ.
ઝેન્થોપ્રોટીન પ્રતિક્રિયા - પ્રોટીન પર કેન્દ્રિત નાઈટ્રિક એસિડની ક્રિયાના પરિણામે પીળા રંગનો દેખાવ. પ્રતિક્રિયા પ્રોટીનમાં સુગંધિત રિંગ્સની હાજરી સાથે સંકળાયેલી છે.
મિલિયન પ્રતિક્રિયા - જ્યારે પ્રોટીન મિલોનના રીએજન્ટ (નાઈટ્રસ એસિડમાં મર્ક્યુરિક નાઈટ્રેટનું દ્રાવણ) ના સંપર્કમાં આવે ત્યારે ચેરી-લાલ રંગનો દેખાવ. પ્રતિક્રિયા પ્રોટીનમાં ફિનોલિક જૂથોની હાજરી દ્વારા સમજાવવામાં આવે છે.
સલ્ફાઇડ્રિલ પ્રતિક્રિયા - પ્લસબિટ સોલ્યુશન સાથે પ્રોટીનને ગરમ કરતી વખતે લીડ સલ્ફાઇડના કાળા અવક્ષેપની રચના (પ્રોટીનમાં સલ્ફાઇડ્રિલ જૂથોની હાજરીને કારણે).
જ્યારે પ્રોટીનમાં ગ્લાયોક્સાલિક અને સંકેન્દ્રિત સલ્ફ્યુરિક એસિડ ઉમેરવામાં આવે છે ત્યારે એડમકીવિઝ પ્રતિક્રિયા એ વાયોલેટ રંગનો દેખાવ છે. ઇન્ડોલ જૂથોની હાજરી સાથે સંકળાયેલ.
VII. પ્રોટીનનું પ્રાથમિક માળખું ડીકોડિંગ
પ્રોટીનની પ્રાથમિક રચનાને સમજવાનો અર્થ એ છે કે તેનું સૂત્ર સ્થાપિત કરવું, એટલે કે, પોલિપેપ્ટાઇડ સાંકળમાં એમિનો એસિડ અવશેષો કયા ક્રમમાં સ્થિત છે તે નિર્ધારિત કરવું.
પ્રોટીનની પ્રાથમિક રચનાનું જ્ઞાન ઈન્ગ્રામના કાર્ય દ્વારા સારી રીતે દર્શાવવામાં આવ્યું છે, જેમણે આફ્રિકા અને ભૂમધ્ય સમુદ્રના કેટલાક વિસ્તારોમાં સામાન્ય વંશપરંપરાગત રક્ત રોગ, કહેવાતા સિકલ એનિમિયાના કારણોનો અભ્યાસ કર્યો હતો. સિકલ એનિમિયાવાળા દર્દીઓ નિસ્તેજ હોય ​​છે, નબળાઇની ફરિયાદ કરે છે, સહેજ શ્રમ વખતે શ્વાસ લેવામાં તકલીફ પડે છે. તેઓ ભાગ્યે જ 12-17 વર્ષની ઉંમરે જીવે છે. રક્ત પરીક્ષણ લાલ રક્ત કોશિકાઓનો અસામાન્ય આકાર દર્શાવે છે. દર્દીઓમાં લાલ રક્ત કોશિકાઓ સિકલ અથવા અર્ધચંદ્રાકારનો આકાર ધરાવે છે, જ્યારે સામાન્ય લાલ રક્ત કોશિકાઓ બાયકોનકેવ ડિસ્કનો આકાર ધરાવે છે. વિગતવાર અભ્યાસ દર્શાવે છે કે તંદુરસ્ત લાલ રક્ત કોશિકાઓમાં હિમોગ્લોબિન સમગ્ર કોષમાં સમાનરૂપે અને અવ્યવસ્થિત રીતે વિતરિત થાય છે, જ્યારે એનિમિયા ધરાવતા દર્દીઓના લાલ રક્ત કોશિકાઓમાં, હિમોગ્લોબિન નિયમિત સ્ફટિકીય માળખું બનાવે છે. હિમોગ્લોબિનના સ્ફટિકીકરણને કારણે, લાલ રક્ત કોશિકાઓ વિકૃત થઈ જાય છે. હિમોગ્લોબિનમાં આવા નોંધપાત્ર ફેરફારનું કારણ શું છે? ઇન્ગ્રામે સિકલ રોગ ધરાવતા દર્દીઓના લોહીમાંથી હિમોગ્લોબિન અલગ કર્યું અને તેની પ્રાથમિક રચનાનું વિશ્લેષણ કર્યું. તે બહાર આવ્યું છે કે દર્દીઓના હિમોગ્લોબિન અને તંદુરસ્ત લોકોના હિમોગ્લોબિન વચ્ચેનો તફાવત ફક્ત એટલો જ છે કે દર્દીઓના હિમોગ્લોબિનની પોલિપેપ્ટાઇડ સાંકળમાં 6ઠ્ઠા સ્થાને (એન-ટર્મિનસથી) વેલિન અવશેષો (વેલ) હોય છે, જ્યારે તંદુરસ્ત હિમોગ્લોબિનમાં સમાન સ્થાને ગ્લુટાલિક એસિડ (ગ્લુ) હોય છે. હિમોગ્લોબિન પરમાણુમાં ચાર સબ્યુનિટ્સનો સમાવેશ થાય છે (ચાર પોલિપેપ્ટાઇડ સાંકળો - બે આલ્ફા અને બે બીટા એમિનો એસિડ અવશેષોની કુલ સંખ્યા સમાન છે: 141?2 + 146?2 + 574. "ગ્લુ" ને "વેલ" સાથે બદલવામાં આવે છે આલ્ફા ચેઇન્સ, એટલે કે, ચારમાંથી બે સાંકળોમાં, આમ, 574 એમિનો એસિડ અવશેષો ધરાવતા પરમાણુમાં, તે માત્ર બેને બદલવા અને બાકીના 572 ને યથાવત રાખવા માટે હિમોગ્લોબિનના ગુણધર્મોમાં ગહન ફેરફારો કરવા માટે પૂરતું છે. થાય છે.
સેંગર (કેમ્બ્રિજ, ઇંગ્લેન્ડ) એ 40 ના દાયકામાં ઇન્સ્યુલિન પ્રોટીનની પ્રાથમિક રચનાને સમજવાનું શરૂ કર્યું. ઉદ્યમી અને સમય માંગી લેનારા સંશોધન દરમિયાન, સેંગરે વિશ્લેષણની સંખ્યાબંધ નવી પદ્ધતિઓ અને તકનીકો વિકસાવી. તેમણે 10 વર્ષથી વધુ સમય સુધી આ કાર્ય કર્યું અને સંપૂર્ણ સફળતાનો તાજ પહેરાવવામાં આવ્યો: ઇન્સ્યુલિન ફોર્મ્યુલાની સ્થાપના કરવામાં આવી હતી, અને તેમની ઉત્કૃષ્ટ સિદ્ધિઓ માટે લેખકને નોબેલ પુરસ્કાર (1958) એનાયત કરવામાં આવ્યો હતો. સેંગરના કાર્યનું મહત્વ માત્ર ઇન્સ્યુલિનની પ્રાથમિક રચનાને સમજવામાં જ નથી, પણ એ હકીકતમાં પણ છે કે અનુભવ મેળવ્યો હતો, નવી પદ્ધતિઓ વિકસાવવામાં આવી હતી અને આ અભ્યાસોની વાસ્તવિકતા સાબિત થઈ હતી. સેંગરના કાર્ય પછી, અન્ય સંશોધકો માટે આ કરવાનું સરળ હતું. ખરેખર, સેંગર પછી, ઘણી પ્રયોગશાળાઓએ સંખ્યાબંધ પ્રોટીનની પ્રાથમિક રચના, વિશ્લેષણની સુધારેલી પદ્ધતિઓ અને નવી પદ્ધતિઓ વિકસાવવાનું કામ શરૂ કર્યું.
VIII. પ્રોટીનનાં કાર્યો
ઉત્પ્રેરક
પ્રોટીન - ઉત્સેચકો જીવંત જીવો દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે; તેઓ ઉત્પ્રેરક અસર ધરાવે છે, એટલે કે અમુક રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓના દરને વધારવાની ક્ષમતા. વાઇન, વિનેગર, બીયર અને બ્રેડના ઉત્પાદનમાં પ્રાગૈતિહાસિક સમયથી ઉપયોગમાં લેવાતી આથો પ્રક્રિયાઓ એન્ઝાઈમેટિક ક્રિયા પર આધારિત છે. 1680 માં, ડચ પ્રકૃતિશાસ્ત્રી એન્ટોની લીયુવેનહોકે યીસ્ટ અને બેક્ટેરિયલ કોશિકાઓનું નિરીક્ષણ કરવા માટે તેમની પોતાની ડિઝાઇનના માઇક્રોસ્કોપનો ઉપયોગ કર્યો હતો; જો કે, તેમણે તેમને જીવંત સજીવો માન્યા ન હતા. 1857 માં, લુઈ પાશ્ચરે બતાવ્યું કે ખમીર એક જીવંત જીવ છે અને આથો એક શારીરિક પ્રક્રિયા છે. 1897માં, E. Buchner એ સાબિત કરવામાં સક્ષમ હતા કે આથો આથો આખા કોષોની ભાગીદારી વિના થઈ શકે છે. યીસ્ટ કોશિકાઓ કાઢીને, તેણે એક એવો ઉકેલ મેળવ્યો જેમાં કોષો નહોતા, પરંતુ એન્ઝાઈમેટિક પ્રવૃત્તિ (એન્ઝાઇમ અથવા એન્ઝાઇમ ધરાવે છે). "એન્ઝાઇમ" શબ્દ ગ્રીક en 2ymeમાંથી આવ્યો છે - ખમીરમાં.
1926 સુધી, એવા કોઈ પુરાવા ન હતા કે ઉત્સેચકો પ્રોટીન હતા. માત્ર 1926 માં, જેમ્સ બી. સુમનર (1887-1955), જેમણે કોર્નેલ યુનિવર્સિટીમાં કામ કર્યું હતું, તેણે સોયાબીનમાંથી ઉત્સેચક યુરેઝને તેના શુદ્ધ સ્વરૂપમાં અલગ કરી અને તેને સ્ફટિકીય સ્વરૂપમાં મેળવવામાં સફળ થયા .
CO(NH2) 2 + H2O - CO2 + 2NH3
યુરેસનું મોલેક્યુલર વજન 480000 છે; પરમાણુ છ સબ્યુનિટ્સ ધરાવે છે.
લગભગ 2000 વિવિધ ઉત્સેચકો જાણીતા છે, તેમાંના કેટલાકનો વિગતવાર અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો છે. આધુનિક વર્ગીકરણ મુજબ, તમામ ઉત્સેચકોને છ વર્ગોમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે.
1. ઓક્સિરેડક્ટેસિસ અથવા રેડોક્સ ઉત્સેચકો. આ એક મોટું જૂથ છે જેમાં 180-190 ઉત્સેચકોનો સમાવેશ થાય છે. Oxyreductases વિવિધ રસાયણોના ઓક્સિડેશન અથવા ઘટાડાને વેગ આપે છે. આમ, આ વર્ગનો એન્ઝાઇમ આલ્કોહોલ ડીહાઇડ્રોજેનેઝ એસીટાલ્ડીહાઇડમાં ઇથિલ આલ્કોહોલના ઓક્સિડેશનને ઉત્પ્રેરિત કરે છે અને આલ્કોહોલિક આથોની પ્રક્રિયામાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે.
લિપોક્સીજેનેઝ એન્ઝાઇમ અસંતૃપ્ત ફેટી એસિડને હવાના ઓક્સિજન સાથે ઓક્સિડાઇઝ કરે છે. આ એન્ઝાઇમની ક્રિયા એ લોટ અને અનાજની બરછટતા માટેનું એક કારણ છે.
2. સ્થાનાંતરણ. ઉત્સેચકોના આ જૂથના પ્રતિનિધિઓ વિવિધ જૂથોના એક પરમાણુમાંથી બીજામાં સ્થાનાંતરણને ઉત્પ્રેરિત કરે છે, ઉદાહરણ તરીકે, એન્ઝાઇમ ટાયરોસિન એમિનોટ્રાન્સફેરેઝ એમિનો જૂથના સ્થાનાંતરણને ઉત્પ્રેરિત કરે છે. આ જૂથના ઉત્સેચકો દવામાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે.
3. હાઇડ્રોલેસીસ. આ જૂથના ઉત્સેચકો હાઇડ્રોલિસિસ પ્રતિક્રિયાઓને ઉત્પ્રેરિત કરે છે. ઉત્સેચકોના આ જૂથના પ્રતિનિધિઓ પાચન પ્રક્રિયાઓ, ખોરાક અને અન્ય ઉદ્યોગોમાં ખૂબ મહત્વ ધરાવે છે. આમ, લિપેઝ એન્ઝાઇમ મુક્ત ફેટી એસિડ્સ અને ગ્લિસરોલની રચના સાથે ગ્લિસરાઈડ્સના હાઇડ્રોલિસિસને ઉત્પ્રેરિત કરે છે. પેક્ટોલિટીક ઉત્સેચકોની ભાગીદારી સાથે પેક્ટીન પદાર્થોનું હાઇડ્રોલિસિસ થાય છે, તેમના ઉપયોગથી ફળ અને બેરીના રસની ઉપજમાં વધારો શક્ય બને છે.
હાઇડ્રોલેસેસના જૂથના પ્રતિનિધિ એમીલેસેસ છે, જે સ્ટાર્ચના હાઇડ્રોલિસિસને ઉત્પ્રેરિત કરે છે. તેઓ આલ્કોહોલ, બેકિંગ, સ્ટાર્ચ અને સીરપ ઉદ્યોગોમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે.
હાઇડ્રોલેસીસમાં પ્રોટીઓલિટીક એન્ઝાઇમના મોટા જૂથનો સમાવેશ થાય છે જે પ્રોટીન અને પેપ્ટાઇડ્સના હાઇડ્રોલિસિસને ઉત્પ્રેરિત કરે છે. તેઓ પ્રકાશ અને ખાદ્ય ઉદ્યોગોમાં વપરાય છે. તેનો ઉપયોગ માંસ, ચામડાને "નરમ" કરવા અને ચીઝ બનાવવા માટે થાય છે.
4. લાયસેસ. કાર્બન અણુઓ, કાર્બન અને ઓક્સિજન, કાર્બન અને નાઇટ્રોજન, કાર્બન અને હેલોજન વચ્ચે વિભાજનની પ્રતિક્રિયાઓને ઉત્પ્રેરિત કરો. આ જૂથના ઉત્સેચકોમાં ડેકાર્બોક્સિલેઝનો સમાવેશ થાય છે, જે કાર્બનિક એસિડમાંથી કાર્બન ડાયોક્સાઇડના પરમાણુને તોડી નાખે છે.
વગેરે.................

સાહિત્ય:

ગૌરોવિટ્ઝ એફ. "રસાયણશાસ્ત્ર અને પ્રોટીનના કાર્યો", પ્રકાશન ગૃહ "મીર", મોસ્કો 1965

નાનું મધ જ્ઞાનકોશ, વોલ્યુમ 1, પૃષ્ઠ.899-910.

3. એસ.એ. પુઝાકોવ. "રસાયણશાસ્ત્ર", એમ. "મેડિસિન", 1995.

પ્રોટીનની ભૂમિકા.

પ્રોટીનની એમિનો એસિડ રચના.

પ્રોટીન પરમાણુઓનું કદ અને આકાર.

રાસાયણિક રચના અને ગુણધર્મો.

માળખું.

પ્રોટીન અપચય.

શોધ અને વ્યાખ્યા.

વર્ગીકરણ.

ચયાપચય અને જૈવસંશ્લેષણ.

ઔષધીય ઉપયોગ.

પોષણમાં પ્રોટીન.

પ્રોટીન એક વિશેષ ભૂમિકા ભજવે છે, કારણ કે તેઓ જીવંત વસ્તુઓના આવશ્યક ઘટકોમાંના એકનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે.

પ્રોટીન એક વિશેષ ભૂમિકા ભજવે છે, કારણ કે તે જીવંત વસ્તુઓના આવશ્યક ઘટકોમાંનું એક છે. વૃદ્ધિ અને પ્રજનનની તમામ ઘટનાઓમાં, પ્રોટીન અને ન્યુક્લિક એસિડ નિર્ણાયક ભૂમિકા ભજવે છે.

પ્રોટીન અથવા પ્રોટીનનું નામ સૂચવે છે તેમ, લાંબા સમયથી તેઓ જીવંત પદાર્થોના મુખ્ય ઘટક તરીકે જોવામાં આવ્યા હતા.

પ્રોટીનની મૂળભૂત રાસાયણિક રચના ખૂબ જ સરળ છે: તેમાં પેપ્ટાઈડ બોન્ડ દ્વારા જોડાયેલા એમિનો એસિડ અવશેષોની લાંબી સાંકળો હોય છે. પ્રોટીનની રચનાની જટિલતા પેપ્ટાઇડ સાંકળોમાં લગભગ 20 વિવિધ પ્રકારના એમિનો એસિડ અવશેષોની હાજરીના પરિણામે ઊભી થાય છે, આ સાંકળોની વિશાળ લંબાઈને કારણે, જેમાં કેટલાક સો જેટલા એમિનો એસિડ અવશેષો હોય છે, અને તે પણ કારણે. પેપ્ટાઇડ સાંકળોની વિશેષ રચનાઓ, એટલે કે. તેમના ચોક્કસ ફોલ્ડિંગ, ચોક્કસ ત્રિ-પરિમાણીય માળખાના ઉદભવ તરફ દોરી જાય છે. જો પ્રોટીન સીધી પેપ્ટાઈડ સાંકળો હોય, જે વળાંક વગરની હોય, તો પણ તેમની પાસે લગભગ અનંત વિવિધતા હશે - માત્ર લાંબી સાંકળોમાં 20 એમિનો એસિડના ભિન્ન ક્રમને કારણે. પરંતુ આમાંની કોઈપણ સાંકળો અસંખ્ય રચનાઓ લઈ શકે છે, તેથી તે આશ્ચર્યજનક નથી કે છોડ અથવા પ્રાણીની દરેક જાતિમાં આ જાતિ માટે વિશિષ્ટ પ્રોટીન હોય છે.

હાલમાં, વિવિધ ગુણધર્મો સાથે મોટી સંખ્યામાં પ્રોટીન જાણીતું છે. પ્રોટીનનું વર્ગીકરણ બનાવવા માટે વારંવાર પ્રયાસો કરવામાં આવ્યા છે. એક વર્ગીકરણ વિવિધ દ્રાવકોમાં પ્રોટીનની દ્રાવ્યતા પર આધારિત છે. એમોનિયમ સલ્ફેટના 50% સંતૃપ્તિ પર દ્રાવ્ય પ્રોટીનને આલ્બ્યુમિન કહેવામાં આવતું હતું; પ્રોટીન કે જે આ દ્રાવણમાં અવક્ષેપ કરે છે તેને ગ્લોબ્યુલિન કહેવામાં આવે છે. પછીના વર્ગને યુગ્લોબ્યુલિનમાં વિભાજિત કરવામાં આવ્યા હતા, જે મીઠું-મુક્ત પાણીમાં અદ્રાવ્ય હોય છે, અને સ્યુડોગ્લોબ્યુલિન, જે આ પરિસ્થિતિઓમાં દ્રાવ્ય હોય છે. જો કે, ખારા ઉકેલોમાં પ્રોટીનની દ્રાવ્યતા માત્ર મીઠાની સાંદ્રતા પર જ નહીં, પણ pH, તાપમાન અને અન્ય પરિબળો પર પણ આધારિત છે.

પ્રોટીનની એમિનો એસિડ રચના.

પ્રોટીન્સ એસિડ, પાયા અને ઉત્સેચકો સાથે તેમના પર કાર્ય કરીને હાઇડ્રોલિસિસમાંથી પસાર થાય છે. મોટેભાગે તેઓ હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડથી ઉકાળવામાં આવે છે. સતત તાપમાન પર, માત્ર 20.5% HCI ઉકળે છે; તેથી, કેન્દ્રિત હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડ પાતળું થાય છે. સંપૂર્ણ હાઇડ્રોલિસિસ માટે, તમારે પ્રોટીનને હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડ સાથે 12-70 કલાક માટે ઉકાળવાની જરૂર છે.

બેરિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ અથવા આલ્કલી મેટલ હાઇડ્રોક્સાઇડ્સ સાથે ગરમ કરીને પ્રોટીનનું સંપૂર્ણ હાઇડ્રોલિસિસ પણ હાથ ધરવામાં આવે છે. Ba(OH)2 સાથે જલવિચ્છેદનનો ફાયદો એ છે કે તેના વધારાને સલ્ફ્યુરિક એસિડની સમકક્ષ જથ્થા સાથે અવક્ષેપિત કરી શકાય છે. આલ્કલાઇન હાઇડ્રોલિસેટ્સ રંગહીન હોય છે અને તેમાં હ્યુમિન હોતું નથી. જો કે, આલ્કલાઇન હાઇડ્રોલિસિસ સંખ્યાબંધ ગેરફાયદાથી પીડાય છે: એમિનો એસિડનું રેસીમાઇઝેશન થાય છે, તેમાંના કેટલાકનું વિઘટન થાય છે, તેમજ આર્જિનિનનું ઓર્નિથિન અને યુરિયામાં વિઘટન થાય છે અને સિસ્ટીન અને સિસ્ટીનનો નાશ થાય છે.

છેલ્લે, પ્રોટીઓલિટીક એન્ઝાઇમનો ઉપયોગ કરીને ખૂબ જ હળવી સ્થિતિમાં પ્રોટીનનું સંપૂર્ણ હાઇડ્રોલિસિસ હાથ ધરવામાં આવે છે. એન્ઝાઇમેટિક હાઇડ્રોલિસેટ્સમાં માત્ર ટ્રેપ્ટોફન જ નહીં, પણ ગ્લુટામાઇન અને એસ્પેરાજીન પણ હોય છે. એન્ઝાઇમેટિક હાઇડ્રોલિસિસ ખાસ કરીને એવા કિસ્સાઓમાં મૂલ્યવાન છે જ્યાં આંશિક હાઇડ્રોલિસિસના પરિણામે મધ્યવર્તી પેપ્ટાઇડ્સ મેળવવા માટે જરૂરી છે.

"પ્રાથમિક માળખું" શબ્દનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે પ્રોટીનના રાસાયણિક સૂત્રનો સંદર્ભ આપવા માટે થાય છે, એટલે કે. ક્રમ જેમાં એમિનો એસિડ પેપ્ટાઇડ બોન્ડ દ્વારા જોડાયેલા હોય છે. આ ખ્યાલ ક્યાં તો પ્રોટીનના હકારાત્મક અને નકારાત્મક ચાર્જવાળા જૂથો અથવા વાન ડેર વાલ્સ દળો વચ્ચેની ઇલેક્ટ્રોસ્ટેટિક ક્રિયાપ્રતિક્રિયાને ધ્યાનમાં લેતો નથી. સિસ્ટીન ડાઈસલ્ફાઈડ બોન્ડ, જે એક જ પેપ્ટાઈડ ચેઈન અથવા અલગ પેપ્ટાઈડ ચેઈનના જુદા જુદા ભાગો વચ્ચે "પુલ" બનાવી શકે છે, તે કાર્બન-કાર્બન બોન્ડ્સ અથવા તો પેપ્ટાઈડ બોન્ડ્સ કરતાં ઓછા સ્થિર છે. પેપ્ટાઇડ સાંકળના અન્ય ભાગોમાં અન્ય સલ્ફાઇડ્રિલ જૂથો સાથે સંકળાયેલા હોય ત્યાં ડિસલ્ફાઇડ પુલ ફરીથી ખોલી અને બંધ થઈ શકે છે. આમ, પ્રોટીનની રચનામાં તેમની ભૂમિકાને મજબૂત સહસંયોજક બોન્ડની ભૂમિકા અને ઉપરોક્ત નબળા બોન્ડ વચ્ચે મધ્યવર્તી કહી શકાય. ડિસલ્ફાઇડ પુલ પ્રોટીનના એમિનો એસિડ ક્રમનું વિશ્લેષણ કરવાનું મુશ્કેલ બનાવે છે.

પ્રોટીન અને પેપ્ટાઈડ્સની પ્રાથમિક રચનાનો અભ્યાસ કરવાનું પ્રથમ પગલું એ N-ટર્મિનલ એમિનો એસિડ નક્કી કરવાનું છે, એટલે કે. મફત -એમિનો જૂથ સાથે એમિનો એસિડ. આ એમિનો એસિડને કોઈપણ યોગ્ય પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરીને દૂર કરી શકાય છે, અલગ કરી શકાય છે અને ઓળખી શકાય છે. પ્રક્રિયાને ઘણી વખત પુનરાવર્તિત કરીને, એન-ટર્મિનસમાંથી પેપ્ટાઇડ સાંકળનું સ્ટેપવાઇઝ હાઇડ્રોલિસિસ કરવું અને તેમાં એમિનો એસિડ ક્રમ સ્થાપિત કરવું શક્ય છે.

પ્રોટીન અણુઓના કદ અને આકાર.

નાના અણુઓનું પરમાણુ વજન ઠંડું બિંદુમાં ઘટાડો અથવા તેમના ઉકેલોના ઉત્કલન બિંદુમાં વધારો તેમજ દ્રાવકના વરાળના દબાણમાં ઘટાડો દ્વારા નક્કી કરી શકાય છે.

પ્રોટીનના પરમાણુ વજનના પ્રથમ નિર્ધારણ તે તત્વો અથવા એમિનો એસિડના રાસાયણિક નિર્ધારણ પર આધારિત હતા જે પ્રોટીનમાં ખૂબ ઓછી માત્રામાં જોવા મળે છે.

પ્રોટીનનું પરમાણુ વજન હજારોથી લઈને લાખો સુધીનું હોય છે (મોટા ભાગના પ્રોટીનનું પરમાણુ વજન દસથી લઈને હજારોની રેન્જમાં હોય છે). પ્રોટીન્સ મોટાભાગે પાણી અથવા ખારા દ્રાવણમાં દ્રાવ્ય હોય છે, તે ઉકેલો બનાવે છે જેમાં કોલોઇડ્સના ગુણધર્મો હોય છે. જીવંત પેશીઓમાં, પ્રોટીન વિવિધ ડિગ્રીમાં હાઇડ્રેટેડ હોય છે. સોલ્યુશન્સમાં, પ્રોટીન ખૂબ જ અસ્થિર હોય છે અને જ્યારે ગરમ થાય છે અથવા અન્ય પ્રભાવો થાય છે ત્યારે તે સહેલાઈથી અવક્ષેપિત થાય છે, ઘણી વખત તેમના મૂળ ગુણધર્મો ગુમાવે છે, સહિત. મૂળ દ્રાવકમાં દ્રાવ્યતા (ગંઠન, વિકૃતિકરણ).

એમિનો એસિડના પોલિમર હોવાને કારણે, પ્રોટીનમાં મુક્ત એસિડિક (કાર્બોક્સિલ) અને મૂળભૂત (હાઈડ્રેટેડ એમાઈન) જૂથો હોય છે, જેના કારણે પ્રોટીન પરમાણુ નકારાત્મક અને હકારાત્મક બંને ચાર્જ વહન કરે છે. ઉકેલોમાં, પ્રોટીન બાયપોલર (એમ્ફેટેરિક) આયન તરીકે વર્તે છે. એસિડિક અથવા મૂળભૂત ગુણધર્મોના વર્ચસ્વને આધારે, પ્રોટીન નબળા એસિડ અથવા નબળા પાયા તરીકે પ્રતિક્રિયા આપે છે. જ્યારે સોલ્યુશનનું pH ઘટે છે (એસિડિકેશન), ત્યારે એસિડિક ડિસોસિએશન દબાવવામાં આવે છે, અને આલ્કલાઇન ડિસોસિએશનમાં વધારો થાય છે, જેના પરિણામે પ્રોટીન કણનો કુલ ચાર્જ સકારાત્મક બને છે અને ઇલેક્ટ્રિક ફિલ્ડમાં તે કેથોડ તરફ વળે છે. જ્યારે pH વધે છે (આલ્કલાઇનાઇઝેશન), ત્યારે આલ્કલાઇન ડિસોસિએશન દબાવવામાં આવે છે અને એસિડિક ડિસોસિએશનમાં વધારો થાય છે, જેના કારણે પ્રોટીન કણ નકારાત્મક રીતે ચાર્જ થાય છે. ચોક્કસ pH પર, જેને આઇસોઇલેક્ટ્રિક પોઈન્ટ કહેવાય છે, એસિડનું વિયોજન આલ્કલાઇન જેટલું હોય છે અને કણો એકંદરે ઇલેક્ટ્રિક ફિલ્ડમાં સ્થિર બને છે.

આઇસોઇલેક્ટ્રિક બિંદુનું મૂલ્ય દરેક આપેલ પ્રોટીનની લાક્ષણિકતા છે અને તે મુખ્યત્વે એસિડિક અને મૂળભૂત જૂથોના ગુણોત્તર પર તેમજ પ્રોટીન પરમાણુની રચના દ્વારા નિર્ધારિત તેમના વિયોજન પર આધારિત છે. મોટા ભાગના પ્રોટીન માટે, આઇસોઇલેક્ટ્રિક બિંદુ સહેજ એસિડિક વાતાવરણમાં રહેલું છે, પરંતુ ત્યાં આલ્કલાઇન ગુણધર્મોના તીવ્ર વર્ચસ્વ સાથે પ્રોટીન છે. આઇસોઇલેક્ટ્રિક પોઇન્ટ પર, ચાર્જની ખોટ અને હાઇડ્રેશનમાં ઘટાડો થવાને કારણે, પ્રોટીન કણો દ્રાવણમાં ઓછામાં ઓછા સ્થિર હોય છે અને જ્યારે ગરમ થાય છે ત્યારે વધુ સરળતાથી જમા થાય છે, અને આલ્કોહોલ અથવા અન્ય એજન્ટો દ્વારા પણ અવક્ષેપિત થાય છે.

એસિડ, આલ્કલીસ અથવા પ્રોટીઓલિટીક એન્ઝાઇમના પ્રભાવ હેઠળ, પ્રોટીન હાઇડ્રોલિસિસમાંથી પસાર થાય છે, એટલે કે. પાણીના તત્વોના ઉમેરા સાથે વિઘટન. પ્રોટીનના સંપૂર્ણ હાઇડ્રોલિસિસના ઉત્પાદનો એમિનો એસિડ છે. પેપ્ટાઇડ્સ અને પોલિપેપ્ટાઇડ્સ હાઇડ્રોલિસિસના મધ્યવર્તી ઉત્પાદનો તરીકે રચાય છે. પ્રોટીન હાઇડ્રોલિસિસના પ્રારંભિક ઉચ્ચ-પરમાણુ-વજન ઉત્પાદનો - આલ્બ્યુમોઝ (પ્રોટીઝ) અને પેપ્ટોન્સ - રાસાયણિક રીતે લાક્ષણિકતા ધરાવતા નથી અને દેખીતી રીતે, ઉચ્ચ પરમાણુ-વજન પોલિપેપ્ટાઇડ્સ છે.

પ્રોટીન પરમાણુમાં, એમિનો એસિડ અવશેષો પેપ્ટાઇડ બોન્ડ્સ -CO-NH- નો ઉપયોગ કરીને એકબીજા સાથે જોડાયેલા હોય છે. તદનુસાર, આવા સંયોજનોને પેપ્ટાઇડ્સ અથવા પોલિપેપ્ટાઇડ્સ કહેવામાં આવે છે (જો ત્યાં ઘણા એમિનો એસિડ અવશેષો હોય). પોલીપેપ્ટાઇડ સાંકળો એ પ્રોટીન પરમાણુની રચના માટેનો આધાર છે. પોલિપેપ્ટાઈડ્સ વિવિધ એમિનો એસિડમાંથી બનાવી શકાય છે, વિવિધ સમયે પુનરાવર્તિત થઈ શકે છે અને વિવિધ ક્રમમાં ગોઠવી શકાય છે, અને જો કે પ્રોટીનમાં 20 થી વધુ એમિનો એસિડ હોય છે, વિવિધ વ્યક્તિગત પ્રોટીનની સંભવિત સંખ્યા લગભગ અનંત છે.

પ્રોટીનની પ્રતિક્રિયાશીલતા પણ ખૂબ જ વૈવિધ્યસભર છે, કારણ કે તેઓ વિવિધ એમિનો એસિડના રેડિકલ ધરાવે છે જે ખૂબ જ સક્રિય રાસાયણિક જૂથો ધરાવે છે. પ્રોટીન પરમાણુની ચોક્કસ રચના પર એક અથવા બીજા ક્રમમાં સ્થિત સંખ્યાબંધ અણુ જૂથોની હાજરી વ્યક્તિગત પ્રોટીનના અનન્ય અને અત્યંત વિશિષ્ટ ગુણધર્મોને નિર્ધારિત કરે છે, જે મહત્વપૂર્ણ જૈવિક ભૂમિકા ભજવે છે.

પ્રોટીન પરમાણુ એક અથવા વધુ પોલીપેપ્ટાઈડ સાંકળોમાંથી બનાવવામાં આવે છે, કેટલીકવાર પેપ્ટાઈડ, ડિસલ્ફાઇડ અથવા અન્ય બોન્ડનો ઉપયોગ કરીને રિંગમાં બંધ થાય છે અને એકબીજા સાથે જોડાયેલ હોય છે.

પેપ્ટાઇડ સાંકળો સામાન્ય રીતે હેલિક્સમાં ટ્વિસ્ટેડ હોય છે અને મોટાભાગે મોટા એગ્રીગેટ્સમાં જોડાયેલી હોય છે. આમ, સ્વાદુપિંડના રિબોન્યુક્લીઝ પરમાણુમાં 124 એમિનો એસિડ અવશેષો ધરાવતી એક પોલિપેપ્ટાઇડ સાંકળ હોય છે.

પોલિપેપ્ટાઇડ સાંકળમાં એમિનો એસિડનો ક્રમ પ્રોટીનની પ્રાથમિક રચના નક્કી કરે છે. અવકાશી રીતે, પોલીપેપ્ટાઈડ સાંકળો ચોક્કસ હેલિકોના સ્વરૂપમાં ગોઠવવામાં આવે છે, જેનું રૂપરેખાંકન હાઇડ્રોજન બોન્ડ દ્વારા જાળવવામાં આવે છે. આ હેલિકોમાંથી, સૌથી સામાન્ય α-હેલિક્સ છે, જેમાં વળાંક દીઠ 3.7 એમિનો એસિડ અવશેષો છે. સાંકળની આ અવકાશી ગોઠવણીને પ્રોટીનની ગૌણ રચના કહેવામાં આવે છે. પોલિપેપ્ટાઇડ સાંકળોના વ્યક્તિગત વિભાગો એકબીજા સાથે ડાયસલ્ફાઇડ અથવા અન્ય બોન્ડ દ્વારા જોડાયેલા હોઈ શકે છે, જેમ કે સિસ્ટીન અવશેષોની 4 જોડી વચ્ચેના રિબોન્યુક્લીઝ પરમાણુમાં કેસ છે, જેના કારણે સમગ્ર સાંકળને એક બોલમાં વળાંક આપી શકાય છે અથવા ચોક્કસ હોય છે. જટિલ રૂપરેખાંકન. ગૌણ માળખું ધરાવતા હેલિક્સના આ ફોલ્ડિંગ અથવા વળી જવાને તૃતીય માળખું કહેવામાં આવે છે. છેલ્લે, તૃતીય માળખું ધરાવતા કણો વચ્ચેના એકત્રીકરણને પ્રોટીનનું ચતુર્થાંશ માળખું ગણવામાં આવે છે.

પ્રાથમિક માળખું એ પ્રોટીન પરમાણુનો આધાર છે અને તે ઘણીવાર પ્રોટીનના જૈવિક ગુણધર્મો તેમજ તેની ગૌણ અને તૃતીય રચનાઓ નક્કી કરે છે. બીજી બાજુ, પ્રોટીનની દ્રાવ્યતા અને ઘણા ભૌતિક રાસાયણિક અને જૈવિક ગુણધર્મો ગૌણ અને તૃતીય માળખા પર આધારિત છે. ઉચ્ચ ઓર્ડર સ્ટ્રક્ચર્સની હાજરી જરૂરી નથી: તે ઉલટાવી શકાય છે અને અદૃશ્ય થઈ શકે છે. આમ, તંતુમય પ્રકૃતિના ઘણા પ્રોટીન, ઉદાહરણ તરીકે, વાળના કેરાટિન, સંયોજક પેશી કોલેજન, રેશમ ફાઇબ્રોઇન, વગેરે, તંતુમય માળખું ધરાવે છે અને તેને ફાઇબરિલર પ્રોટીન કહેવામાં આવે છે. ગ્લોબ્યુલર પ્રોટીનમાં, કણને બોલમાં વળાંક આપવામાં આવે છે. કેટલાક કિસ્સાઓમાં, ગ્લોબ્યુલરથી ફાઇબરિલર સ્થિતિમાં સંક્રમણ ઉલટાવી શકાય તેવું છે. ઉદાહરણ તરીકે, સ્નાયુ તંતુઓનું પ્રોટીન, એક્ટોમીયોસિન, જ્યારે સોલ્યુશનમાં ક્ષારની સાંદ્રતામાં ફેરફાર થાય છે, ત્યારે ફાઇબરિલરથી ગ્લોબ્યુલર સ્વરૂપ અને પાછળ સરળતાથી બદલાય છે.

પ્રોટીનનું વિકૃતિકરણ પ્રોટીનના મૂળ ગુણધર્મો (જૈવિક પ્રવૃત્તિ, દ્રાવ્યતા) ના નુકશાન સાથે છે. જ્યારે પ્રોટીન સોલ્યુશન્સ ગરમ થાય છે અથવા સંખ્યાબંધ એજન્ટોના સંપર્કમાં આવે છે ત્યારે વિકૃતિકરણ થાય છે. પ્રોટીન ડિનેચરેશનમાં પ્રોટીનની ગૌણ અને તૃતીય રચનાની ખોટ સામેલ છે.

પ્રોટીન કેટાબોલિઝમ.

પ્રોટીન, શરીરને બનાવેલા અન્ય કાર્બનિક પદાર્થોની જેમ, સતત નવીકરણ કરવામાં આવે છે. સરેરાશ, માનવ શરીરમાં પ્રોટીનનું અર્ધ જીવન લગભગ 80 દિવસ છે, અને આ મૂલ્ય પ્રોટીનના પ્રકાર અને તેના કાર્યના આધારે નોંધપાત્ર રીતે બદલાય છે. ત્યાં લાંબા ગાળાના પ્રોટીન છે, જેનું હાઇડ્રોલિસિસ ફક્ત ખાસ ઉત્સેચકોની હાજરીમાં લાઇસોસોમ્સમાં થાય છે; અલ્પજીવી પ્રોટીન, જેનો વિનાશ લિસોસોમલ એન્ઝાઇમની ગેરહાજરીમાં થાય છે; અસામાન્ય પ્રોટીન જેનો રૂપાંતર સમયગાળો 10-12 મિનિટથી વધુ નથી.

સામાન્ય રીતે, પુખ્ત વ્યક્તિના શરીરમાં, પ્રોટીનના કુલ સમૂહના 2% સુધી દરરોજ નવીકરણ થાય છે, એટલે કે. 30-40 ગ્રામ. મુખ્યત્વે સ્નાયુ પ્રોટીન ભંગાણમાંથી પસાર થાય છે. પ્રોટીનના હાઇડ્રોલિસિસ દરમિયાન બનેલા મોટાભાગના એમિનો એસિડ્સ (લગભગ 80%) ફરીથી પ્રોટીનના જૈવસંશ્લેષણ માટે ઉપયોગમાં લેવાય છે, ખાસ ઉત્પાદનોના સંશ્લેષણમાં ઘણો નાનો ભાગ વપરાય છે: ઉદાહરણ તરીકે, કેટલાક મધ્યસ્થીઓ, હોર્મોન્સ, વગેરે. એમિનો એસિડ્સ જે એનાબોલિક પ્રક્રિયાઓમાં સમાવિષ્ટ નથી તે ઓક્સિડેશનના ઉત્પાદનોને સમાપ્ત કરવા માટે, એક નિયમ તરીકે, નાશ પામે છે. યુરિયાના ભાગ રૂપે, માનવ શરીર દરરોજ 5-7 ગ્રામ નાઇટ્રોજન ગુમાવે છે, જે અગાઉ સંશ્લેષિત પ્રોટીનનો ભાગ છે. મોનોસેકરાઇડ્સ અને ફેટી એસિડ્સથી વિપરીત ખોરાક પ્રોટીન સાથે પૂરા પાડવામાં આવેલ એમિનો એસિડ શરીરમાં જમા થતા નથી. પ્રોટીન સંશ્લેષણની સતત ચાલુ પ્રક્રિયા માટે, શરીરમાં એમિનો એસિડનો જરૂરી પુરવઠો જરૂરી છે. આ ખોરાક ઉત્પાદનો તરીકે પ્રોટીનનું વિશેષ મૂલ્ય નક્કી કરે છે. પ્રોટીનની ઉણપ સાથે, કેચેક્સિયા વિકસે છે. બાળપણની ડિસ્ટ્રોફી, પશ્ચિમ આફ્રિકાના સંખ્યાબંધ વિસ્તારોની લાક્ષણિકતા અને સ્તનપાનમાંથી મુખ્યત્વે કાર્બોહાઇડ્રેટ આહારમાં સ્થાનાંતરિત થયા પછી પ્રોટીનના સેવનમાં તીવ્ર ઘટાડાથી થાય છે, તેને "ક્વાશિઓર્કોર" કહેવામાં આવે છે. એમિનો એસિડની વધુ માત્રાનો ઉપયોગ ઊર્જા આપનારા પદાર્થો તરીકે થાય છે.

ઉત્સેચકો કે જે પેશીઓમાં પ્રોટીન અને પોલિપેપ્ટાઇડ્સના હાઇડ્રોલિસિસને વેગ આપે છે તેને ટીશ્યુ પ્રોટીનસેસ (કેથેપ્સિન) કહેવામાં આવે છે; તેમની પાસે ક્રિયાની વિશિષ્ટતા છે: કેથેપ્સિન A, ઉદાહરણ તરીકે, એક્ટોપેપ્ટીડેઝ પ્રવૃત્તિ સાથેનું એન્ઝાઇમ છે, અને કેથેપ્સિન B એ એન્ડોપેપ્ટીડેઝ પ્રવૃત્તિ ધરાવે છે. પ્રોટીનસેસની સૌથી મોટી પ્રવૃત્તિ યકૃત, બરોળ અને કિડનીમાં જોવા મળે છે.

ટીશ્યુ પ્રોટીનસેસની નિયંત્રિત પ્રવૃત્તિ શરીર દ્વારા જરૂરી સ્તરે પ્રોટીનનું નવીકરણ, ખામીયુક્ત અને વિદેશી પ્રોટીનનું હાઇડ્રોલિસિસ તેમજ ચોક્કસ ઉત્સેચકો (પેસિન અને ટ્રેપ્સિન) અને હોર્મોન્સ (ઇન્સ્યુલિન) ના સક્રિયકરણ માટે જરૂરી આંશિક પ્રોટીઓલિસિસને સુનિશ્ચિત કરે છે.

શોધ અને ઓળખ.

જૈવિક અથવા અન્ય પ્રવાહીમાં પ્રોટીનની હાજરી સંખ્યાબંધ ગુણાત્મક પ્રતિક્રિયાઓ દ્વારા નક્કી કરી શકાય છે. વરસાદની પ્રતિક્રિયાઓમાં, સૌથી લાક્ષણિક છે ઉકળતા દરમિયાન કોગ્યુલેશન, આલ્કોહોલ અથવા એસીટોન સાથે વરસાદ, એસિડ, ખાસ કરીને નાઈટ્રિક એસિડ. ટ્રાઇક્લોરોએસેટિક અથવા સલ્ફોસાલિસિલિક એસિડ સાથે પ્રોટીનનો વરસાદ ખૂબ જ લાક્ષણિક છે. છેલ્લા બે રીએજન્ટ ખાસ કરીને પ્રોટીનની શોધ માટે અને જૈવિક પ્રવાહીમાંથી તેમના જથ્થાત્મક અવક્ષેપ બંને માટે ઉપયોગી છે. પ્રોટીન પરની રંગ પ્રતિક્રિયાઓમાંથી, સૌથી લાક્ષણિક બાયરેટ પ્રતિક્રિયા છે: આલ્કલાઇન દ્રાવણમાં તાંબાના ક્ષાર સાથે વાયોલેટ રંગ (પ્રોટીનના પેપ્ટાઇડ બોન્ડ કોપર સાથે એક જટિલ સંયોજન બનાવે છે). પ્રોટીનની બીજી લાક્ષણિક પ્રતિક્રિયા ઝેન્થોપ્રોટીન પ્રતિક્રિયા છે: કેન્દ્રિત નાઈટ્રિક એસિડના ઉમેરાથી પ્રોટીનમાં પીળો રંગ. મિલોન પ્રતિક્રિયા (નાઈટ્રસ એસિડ ધરાવતા નાઈટ્રિક એસિડમાં પારાના ક્ષાર સાથે) ટાયરોસિનના ફિનોલિક અવશેષો સાથે થાય છે, અને તેથી માત્ર ટાયરોસિન ધરાવતા પ્રોટીન જ લાલ રંગ આપે છે. પ્રોટીનમાં ટ્રિપ્ટોફન અવશેષો આદમકીવિઝ પ્રતિક્રિયા આપે છે: સંકેન્દ્રિત સલ્ફ્યુરિક એસિડમાં કેન્દ્રિત એસિટિક એસિડ સાથે વાયોલેટ રંગ; પ્રતિક્રિયા ગ્લાયકોક્સિલિક એસિડને કારણે છે, જે એસિટિક એસિડમાં અશુદ્ધતા તરીકે હાજર છે, અને અન્ય એલ્ડીહાઇડ્સ સાથે પણ થાય છે. પ્રોટીન તેમાં રહેલા એમિનો એસિડ રેડિકલના આધારે અન્ય સંખ્યાબંધ પ્રતિક્રિયાઓ આપે છે.

વર્ગીકરણ.

પ્રોટીનનું વર્ગીકરણ મોટાભાગે મનસ્વી છે અને વિવિધ, ઘણીવાર રેન્ડમ, લાક્ષણિકતાઓ પર આધારિત છે. પ્રોટીનને પ્રાણી, છોડ અને બેક્ટેરિયલ, ફાઈબ્રિલર અને ગ્લોબ્યુલર, સ્નાયુ, નર્વસ પેશી, વગેરેમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે. પ્રોટીનની અસાધારણ વિવિધતાને જોતાં, કોઈ એક વર્ગીકરણને સંતોષકારક ગણી શકાય નહીં, કારણ કે ઘણા વ્યક્તિગત પ્રોટીન કોઈપણ જૂથમાં બંધબેસતા નથી. સામાન્ય રીતે પ્રોટીનને સાદા (પ્રોટીન)માં વિભાજિત કરવાનો રિવાજ છે, જેમાં માત્ર એમિનો એસિડ અવશેષો અને જટિલ (પ્રોટીડ્સ), જેમાં પ્રોસ્થેટિક (બિન-પ્રોટીન) જૂથો પણ હોય છે.

સરળ પ્રોટીનને વિભાજિત કરવામાં આવે છે: આલ્બ્યુમિન્સ, ગ્લોબ્યુલિન, પ્રોલામિન્સ, ગ્લુટેલિન, સ્ક્લેરોપ્રોટીન, પ્રોટામાઇન્સ, હિસ્ટોન્સ.

જટિલ પ્રોટીનને વિભાજિત કરવામાં આવે છે: ન્યુક્લિયોપ્રોટીન, મ્યુકોપ્રોટીન, ફોસ્ફોપ્રોટીન, મેટાલોપ્રોટીન, લિપોપ્રોટીન.

વિનિમય અને બાયોસિન્થેસિસ.

નાઈટ્રોજન અને આવશ્યક એમિનો એસિડનો સ્ત્રોત હોવાને કારણે માનવ અને પ્રાણીઓના પોષણમાં પ્રોટીન મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે. પાચનતંત્રમાં, પ્રોટીન એમિનો એસિડમાં પાચન થાય છે, જેના સ્વરૂપમાં તે લોહીમાં શોષાય છે અને વધુ પરિવર્તનોમાંથી પસાર થાય છે. ઉત્સેચકો જે પ્રોટીન પર કાર્ય કરે છે તે પોતે જ પ્રોટીન છે. તેમાંના દરેક ખાસ કરીને પ્રોટીન પરમાણુમાં ચોક્કસ પેપ્ટાઇડ બોન્ડને તોડી નાખે છે. પાચનતંત્રના પ્રોટીઓલિટીક ઉત્સેચકોમાં નીચેનાનો સમાવેશ થાય છે: હોજરીનો રસ પેપ્સિન, સ્વાદુપિંડનો રસ ટ્રિપ્સિન અને સ્વાદુપિંડના અને આંતરડાના રસના સંખ્યાબંધ પેપ્ટિડેસ.

શરીરમાં પ્રોટીન જૈવસંશ્લેષણ એ સૌથી મહત્વપૂર્ણ પ્રક્રિયા છે જે સામાન્ય અને રોગવિજ્ઞાનવિષયક વૃદ્ધિ અને વિકાસ તેમજ ચોક્કસ ઉત્સેચકોની રચના દ્વારા ચયાપચયનું નિયમન કરે છે. પ્રોટીનના જૈવસંશ્લેષણ દ્વારા, જૈવિક માહિતીનું સ્થાનાંતરણ, ખાસ કરીને વારસાગત લાક્ષણિકતાઓ, પણ હાથ ધરવામાં આવે છે.

તબીબી ઉપયોગ.

સંખ્યાબંધ પ્રોટીન અને પ્રોટીન ઉત્પાદનોના ઔષધીય ઉપયોગો છે. સૌ પ્રથમ, આ રોગનિવારક (આહાર) પોષણની ચિંતા કરે છે. પ્રોટીન હાઇડ્રોલિસેટ્સ અને એમિનો એસિડ મિશ્રણનો ઉપયોગ પેરેંટરલ પોષણ માટે થાય છે. સીરમ પ્રોટીનનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે શરીરને મજબૂત કરવા અને તેના રક્ષણાત્મક ગુણધર્મોને વધારવા માટે થાય છે. છેવટે, ઘણા હોર્મોન્સ (ઇન્સ્યુલિન, એડ્રેનોકોર્ટિકોટ્રોપિક અને અન્ય કફોત્પાદક હોર્મોન્સ) અને ઉત્સેચકો (પેપ્સિન, ટ્રિપ્સિન, કીમોરેપ્સિન, પ્લાઝમિન) વ્યાપકપણે ઉપચારાત્મક રીતે ઉપયોગમાં લેવાય છે.

પ્રોટીન અને પોષણ.

માનવ પોષણમાં રહેલા પ્રોટીનને અન્ય પોષક તત્વો દ્વારા બદલી શકાતા નથી. ખોરાકમાં પ્રોટીનનો અભાવ અસંખ્ય મહત્વપૂર્ણ પ્રોટીન, ઉત્સેચકો અને હોર્મોન્સના સંશ્લેષણમાં વિકૃતિને કારણે સ્વાસ્થ્ય સમસ્યાઓ તરફ દોરી જાય છે.

પ્રોટીન-મુક્ત આહાર સાથે, 65 કિલો વજન ધરાવતી વ્યક્તિ 3.1-3.6 ઉત્સર્જન કરે છે જીનાઇટ્રોજન પ્રતિ દિવસ, જે 23-25 ​​ના ભંગાણને અનુરૂપ છે જીપેશી પ્રોટીન. આ મૂલ્ય પુખ્ત વ્યક્તિ દ્વારા પ્રોટીનના આંતરિક ખર્ચને પ્રતિબિંબિત કરે છે. જો કે, આહાર પ્રોટીન માટેની માનવ જરૂરિયાત આ મૂલ્ય કરતાં નોંધપાત્ર રીતે વધારે છે. આ એ હકીકતને કારણે છે કે ખાદ્ય પ્રોટીનમાંથી એમિનો એસિડનો ઉપયોગ માત્ર પ્રોટીન સંશ્લેષણ માટે જ થતો નથી, પરંતુ તેમાંથી નોંધપાત્ર ભાગનો ઉપયોગ ઊર્જા સામગ્રી તરીકે થાય છે.

કોષ્ટક દૈનિક પ્રોટીન જરૂરિયાત ધરાવતા ખાદ્ય ઉત્પાદનોના અંદાજિત સેટ દર્શાવે છે.

સાહિત્ય:

ગૌરોવિટ્ઝ એફ. "રસાયણશાસ્ત્ર અને પ્રોટીનના કાર્યો", પ્રકાશન ગૃહ "મીર", મોસ્કો 1965

પોલિમર, તેમની તૈયારી, ગુણધર્મો અને એપ્લિકેશન ટેસ્ટ >> બાયોલોજી

લાખો. મૂળ દ્વારા પોલિમરવિભાજિત: કુદરતી, બાયોપોલિમર્સ (પોલીસેકરાઇડ્સ, ખિસકોલી, ન્યુક્લિક એસિડ... અને એપ્લિકેશન - ખિસકોલી, પોલિસેકરાઇડ્સ, ન્યુક્લીક એસિડ, પ્લાસ્ટિક, ઇલાસ્ટોમર્સ, ફાઇબર. કુદરતી પોલિમર. ગુણધર્મો, એપ્લિકેશન...

1. પોલિમર (6)

   એબ્સ્ટ્રેક્ટ >> ભૌતિકશાસ્ત્ર

   ...), પોલિમાઇડ્સ, યુરિયા-ફોર્માલ્ડિહાઇડ રેઝિન, ખિસકોલી, કેટલાક ઓર્ગેનોસિલિકોન પોલિમર. પોલિમર, મેક્રોમોલેક્યુલ્સ જેમાં હાઇડ્રોકાર્બન સાથે... સર્પાકાર, ની લાક્ષણિકતા પ્રોટીનઅને ન્યુક્લિક એસિડ, પ્લાસ્ટિકના જૂથમાંથી પણ જોવા મળે છે પોલિમરઅને પોલીઓલેફિન્સ,...

2. ખિસકોલીઅને ન્યુક્લિક એસિડ

   અભ્યાસ માર્ગદર્શિકા >> રસાયણશાસ્ત્ર

   ... પ્રોટીન્સ(પ્રોટીન, ગ્રીક પ્રોટામાંથી - પ્રથમ, સૌથી મહત્વપૂર્ણ) ઉચ્ચ-પરમાણુ કુદરતી છે પોલિમર..., જેના પરમાણુઓ એમિનો એસિડ અવશેષોમાંથી બનેલા છે. આશ્ચર્યજનક બાબત એ છે કે બધું ખિસકોલી...ન્યુક્લિક એસિડ છે પોલિમર, સમાવેશ થાય છે...