પ્રોટીન પરમાણુઓનું માળખું. ગુણધર્મો, કાર્યો અને પ્રોટીનની તેમની રચનાત્મક સંસ્થા (વિશિષ્ટતા, પ્રજાતિઓ, માન્યતા અસર, ગતિશીલતા, સહકારી ક્રિયાપ્રતિક્રિયાની અસર) સાથેની પ્રવૃત્તિ વચ્ચેનો સંબંધ.
ખિસકોલી પેપ્ટાઇડ બોન્ડ્સ દ્વારા જોડાયેલા એમિનો એસિડ અવશેષો ધરાવતાં ઉચ્ચ પરમાણુ નાઇટ્રોજન ધરાવતાં પદાર્થો છે. પ્રોટીનને અન્યથા પ્રોટીન કહેવામાં આવે છે;
સરળ પ્રોટીન એમિનો એસિડમાંથી બને છે અને, હાઇડ્રોલિસિસ પર, માત્ર એમિનો એસિડમાં વિભાજિત થાય છે. જટિલ પ્રોટીન એ બે ઘટક પ્રોટીન છે જેમાં કેટલાક સરળ પ્રોટીન અને બિન-પ્રોટીન ઘટક હોય છે જેને પ્રોસ્થેટિક જૂથ કહેવાય છે. જટિલ પ્રોટીનના જલવિચ્છેદન દરમિયાન, મફત એમિનો એસિડ ઉપરાંત, બિન-પ્રોટીન ભાગ અથવા તેના ભંગાણ ઉત્પાદનોને મુક્ત કરવામાં આવે છે. બદલામાં, સરળ પ્રોટીનને કેટલાક શરતી રીતે પસંદ કરેલા માપદંડોના આધારે સંખ્યાબંધ પેટાજૂથોમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે: પ્રોટામાઈન્સ, હિસ્ટોન્સ, આલ્બ્યુમિન્સ, ગ્લોબ્યુલિન, પ્રોલામિન્સ, ગ્લુટેલિન વગેરે.
જટિલ પ્રોટીનનું વર્ગીકરણ તેમના બિન-પ્રોટીન ઘટકની રાસાયણિક પ્રકૃતિ પર આધારિત છે. આને અનુરૂપ, તેઓ તફાવત કરે છે: ફોસ્ફોપ્રોટીન (ફોસ્ફોરિક એસિડ ધરાવે છે), ક્રોમોપ્રોટીન (તેમાં રંગદ્રવ્યો હોય છે), ન્યુક્લિયોપ્રોટીન (ન્યુક્લીક એસિડ હોય છે), ગ્લાયકોપ્રોટીન (કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ હોય છે), લિપોપ્રોટીન (લિપિડ ધરાવે છે) અને મેટાલોપ્રોટીન (મેટાલોપ્રોટીન).
3. પ્રોટીન માળખું.
પ્રોટીન પરમાણુની પોલિપેપ્ટાઇડ સાંકળમાં એમિનો એસિડ અવશેષોના ક્રમને કહેવામાં આવે છે. પ્રાથમિક પ્રોટીન માળખું. પ્રોટીનની પ્રાથમિક રચના, વધુમાં મોટી સંખ્યામાંપેપ્ટાઇડ બોન્ડ, સામાન્ય રીતે નાની સંખ્યામાં ડાયસલ્ફાઇડ (-S-S-) બોન્ડ્સ પણ ધરાવે છે. પોલિપેપ્ટાઇડ સાંકળનું અવકાશી રૂપરેખાંકન, વધુ ચોક્કસપણે પ્રકાર પોલિપેપ્ટાઇડ હેલિક્સ, વ્યાખ્યાયિત કરે છેગૌણ પ્રોટીન માળખું, તે પ્રસ્તુત છે મુખ્યત્વે α-હેલિક્સ,જે હાઇડ્રોજન બોન્ડ દ્વારા નિશ્ચિત છે. તૃતીય માળખું- એક પોલીપેપ્ટાઈડ સાંકળ, સર્પાકારમાં સંપૂર્ણ અથવા આંશિક રીતે ફોલ્ડ, અવકાશમાં સ્થિત અથવા પેક (ગ્લોબ્યુલમાં). પ્રોટીનની તૃતીય રચનાની જાણીતી સ્થિરતા હાઇડ્રોજન બોન્ડ્સ, ઇન્ટરમોલેક્યુલર વેન ડેર વાલ્સ ફોર્સ, ચાર્જ્ડ જૂથોની ઇલેક્ટ્રોસ્ટેટિક ક્રિયાપ્રતિક્રિયા વગેરે દ્વારા સુનિશ્ચિત થાય છે.
ચતુર્થાંશ પ્રોટીન માળખું - પોલીપેપ્ટાઈડ સાંકળોની ચોક્કસ સંખ્યા ધરાવતી રચના એકબીજાની તુલનામાં સખત રીતે નિશ્ચિત સ્થાન ધરાવે છે.
ચતુર્થાંશ માળખું ધરાવતા પ્રોટીનનું ઉત્તમ ઉદાહરણ છે હિમોગ્લોબિન
પ્રોટીનના ભૌતિક ગુણધર્મો:ઉકેલોની ઉચ્ચ સ્નિગ્ધતા,
મામૂલી પ્રસરણ, અંદર ફૂલવાની ક્ષમતા વિશાળ મર્યાદામાં, ઓપ્ટિકલ પ્રવૃત્તિ, ઇલેક્ટ્રિક ફિલ્ડમાં ગતિશીલતા, નીચું ઓસ્મોટિક દબાણ અને ઉચ્ચ ઓન્કોટિક દબાણ, એમિનો એસિડની જેમ 280 એનએમ પર યુવી કિરણોને શોષવાની ક્ષમતા, મુક્ત NH2 અને COOH જૂથોની હાજરીને કારણે એમ્ફોટેરિક છે અને અનુક્રમે લાક્ષણિકતા છે. એસિડ અને ગ્રાઉન્ડ્સના તમામ ગુણધર્મો. તેઓ ઉચ્ચારણ હાઇડ્રોફિલિક ગુણધર્મો ધરાવે છે. તેમના ઉકેલો ખૂબ ઓછા છે ઓસ્મોટિક દબાણ, ઉચ્ચ સ્નિગ્ધતા અને ઓછી પ્રસરણ ક્ષમતા. પ્રોટીન ખૂબ મોટી મર્યાદામાં સોજો કરવા સક્ષમ છે. પ્રોટીનની કોલોઇડલ સ્થિતિ પ્રકાશ સ્કેટરિંગની ઘટના સાથે સંકળાયેલી છે, જે નેફેલોમેટ્રી દ્વારા પ્રોટીનના જથ્થાત્મક નિર્ધારણને નીચે આપે છે.
પ્રોટીન્સ તેમની સપાટી પર ઓછા પરમાણુ વજનના કાર્બનિક સંયોજનો અને અકાર્બનિક આયનોને શોષવામાં સક્ષમ છે. આ ગુણધર્મ વ્યક્તિગત પ્રોટીનના પરિવહન કાર્યોને નિર્ધારિત કરે છે.
પ્રોટીનના રાસાયણિક ગુણધર્મોવૈવિધ્યસભર છે, કારણ કે એમિનો એસિડ અવશેષોના બાજુના રેડિકલમાં વિવિધ કાર્યાત્મક જૂથો (-NH2, -COOH, -OH, -SH, વગેરે) હોય છે. પ્રોટીન માટે એક લાક્ષણિક પ્રતિક્રિયા એ પેપ્ટાઇડ બોન્ડનું હાઇડ્રોલિસિસ છે. એમિનો અને કાર્બોક્સિલ બંને જૂથોની હાજરીને કારણે, પ્રોટીનમાં એમ્ફોટેરિક ગુણધર્મો હોય છે.
પ્રોટીન ડિનેચરેશન- બોન્ડ્સનો વિનાશ જે ચતુર્થાંશ, તૃતીય અને ગૌણ માળખાંને સ્થિર કરે છે, જે પ્રોટીન પરમાણુના રૂપરેખાંકનને અવ્યવસ્થિત કરવા તરફ દોરી જાય છે અને તેની સાથે મૂળ ગુણધર્મોનું નુકસાન પણ થાય છે.
ભૌતિક (તાપમાન, દબાણ, યાંત્રિક તાણ, અલ્ટ્રાસોનિક અને આયનાઇઝિંગ રેડિયેશન) અને રાસાયણિક (ભારે ધાતુઓ, એસિડ્સ, આલ્કલીસ, કાર્બનિક દ્રાવકો, આલ્કલોઇડ્સ) પરિબળો છે જે વિકૃતિકરણનું કારણ બને છે.
વિપરીત પ્રક્રિયા છે પુનર્નિર્માણ, એટલે કે, પ્રોટીનના ભૌતિક રાસાયણિક અને જૈવિક ગુણધર્મોને પુનઃસ્થાપિત કરવું. જો પ્રાથમિક માળખું અસરગ્રસ્ત હોય તો પુનર્નિર્માણ શક્ય નથી.
મોટા ભાગના પ્રોટીન જ્યારે 50-60 ડિગ્રી સેલ્સિયસથી ઉપરના દ્રાવણ સાથે ગરમ થાય છે ત્યારે તે વિકૃત થઈ જાય છે. વિકૃતિકરણના બાહ્ય અભિવ્યક્તિઓ દ્રાવ્યતાના નુકશાનમાં ઘટાડો થાય છે, ખાસ કરીને આઇસોઇલેક્ટ્રિક બિંદુ પર, પ્રોટીન સોલ્યુશનની સ્નિગ્ધતામાં વધારો, પ્રોટીનની માત્રામાં વધારો. ફ્રી ફંક્શનલ SH-rpypp અને એક્સ-રે સ્કેટરિંગની પ્રકૃતિમાં ફેરફાર, મૂળ પ્રોટીનના ગ્લોબ્યુલ્સ પરમાણુઓ પ્રગટ કરે છે અને અવ્યવસ્થિત અને અવ્યવસ્થિત રચનાઓ રચાય છે.
સંકોચનીય કાર્ય.એક્ટિન અને માયોસિન સ્નાયુ પેશીના વિશિષ્ટ પ્રોટીન છે. માળખાકીય કાર્ય.ફાઇબરિલર પ્રોટીન, ખાસ કરીને જોડાયેલી પેશીઓમાં કોલેજન, વાળ, નખ, ત્વચામાં કેરાટિન, વેસ્ક્યુલર દિવાલમાં ઇલાસ્ટિન વગેરે.
હોર્મોનલ કાર્ય.સંખ્યાબંધ હોર્મોન્સ પ્રોટીન અથવા પોલિપેપ્ટાઈડ્સ દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે, ઉદાહરણ તરીકે, કફોત્પાદક ગ્રંથિ, સ્વાદુપિંડ, વગેરેના હોર્મોન્સ. કેટલાક હોર્મોન્સ એમિનો એસિડના ડેરિવેટિવ્ઝ છે.
પોષક (અનામત) કાર્ય.અનામત પ્રોટીન, જે ગર્ભ માટે પોષણના સ્ત્રોત છે.
જૈવિક પ્રોટીન કાર્યો. માળખાકીય સંસ્થા અને જૈવિક કાર્યમાં પ્રોટીનની વિવિધતા. પોલીમોર્ફિઝમ. અંગો અને પેશીઓની પ્રોટીન રચનામાં તફાવત. ઓન્ટોજેનેસિસ દરમિયાન અને રોગોમાં રચનામાં ફેરફાર.
- મુશ્કેલીની માત્રા દ્વારાપ્રોટીનની રચનાઓ સરળ અને જટિલમાં વહેંચાયેલી છે. સરળ અથવા એક ઘટક પ્રોટીનમાં માત્ર પ્રોટીનનો ભાગ હોય છે અને હાઇડ્રોલિસિસ પર એમિનો એસિડ મળે છે. પ્રતિ જટિલ અથવા બે ઘટક પ્રોટીનનો સમાવેશ થાય છે વીજેમાં પ્રોટીન અને બિન-પ્રોટીન પ્રકૃતિના વધારાના જૂથનો સમાવેશ થાય છે, જેને કહેવાય છે કૃત્રિમ ( લિપિડ્સ, કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ, ન્યુક્લિક એસિડ્સ હોઈ શકે છે); તદનુસાર, જટિલ પ્રોટીનને લિપોપ્રોટીન, ગ્લાયકોપ્રોટીન, ન્યુક્લિયોપ્રોટીન કહેવામાં આવે છે.
- પ્રોટીન પરમાણુના આકાર પ્રમાણેપ્રોટીનને બે જૂથોમાં વહેંચવામાં આવે છે: ફાઇબરિલર (તંતુમય) અને ગ્લોબ્યુલર (કોર્પસ્ક્યુલર). ફાઈબ્રિલર પ્રોટીન તેમની લંબાઈ અને વ્યાસના ઉચ્ચ ગુણોત્તર દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે (કેટલાક દસ એકમો). તેમના પરમાણુઓ ફિલામેન્ટસ હોય છે અને સામાન્ય રીતે બંડલમાં એકત્રિત કરવામાં આવે છે જે રેસા બનાવે છે. (ત્વચાના બાહ્ય પડના મુખ્ય ઘટકો છે, જે માનવ શરીરના રક્ષણાત્મક આવરણ બનાવે છે). તેઓ કોમલાસ્થિ અને રજ્જૂ સહિત જોડાયેલી પેશીઓની રચનામાં પણ સામેલ છે.
મોટા ભાગના કુદરતી પ્રોટીન ગ્લોબ્યુલર છે. માટે ગ્લોબ્યુલર પ્રોટીન પરમાણુ (કેટલાક એકમો) ના વ્યાસ અને લંબાઈના નાના ગુણોત્તર દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે. વધુ જટિલ રચના ધરાવતા, ગ્લોબ્યુલર પ્રોટીન વધુ વૈવિધ્યસભર કાર્યો કરે છે.
- પરંપરાગત રીતે પસંદ કરેલા દ્રાવકોના સંબંધમાંફાળવણી આલ્બ્યુમિન્સઅનેગ્લોબ્યુલિન. આલ્બ્યુમિન ખૂબ સારી રીતે ઓગળી જાય છે વીપાણી અને કેન્દ્રિત ખારા ઉકેલો. ગ્લોબ્યુલિનપાણીમાં ઓગળશો નહીં અને વીમધ્યમ સાંદ્રતાના ક્ષારના ઉકેલો..
--પ્રોટીનનું કાર્યાત્મક વર્ગીકરણસૌથી સંતોષકારક, કારણ કે તે રેન્ડમ ચિહ્ન પર આધારિત નથી, પરંતુ પરફોર્મ કરેલ કાર્ય પર આધારિત છે. વધુમાં, કોઈપણ વર્ગમાં સમાવિષ્ટ વિશિષ્ટ પ્રોટીનની રચનાઓ, ગુણધર્મો અને કાર્યાત્મક પ્રવૃત્તિઓની સમાનતાને પ્રકાશિત કરવી શક્ય છે.
ઉત્પ્રેરક રીતે સક્રિય પ્રોટીન કહેવાય છે ઉત્સેચકોતેઓ કોષમાં લગભગ તમામ રાસાયણિક પરિવર્તનોને ઉત્પ્રેરિત કરે છે. પ્રોટીનના આ જૂથની પ્રકરણ 4 માં વિગતવાર ચર્ચા કરવામાં આવશે.
હોર્મોન્સ કોષોની અંદર ચયાપચયનું નિયમન કરે છે અને સમગ્ર શરીરના વિવિધ કોષોમાં ચયાપચયને એકીકૃત કરે છે.
રીસેપ્ટર્સ સેલ મેમ્બ્રેનની સપાટી પર વિવિધ નિયમનકારો (હોર્મોન્સ, મધ્યસ્થીઓ) ને પસંદગીપૂર્વક બાંધો.
પરિવહન પ્રોટીન પેશીઓ વચ્ચે અને કોષ પટલ દ્વારા પદાર્થોનું બંધન અને પરિવહન કરે છે.
માળખાકીય પ્રોટીન . સૌ પ્રથમ, આ જૂથમાં વિવિધ જૈવિક પટલના નિર્માણમાં સામેલ પ્રોટીનનો સમાવેશ થાય છે.
ખિસકોલી - અવરોધકો ઉત્સેચકોઅંતર્જાત અવરોધકોના મોટા જૂથની રચના કરે છે. તેઓ એન્ઝાઇમની પ્રવૃત્તિને નિયંત્રિત કરે છે.
કોન્ટ્રાક્ટિવ્સ ખિસકોલીરાસાયણિક ઉર્જાનો ઉપયોગ કરીને યાંત્રિક સંકોચન પ્રક્રિયા પૂરી પાડે છે.
ઝેરી પ્રોટીન - સજીવો (સાપ, મધમાખી, સુક્ષ્મસજીવો) દ્વારા સ્ત્રાવ કરાયેલ કેટલાક પ્રોટીન અને પેપ્ટાઈડ્સ જે અન્ય જીવંત જીવો માટે ઝેરી છે.
રક્ષણાત્મક પ્રોટીન. એન્ટિબોડીઝ -એન્ટિજેનની રજૂઆતના પ્રતિભાવમાં પ્રાણી શરીર દ્વારા ઉત્પાદિત પ્રોટીન પદાર્થો. એન્ટિબોડીઝ, એન્ટિજેન્સ સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરીને, તેમને નિષ્ક્રિય કરે છે અને ત્યાંથી શરીરને વિદેશી સંયોજનો, વાયરસ, બેક્ટેરિયા વગેરેની અસરોથી સુરક્ષિત કરે છે.
પ્રોટીનની રચના શારીરિક પર આધાર રાખે છે. પ્રવૃત્તિ, ખોરાકની રચના અને આહાર, બાયોરિધમ્સ. વિકાસ દરમિયાન, રચના નોંધપાત્ર રીતે બદલાય છે (ઝાયગોટથી વિશિષ્ટ કાર્યો સાથે વિભિન્ન અંગોની રચના સુધી). ઉદાહરણ તરીકે, લાલ રક્ત કોશિકાઓમાં હિમોગ્લોબિન હોય છે, જે લોહીમાં ઓક્સિજનનું પરિવહન સુનિશ્ચિત કરે છે, માઉસ કોશિકાઓમાં સંકોચનીય પ્રોટીન એક્ટિન અને માયોસિન હોય છે, રેટિનામાં પ્રોટીન રોડોપ્સિન વગેરે હોય છે. રોગોમાં, પ્રોટીનની રચના બદલાય છે—પ્રોટીનોપેથી. વંશપરંપરાગત પ્રોટીનોપેથી આનુવંશિક ઉપકરણને નુકસાનના પરિણામે વિકસે છે. પ્રોટીન બિલકુલ સંશ્લેષિત નથી અથવા સંશ્લેષણ કરવામાં આવતું નથી, પરંતુ તેનું પ્રાથમિક માળખું બદલાઈ જાય છે (સિકલ સેલ એનિમિયા). કોઈપણ રોગ પ્રોટીન રચનામાં ફેરફાર સાથે છે, એટલે કે. હસ્તગત પ્રોટીનોપેથી વિકસે છે. આ કિસ્સામાં, પ્રોટીનનું પ્રાથમિક માળખું વિક્ષેપિત થતું નથી, પરંતુ પ્રોટીનમાં જથ્થાત્મક ફેરફાર થાય છે, ખાસ કરીને તે અંગો અને પેશીઓમાં કે જેમાં પેથોલોજીકલ પ્રક્રિયા વિકસે છે. ઉદાહરણ તરીકે, સ્વાદુપિંડ સાથે, જઠરાંત્રિય માર્ગમાં પોષક તત્વોના પાચન માટે જરૂરી ઉત્સેચકોનું ઉત્પાદન ઘટે છે.
પ્રોટીનની રચના અને કાર્યને નુકસાનના પરિબળો, રોગોના પેથોજેનેસિસમાં નુકસાનની ભૂમિકા. પ્રોટીનોપેથી
તંદુરસ્ત પુખ્ત વ્યક્તિના શરીરની પ્રોટીન રચના પ્રમાણમાં સ્થિર હોય છે, જો કે અંગો અને પેશીઓમાં વ્યક્તિગત પ્રોટીનની માત્રામાં ફેરફાર શક્ય છે. મુ વિવિધ રોગોપેશીઓની પ્રોટીન રચનામાં ફેરફાર થાય છે. આ ફેરફારોને પ્રોટીનોપેથી કહેવામાં આવે છે. વારસાગત અને હસ્તગત પ્રોટીનોપેથી છે. આપેલ વ્યક્તિના આનુવંશિક ઉપકરણને નુકસાનના પરિણામે વારસાગત પ્રોટીનોપેથી વિકસે છે. પ્રોટીન બિલકુલ સંશ્લેષિત નથી અથવા સંશ્લેષણ કરવામાં આવે છે પરંતુ છે પ્રાથમિક માળખુંબદલાયેલ કોઈપણ રોગ શરીરની પ્રોટીન રચનામાં ફેરફાર સાથે છે, એટલે કે. હસ્તગત પ્રોટીનોપેથી વિકસે છે. આ કિસ્સામાં, પ્રોટીનનું પ્રાથમિક માળખું ખલેલ પહોંચતું નથી, પરંતુ સામાન્ય રીતે પ્રોટીનમાં જથ્થાત્મક ફેરફાર થાય છે, ખાસ કરીને તે અંગો અને પેશીઓમાં કે જેમાં પેથોલોજીકલ પ્રક્રિયા વિકસે છે. ઉદાહરણ તરીકે, સ્વાદુપિંડ સાથે, જઠરાંત્રિય માર્ગમાં પોષક તત્વોના પાચન માટે જરૂરી ઉત્સેચકોનું ઉત્પાદન ઘટે છે.
કેટલાક કિસ્સાઓમાં, પ્રોટીન કાર્ય કરે છે તે પરિસ્થિતિઓમાં ફેરફારોના પરિણામે હસ્તગત પ્રોટીનોપેથી વિકસે છે. આમ, જ્યારે પર્યાવરણનો pH આલ્કલાઇન બાજુ (વિવિધ પ્રકૃતિના આલ્કલોઝ) માં બદલાય છે, ત્યારે હિમોગ્લોબિનનું સ્વરૂપ બદલાય છે, O2 માટે તેની આકર્ષણ વધે છે અને O2 નું પેશીઓમાં વિતરણ ઘટે છે (ટીશ્યુ હાયપોક્સિયા).
કેટલીકવાર, રોગના પરિણામે, રક્ત કોશિકાઓ અને સીરમમાં ચયાપચયનું સ્તર વધે છે, જે ચોક્કસ પ્રોટીનમાં ફેરફાર અને તેમના કાર્યમાં વિક્ષેપ તરફ દોરી જાય છે.
વધુમાં, પ્રોટીન કે જે સામાન્ય રીતે ત્યાં માત્ર ટ્રેસ જથ્થામાં મળી આવે છે તે ક્ષતિગ્રસ્ત અંગના કોષોમાંથી લોહીમાં મુક્ત થઈ શકે છે. વિવિધ રોગો માટે, રક્તની પ્રોટીન રચનાના બાયોકેમિકલ અભ્યાસનો ઉપયોગ ઘણીવાર ક્લિનિકલ નિદાનને સ્પષ્ટ કરવા માટે થાય છે.
4. પ્રોટીનનું પ્રાથમિક માળખું. તેમની પ્રાથમિક રચના પર પ્રોટીનના ગુણધર્મો અને કાર્યોની અવલંબન. પ્રાથમિક રચનામાં ફેરફાર, પ્રોટીનિયોપેથી.
સાયટોસ્કેલેટનના માળખાકીય પ્રોટીન, એક પ્રકારની મજબૂતીકરણની જેમ, કોષો અને ઘણા અંગોને આકાર આપે છે અને કોષોના આકારને બદલવામાં સામેલ છે. મોટાભાગના માળખાકીય પ્રોટીન ફિલામેન્ટસ હોય છે: ઉદાહરણ તરીકે, એક્ટિન અને ટ્યુબ્યુલિનના મોનોમર્સ ગ્લોબ્યુલર, દ્રાવ્ય પ્રોટીન હોય છે, પરંતુ એકવાર પોલિમરાઇઝ્ડ થયા પછી તેઓ લાંબા ફિલામેન્ટ્સ બનાવે છે જે સાયટોસ્કેલેટન બનાવે છે, જે કોષને તેનો આકાર જાળવી રાખવા દે છે. કોલેજન અને ઇલાસ્ટિન એ સંયોજક પેશીઓના આંતરકોષીય પદાર્થના મુખ્ય ઘટકો છે (ઉદાહરણ તરીકે, કોમલાસ્થિ), અને અન્ય માળખાકીય પ્રોટીન, કેરાટિન, જેમાં વાળ, નખ, પક્ષીના પીંછા અને કેટલાક શેલનો સમાવેશ થાય છે.
રક્ષણાત્મક કાર્ય
પ્રોટીનના રક્ષણાત્મક કાર્યોના ઘણા પ્રકારો છે:
શારીરિક રક્ષણ. કોલેજન તેમાં ભાગ લે છે - એક પ્રોટીન જે જોડાયેલી પેશીઓના આંતરકોષીય પદાર્થનો આધાર બનાવે છે (હાડકાં, કોમલાસ્થિ, રજ્જૂ અને ત્વચાના ઊંડા સ્તરો (ત્વચા) સહિત); કેરાટિન, જે શિંગડા સ્ક્યુટ્સ, વાળ, પીછા, શિંગડા અને બાહ્ય ત્વચાના અન્ય ડેરિવેટિવ્ઝનો આધાર બનાવે છે.
લાક્ષણિક રીતે, આવા પ્રોટીનને માળખાકીય કાર્ય સાથે પ્રોટીન ગણવામાં આવે છે. પ્રોટીનના આ જૂથના ઉદાહરણો ફાઈબ્રિનોજેન્સ અને થ્રોમ્બિન છે, જે લોહીના ગંઠાઈ જવા સાથે સંકળાયેલા છે.
રાસાયણિક રક્ષણ. પ્રોટીન પરમાણુઓ દ્વારા ઝેરનું બંધન તેમના બિનઝેરીકરણની ખાતરી કરી શકે છે. યકૃતના ઉત્સેચકો મનુષ્યમાં બિનઝેરીકરણમાં, ઝેરને તોડી નાખવામાં અથવા તેને દ્રાવ્ય સ્વરૂપમાં રૂપાંતરિત કરવામાં ખાસ મહત્વની ભૂમિકા ભજવે છે, જે શરીરમાંથી તેમના ઝડપી નિકાલની સુવિધા આપે છે. રોગપ્રતિકારક સંરક્ષણ. પ્રોટીન કે જે રક્ત અને અન્ય જૈવિક પ્રવાહી બનાવે છે તે રોગાણુઓ દ્વારા થતા નુકસાન અને હુમલા બંને સામે શરીરના સંરક્ષણ પ્રતિભાવમાં સામેલ છે., પદાર્થો, એન્ટિજેન્સ સાથે જોડે છે, જે આપેલ જીવતંત્ર માટે વિદેશી હોય છે, અને ત્યાંથી તેમને તટસ્થ બનાવે છે, તેમને વિનાશના સ્થળો તરફ દોરી જાય છે. માં એન્ટિબોડીઝ સ્ત્રાવ કરી શકાય છે આંતરકોષીય જગ્યાઅથવા વિશિષ્ટ બી લિમ્ફોસાઇટ્સના પટલમાં લંગરાયેલ છે જેને પ્લાઝમાસાઇટ્સ કહેવાય છે.
જ્યારે ઉત્સેચકો સબસ્ટ્રેટ માટે મર્યાદિત આકર્ષણ ધરાવે છે, કારણ કે સબસ્ટ્રેટને ખૂબ મજબૂત રીતે બાંધવાથી ઉત્પ્રેરિત પ્રતિક્રિયામાં દખલ થઈ શકે છે, એન્ટિજેન સાથે એન્ટિબોડી બંધનકર્તાની દ્રઢતા મર્યાદિત નથી.
નિયમનકારી કાર્ય
કોષોની અંદરની ઘણી પ્રક્રિયાઓ પ્રોટીન પરમાણુઓ દ્વારા નિયંત્રિત થાય છે, જે ન તો ઊર્જાના સ્ત્રોત તરીકે અને ન તો કોષ માટે નિર્માણ સામગ્રી તરીકે સેવા આપે છે. આ પ્રોટીન ટ્રાન્સક્રિપ્શન, ટ્રાન્સલેશન, સ્પ્લિસિંગ તેમજ અન્ય પ્રોટીન વગેરેની પ્રવૃત્તિનું નિયમન કરે છે. પ્રોટીન્સ તેમનું નિયમનકારી કાર્ય કાં તો એન્ઝાઈમેટિક પ્રવૃત્તિ (ઉદાહરણ તરીકે, પ્રોટીન કિનાસ) દ્વારા અથવા અન્ય પરમાણુઓ સાથે ચોક્કસ બંધન દ્વારા કરે છે, જે સામાન્ય રીતે તેમની સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયાને અસર કરે છે. આ એન્ઝાઇમ પરમાણુઓ આમ, જનીન ટ્રાન્સક્રિપ્શન ટ્રાન્સક્રિપ્શન પરિબળોના જોડાણ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે - એક્ટિવેટર પ્રોટીન અને રિપ્રેસર પ્રોટીન - જનીનોના નિયમનકારી ક્રમમાં. અનુવાદ સ્તરે, ઘણા mRNA નું વાંચન પ્રોટીન પરિબળોના જોડાણ દ્વારા પણ નિયંત્રિત થાય છે, અને RNA અને પ્રોટીનનું અધોગતિ પણ વિશિષ્ટ પ્રોટીન સંકુલ દ્વારા કરવામાં આવે છે.સૌથી મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા
પ્રોટીન કિનાસેસ અંતઃકોશિક પ્રક્રિયાઓના નિયમનમાં ભૂમિકા ભજવે છે - ઉત્સેચકો જે અન્ય પ્રોટીનની પ્રવૃત્તિને સક્રિય કરે છે અથવા તેમને ફોસ્ફેટ જૂથોને જોડીને દબાવી દે છે.
પ્રોટીનનું માળખાકીય કાર્યપ્રોટીનનું માળખાકીય કાર્ય
- તે પ્રોટીન છે
- લગભગ તમામ સેલ ઓર્ગેનેલ્સની રચનામાં ભાગ લે છે, મોટે ભાગે તેમની રચના (આકાર) નક્કી કરે છે;
- સાયટોસ્કેલેટન રચે છે, જે કોષો અને ઘણા અંગોને આકાર આપે છે અને સંખ્યાબંધ પેશીઓને યાંત્રિક આકાર આપે છે;
ઇન્ટરસેલ્યુલર પદાર્થનો ભાગ છે, જે મોટાભાગે પેશીઓની રચના અને પ્રાણીઓના શરીરના આકારને નિર્ધારિત કરે છે.
આંતરકોષીય પદાર્થના પ્રોટીન
માનવ શરીરમાં અન્ય તમામ પ્રોટીન કરતાં વધુ ઇન્ટરસેલ્યુલર પ્રોટીન હોય છે. ઇન્ટરસેલ્યુલર પદાર્થના મુખ્ય માળખાકીય પ્રોટીન ફાઇબરિલર પ્રોટીન છે.
કોલેજન કોલેજન એ પ્રોટીનનું એક કુટુંબ છે જે માનવ શરીરના 25 - 30% બનાવે છે.કુલ માસ બધા પ્રોટીન. સિવાયમાળખાકીય કાર્ય
કોલેજન યાંત્રિક, રક્ષણાત્મક, પોષક અને પુનઃપ્રાપ્તિ કાર્યો પણ કરે છે.
કુલ મળીને, મનુષ્યમાં 28 પ્રકારના કોલેજન હોય છે. તે બધા બંધારણમાં સમાન છે.
ઇલાસ્ટિન
ઇલાસ્ટિન સંયોજક પેશીઓમાં વ્યાપકપણે વિતરિત થાય છે, ખાસ કરીને ત્વચા, ફેફસાં અને રક્ત વાહિનીઓમાં. સામાન્ય લાક્ષણિકતાઓઇલાસ્ટિન અને કોલેજન માટે છે મહાન સામગ્રીગ્લાયસીન અને પ્રોલાઇન. ઇલાસ્ટિનમાં કોલેજન કરતાં નોંધપાત્ર રીતે વધુ વેલિન અને એલનાઇન અને ઓછા ગ્લુટામિક એસિડ અને આર્જિનિન હોય છે. ઇલાસ્ટિનમાં ડેસ્મોસિન અને આઇસોડેસ્મોસિન હોય છે. આ સંયોજનો માત્ર ઇલાસ્ટિનમાં જ મળી શકે છે. ઇલાસ્ટિન જલીય દ્રાવણમાં (કોલાજનની જેમ), ક્ષાર, એસિડ અને આલ્કલીના દ્રાવણમાં, ગરમ થાય ત્યારે પણ અદ્રાવ્ય છે. ઇલાસ્ટિન બિન-ધ્રુવીય બાજુના જૂથો સાથે મોટી સંખ્યામાં એમિનો એસિડ અવશેષો ધરાવે છે, જે દેખીતી રીતે તેના તંતુઓની ઉચ્ચ સ્થિતિસ્થાપકતા નક્કી કરે છે.
અન્ય એક્સ્ટ્રા સેલ્યુલર મેટ્રિક્સ પ્રોટીન
કેરાટિન્સને બે જૂથોમાં વહેંચવામાં આવે છે: α-કેરાટિન અને β-કેરાટિન. કેરાટિનની તાકાત કદાચ કાઈટિન પછી બીજા ક્રમે છે. લાક્ષણિક લક્ષણકેરાટિન્સ એ પીએચ 7.0 પર પાણીમાં તેમની સંપૂર્ણ અદ્રાવ્યતા છે. તેઓ પરમાણુમાં તમામ એમિનો એસિડના અવશેષો ધરાવે છે. તેઓ અન્ય ફાઇબરિલર સ્ટ્રક્ચરલ પ્રોટીન (ઉદાહરણ તરીકે, કોલેજન) થી મુખ્યત્વે સિસ્ટીન અવશેષોની વધેલી સામગ્રીમાં અલગ પડે છે. એ-કેરાટિન્સની પોલિપેપ્ટાઇડ સાંકળોની પ્રાથમિક રચનામાં કોઈ સામયિકતા નથી.
અન્ય મધ્યવર્તી ફિલામેન્ટ પ્રોટીન
અન્ય પ્રકારની પેશીઓમાં (એપિથેલિયા સિવાય), મધ્યવર્તી તંતુઓ રચનામાં કેરાટિનના સમાન પ્રોટીન દ્વારા રચાય છે - વિમેન્ટિન, ન્યુરોફિલામેન્ટ પ્રોટીન, વગેરે. મોટાભાગના યુકેરીયોટિક કોષોમાં લેમિન પ્રોટીન પરમાણુ પટલની આંતરિક અસ્તર બનાવે છે. પરમાણુ લેમિના, જેમાં તેમનો સમાવેશ થાય છે, તે પરમાણુ પટલને ટેકો આપે છે અને ક્રોમેટિન અને પરમાણુ આરએનએના સંપર્કમાં છે.
ટ્યુબ્યુલિન
ઓર્ગેનેલ્સના માળખાકીય પ્રોટીન
પ્રોટીન ઘણા સેલ્યુલર ઓર્ગેનેલ્સનો આકાર (સંરચના) બનાવે છે અને નક્કી કરે છે. રાઈબોઝોમ, પ્રોટીઝોમ, ન્યુક્લિયર પોર્સ વગેરે જેવા ઓર્ગેનેલ્સમાં મુખ્યત્વે પ્રોટીનનો સમાવેશ થાય છે અને રંગસૂત્રોમાં ડીએનએ સ્ટ્રેન્ડના પેકેજિંગ માટે જરૂરી છે. કેટલાક પ્રોટીસ્ટની કોષની દિવાલો (ઉદાહરણ તરીકે, ક્લેમીડોમોનાસ) પ્રોટીનથી બનેલી હોય છે; ઘણા બેક્ટેરિયા અને આર્કિઆની કોષ દિવાલમાં પ્રોટીન સ્તર (એસ-લેયર) હોય છે, જે ગ્રામ-પોઝિટિવ પ્રજાતિઓમાં કોષની દિવાલ સાથે અને ગ્રામ-નેગેટિવ પ્રજાતિઓમાં કોષ દિવાલ સાથે જોડાયેલ હોય છે. બાહ્ય પટલ. પ્રોકાર્યોટિક ફ્લેજેલા પ્રોટીન ફ્લેજેલિનમાંથી બનાવવામાં આવે છે.
વિકિમીડિયા ફાઉન્ડેશન.
2010.
અન્ય શબ્દકોશોમાં "પ્રોટીનનું માળખાકીય કાર્ય" શું છે તે જુઓ:અલગ રસ્તાઓ છબીઓએન્ઝાઇમ ટ્રાઇઓસેફોસ્ફેટ આઇસોમેરેઝના ઉદાહરણનો ઉપયોગ કરીને પ્રોટીન. ડાબી બાજુએ એક "સ્ટીક" મોડેલ છે, જે તમામ અણુઓ અને તેમની વચ્ચેના બોન્ડને દર્શાવે છે; રંગો તત્વો દર્શાવે છે. માળખાકીય પ્રધાનતત્ત્વ મધ્યમાં દર્શાવવામાં આવ્યા છે... વિકિપીડિયા
કન્ડેન્સરની અણુ રચનાનો અભ્યાસ. ઓછી ઊર્જા ન્યુટ્રોન વિવર્તન પદ્ધતિ દ્વારા મીડિયા અણુ ન્યુક્લી(સ્થિતિસ્થાપક સુસંગત સ્કેટરિંગ). માં એચ. એસ. ડી બ્રોગ્લી તરંગલંબાઇ l >= 0.3 સાથેના ન્યુટ્રોનનો ઉપયોગ સ્કેટરિંગ થાય છે ન્યુટ્રોન તરંગપર… … ભૌતિક જ્ઞાનકોશ
આ શબ્દના અન્ય અર્થો છે, જુઓ પ્રોટીન્સ (અર્થો). પ્રોટીન્સ (પ્રોટીન, પોલીપેપ્ટાઈડ્સ) ઉચ્ચ પરમાણુ વજન કાર્બનિક પદાર્થ, પેપ્ટાઇડ બોન્ડ દ્વારા સાંકળમાં જોડાયેલા આલ્ફા એમિનો એસિડનો સમાવેશ થાય છે. જીવંત જીવોમાં... ... વિકિપીડિયા
ઉચ્ચ-પરમાણુ કુદરતી સંયોજનો જે તમામ જીવંત જીવોનો માળખાકીય આધાર છે અને જીવન પ્રક્રિયાઓમાં નિર્ણાયક ભૂમિકા ભજવે છે. B. પ્રોટીન, ન્યુક્લિક એસિડ અને પોલિસેકરાઇડ્સનો સમાવેશ થાય છે; મિશ્ર પણ જાણીતા છે...
વિવિધ પ્રોટીનના સ્ફટિકો પર ઉગાડવામાં આવે છે સ્પેસ સ્ટેશન"મીર" અને નાસા શટલ ફ્લાઇટ્સ દરમિયાન. અત્યંત શુદ્ધ પ્રોટીન નીચા તાપમાને સ્ફટિકો બનાવે છે, જેનો ઉપયોગ પ્રોટીનનું મોડેલ મેળવવા માટે થાય છે. પ્રોટીન્સ (પ્રોટીન, ... ... વિકિપીડિયા
- (ટ્રાન્સક્રિપ્શન ફેક્ટર્સ) પ્રોટીન કે જે ડીએનએ ટેમ્પલેટ (ટ્રાન્સક્રિપ્શન) પર એમઆરએનએ સંશ્લેષણની પ્રક્રિયાને ડીએનએના ચોક્કસ વિભાગો સાથે જોડાઈને નિયંત્રિત કરે છે. ટ્રાન્સક્રિપ્શન પરિબળો તેમનું કાર્ય સ્વતંત્ર રીતે અથવા સંયોજનમાં કરે છે... ... વિકિપીડિયા
ટ્રાન્સક્રિપ્શન ફેક્ટર્સ (ટ્રાન્સક્રિપ્શન ફેક્ટર્સ) એ પ્રોટીન છે જે ડીએનએના ચોક્કસ વિભાગો સાથે બંધાઈને ડીએનએ પરમાણુમાંથી એમઆરએનએ સ્ટ્રક્ચર (ટ્રાન્સક્રિપ્શન) માં માહિતીના ટ્રાન્સફરને નિયંત્રિત કરે છે. ટ્રાન્સક્રિપ્શન પરિબળો તેમનું કાર્ય કરે છે... ... વિકિપીડિયા
વિશ્વની વિશેષ ગુણાત્મક સ્થિતિ એ કદાચ બ્રહ્માંડના વિકાસમાં જરૂરી પગલું છે. સ્વાભાવિક રીતે વૈજ્ઞાનિક અભિગમજીવનનો સાર તેના મૂળની સમસ્યા, તેના ભૌતિક વાહકો, જીવંત અને નિર્જીવ વસ્તુઓ વચ્ચેનો તફાવત અને ઉત્ક્રાંતિ પર કેન્દ્રિત છે... ... ફિલોસોફિકલ જ્ઞાનકોશ
અણુઓનું પરસ્પર આકર્ષણ, અણુઓ અને સ્ફટિકોની રચના તરફ દોરી જાય છે. એવું કહેવાનો રિવાજ છે કે પરમાણુમાં અથવા સ્ફટિકમાં પડોશી અણુઓ વચ્ચે રાસાયણિક બંધારણો છે. અણુની સંયોજકતા (જેની નીચે વધુ વિગતમાં ચર્ચા કરવામાં આવી છે) બોન્ડની સંખ્યા દર્શાવે છે... મોટા સોવિયેત જ્ઞાનકોશ
પ્રોટીન કુદરતી છે કાર્બનિક સંયોજનો, જે ઉચ્ચ મોલેક્યુલર માળખું ધરાવે છે. આ પદાર્થોના પરમાણુ એક બિન-શાખાકીય પોલિમર છે. પ્રોટીનમાંથી બનાવવામાં આવે છે તેઓ એક પરમાણુના ન્યૂનતમ માળખાકીય એકમનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે - એક મોનોમર. પ્રોટીનના તમામ ઘટકો પોલીપેપ્ટાઈડ અથવા યુરિયા દ્વારા પર્યાપ્ત રીતે એકબીજા સાથે જોડાયેલા હોય છે. લાંબી સાંકળો. જેમાં પરમાણુ સમૂહહજારોથી લઈને લાખો પરમાણુ કણોની શ્રેણી હોઈ શકે છે.
તે કયા પ્રકારનું પ્રોટીન હોઈ શકે છે?
પ્રોટીનના મુખ્ય કાર્યોને નિર્ધારિત કરવા માટે, આવા પદાર્થોની રચનાને સમજવા યોગ્ય છે. ચાલુ આ ક્ષણમનુષ્યો માટે આ મહત્વપૂર્ણ ઘટકની બે જાતો છે: ફાઈબ્રિલર અને ગ્લોબ્યુલર. તેઓ મુખ્યત્વે પરમાણુઓમાં તફાવતને કારણે અલગ પડે છે.
ગોળાકાર પદાર્થ માત્ર પાણીમાં જ નહીં, પણ ખારા દ્રાવણમાં પણ અત્યંત દ્રાવ્ય હોય છે. તદુપરાંત, આવા પ્રોટીનના પરમાણુ હોય છે ગોળાકાર આકાર. ગ્લોબ્યુલની સપાટી પર હાઇડ્રેશન શેલથી ઘેરાયેલા ચાર્જ્ડ એમિનો એસિડ અવશેષોના સ્થાન દ્વારા આવી સારી દ્રાવ્યતા સરળતાથી સમજાવી શકાય છે. આ તે છે જે આવી ખાતરી કરે છે સારા સંપર્કોવિવિધ દ્રાવકો સાથે. તે નોંધવું યોગ્ય છે કે ગ્લોબ્યુલર ઘટકોના જૂથમાં તમામ ઉત્સેચકો, તેમજ લગભગ તમામ જૈવિક સક્રિય પ્રોટીનનો સમાવેશ થાય છે.
ફાઇબરિલર પદાર્થો માટે, તેમના પરમાણુઓ તંતુમય માળખું ધરાવે છે. પ્રોટીનનું ઉત્પ્રેરક કાર્ય ખૂબ મહત્વનું છે. તેથી, સહાયક પદાર્થો વિના તેના અમલીકરણની કલ્પના કરવી મુશ્કેલ છે. ફાઇબરિલર પ્રોટીન ખારા સોલ્યુશનમાં અથવા તેમાં ઓગળતા નથી સામાન્ય પાણી. તેમના પરમાણુઓ પોલીપેપ્ટાઈડ સાંકળોમાં સમાંતર ગોઠવાયેલા છે. આવા પદાર્થો ચોક્કસ રચનામાં સામેલ છે માળખાકીય તત્વોજોડાયેલી પેશીઓ. આ ઇલાસ્ટિન, કેરાટિન, કોલેજન છે.
એક વિશેષ જૂથમાં એવા લોકોનો સમાવેશ થાય છે જેમાં માત્ર એમિનો એસિડ જ નહીં, પણ ન્યુક્લિક એસિડ, કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ અને અન્ય પદાર્થો પણ હોય છે. આ બધા ઘટકો રમે છે વિશેષ ભૂમિકા. વિશેષ અર્થપ્રોટીનનું ઉત્પ્રેરક કાર્ય છે. વધુમાં, સમાન પદાર્થો શ્વસન રંગદ્રવ્ય, હોર્મોન્સ, અને પણ છે વિશ્વસનીય રક્ષણકોઈપણ જીવતંત્ર માટે. પ્રોટીન જૈવસંશ્લેષણ રિબોઝોમ પર થાય છે. આ પ્રક્રિયા ન્યુક્લીક એસિડ કોડના અનુવાદ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે.
પ્રોટીનનું ઉત્પ્રેરક કાર્ય
વિવિધ ની ઉત્પ્રેરક રાસાયણિક પદાર્થો- આ સૌથી વધુ છે મુખ્ય કાર્યપ્રોટીન ઉત્સેચકો દ્વારા સમાન પ્રક્રિયાઓ હાથ ધરવામાં આવે છે. આ પ્રોટીન છે જે ઉત્પ્રેરક વિશિષ્ટ ગુણધર્મો ધરાવે છે. આમાંના દરેક પદાર્થો એક અથવા ઘણી સમાન પ્રતિક્રિયાઓ કરી શકે છે. ઉત્સેચકો જટિલ અણુઓના ભંગાણ તેમજ તેમના સંશ્લેષણને ઉત્પ્રેરિત કરે છે. આ પ્રતિક્રિયાઓને અન્યથા અપચય અને એનાબોલિઝમ કહેવામાં આવે છે. પ્રોટીનના ઉત્પ્રેરક કાર્યમાં સમારકામનો પણ સમાવેશ થાય છે મેટ્રિક્સ સંશ્લેષણઆરએનએ.
ઉત્પ્રેરક શું છે
2013 સુધીમાં, વૈજ્ઞાનિકોએ માત્ર 5 હજારથી વધુ ઉત્સેચકોની ઓળખ કરી હતી. આવા પદાર્થો લગભગ કોઈપણ બાયોકેમિકલ પ્રતિક્રિયાઓના કોર્સને પ્રભાવિત કરી શકે છે. પ્રોટીનના ઉત્પ્રેરક કાર્યને વધુ સ્પષ્ટ રીતે સમજવા માટે, તે સમજવું યોગ્ય છે કે ઉત્પ્રેરક શું છે. સાથે ગ્રીક ભાષાઆ ખ્યાલને "સમાપ્ત" તરીકે અનુવાદિત કરવામાં આવે છે. કેટાલિસિસ એ કોઈપણ પ્રવાહના દરમાં ફેરફાર છે રાસાયણિક પ્રક્રિયા. આ ચોક્કસ સંયોજનોના પ્રભાવ હેઠળ થાય છે. ઉત્સેચકો પ્રોટીનનું ઉત્પ્રેરક કાર્ય કરે છે. આ ઘટનાના ઉદાહરણોમાં જોવા મળે છે રોજિંદુ જીવનસતત લોકો ફક્ત તેની નોંધ લેતા નથી.
ઉત્પ્રેરક કાર્યનું ઉદાહરણ
ઉત્સેચકો કેવી રીતે કાર્ય કરે છે તે સમજવા માટે, તે થોડા ઉદાહરણો જોવા યોગ્ય છે. તો, પ્રોટીનનું ઉત્પ્રેરક કાર્ય શું છે? ઉદાહરણો:
- પ્રકાશસંશ્લેષણ દરમિયાન, રિબ્યુલોઝ બાયફોસ્ફેટ કાર્બોક્સિલેઝ CO 2 ફિક્સેશનને ઉત્પ્રેરિત કરે છે.
- હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડ ઓક્સિજન અને પાણીમાં તૂટી જાય છે.
- ડીએનએ ડીએનએ પોલિમરેઝ દ્વારા સંશ્લેષણ કરવામાં આવે છે.
- એમીલેઝ સ્ટાર્ચને માલ્ટોઝમાં તોડવામાં સક્ષમ છે.
- કાર્બોનિક એસિડનું અધોગતિ: CO 2 + H 2 O HCO 3 + H +.
પ્રોટીનનું ઉત્પ્રેરક કાર્ય કોઈપણને વેગ આપવાનું છે રાસાયણિક પરિવર્તન. આવી પ્રતિક્રિયાઓમાં સંશ્લેષણ, પદાર્થોનું વિઘટન, સ્થાનાંતરણનો સમાવેશ થાય છે વ્યક્તિગત અણુઓઅથવા એક ઘટકમાંથી બીજા ઘટકમાં ઇલેક્ટ્રોન.
પરિવહન કાર્ય
કોઈપણ કોષની મહત્વપૂર્ણ પ્રવૃત્તિ જાળવવી આવશ્યક છે વિવિધ પદાર્થો, જે તેમના માટે માત્ર નિર્માણ સામગ્રી જ નથી, પણ એક પ્રકારની ઊર્જા પણ છે. પ્રોટીનના જૈવિક કાર્યોમાં પરિવહનનો સમાવેશ થાય છે. તે આ ઘટકો છે જે કોષોને તમામ મહત્વપૂર્ણ પદાર્થો પૂરા પાડે છે, કારણ કે પટલ લિપિડના અનેક સ્તરોમાંથી બનેલ છે. આ તે છે જ્યાં વિવિધ પ્રોટીન જોવા મળે છે. આ કિસ્સામાં, હાઇડ્રોફિલિક વિસ્તારો તમામ સપાટી પર કેન્દ્રિત છે, અને પૂંછડીઓ પટલની જાડાઈમાં છે. આ રચના ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ પદાર્થો - આયનો - કોષોમાં પ્રવેશવાની મંજૂરી આપતી નથી. આલ્કલી ધાતુઓ, એમિનો એસિડ અને શર્કરા. પ્રોટીન આ તમામ ઘટકોને તેમના પોષણ માટે કોષોની અંદર પરિવહન કરે છે. ઉદાહરણ તરીકે, હિમોગ્લોબિન ઓક્સિજનનું પરિવહન કરે છે.
રીસેપ્ટર
પ્રોટીનના મુખ્ય કાર્યો જીવંત જીવોના કોષોને માત્ર પોષણ જ પૂરા પાડે છે, પરંતુ તેમાંથી આવતા સંકેતોને ઓળખવામાં પણ મદદ કરે છે. બાહ્ય વાતાવરણઅને પડોશી કોષો. સૌથી વધુ તેજસ્વી ઉદાહરણઆ ઘટના એસિટિલકોલાઇન રીસેપ્ટર્સને કારણે થાય છે, જે ઇન્ટરન્યુરોન સંપર્કોની નજીક પટલ પર સ્થિત છે. પ્રક્રિયા પોતે ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે. પ્રોટીન રીસેપ્ટર કાર્ય કરે છે, એસિટિલકોલાઇન સાથેની તેમની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા ચોક્કસ રીતે પોતાને મેનીફેસ્ટ કરે છે. પરિણામે, સેલની અંદર સિગ્નલ પ્રસારિત થાય છે. જો કે, થોડા સમય પછી, ન્યુરોટ્રાન્સમીટર દૂર કરવું આવશ્યક છે. ફક્ત આ કિસ્સામાં કોષ નવો સંકેત પ્રાપ્ત કરવામાં સક્ષમ હશે. તે આ કાર્ય છે જે ઉત્સેચકોમાંથી એક દ્વારા કરવામાં આવે છે - એસિટિલકોલ્ટેનેસ્ટેરેઝ, જે કોલીન અને હાઇડ્રોલિઝેટ એસિટિલકોલાઇનમાં તૂટી જાય છે.
રક્ષણાત્મક
કોઈપણ જીવંત પ્રાણી શરીરમાં વિદેશી કણોના દેખાવને પ્રતિસાદ આપવા સક્ષમ છે. IN આ બાબતેકારણભૂત રક્ષણાત્મક કાર્યખિસકોલી શરીર ઉત્પન્ન કરે છે મોટી માત્રામાંલિમ્ફોસાઇટ્સ કે જે મેક્રોમોલેક્યુલ્સ, કેન્સર કોશિકાઓ વગેરેને નુકસાન પહોંચાડી શકે છે. આ પદાર્થોના જૂથોમાંથી એક ખાસ પ્રોટીન ઉત્પન્ન કરે છે - ઇમ્યુનોગ્લોબ્યુલિન. આ પદાર્થો માં છોડવામાં આવે છે રુધિરાભિસરણ તંત્ર. ઇમ્યુનોગ્લોબ્યુલિન વિદેશી કણોને ઓળખે છે અને વિનાશના ચોક્કસ તબક્કે અત્યંત વિશિષ્ટ સંકુલ બનાવે છે. આ રીતે તે કામ કરે છે
માળખાકીય
કોષમાં પ્રોટીનનાં કાર્યો મનુષ્યો દ્વારા ધ્યાન આપ્યા વિના થાય છે. કેટલાક પદાર્થો મોટે ભાગે હોય છે માળખાકીય અર્થ. આવા પ્રોટીન સજીવોમાં વ્યક્તિગત પેશીઓને યાંત્રિક શક્તિ પ્રદાન કરે છે. સૌ પ્રથમ, તે કોલેજન છે. તે જીવંત જીવતંત્રમાં તમામ જોડાયેલી પેશીઓના બાહ્યકોષીય મેટ્રિક્સનું મુખ્ય ઘટક છે.
તે નોંધવું યોગ્ય છે કે સસ્તન પ્રાણીઓમાં, કોલેજન પ્રોટીનના કુલ સમૂહના આશરે 25% બનાવે છે. આ ઘટકનું સંશ્લેષણ ફાઇબ્રોબ્લાસ્ટ્સમાં થાય છે. આ કોઈપણ જોડાયેલી પેશીઓના મુખ્ય કોષો છે. પ્રોકોલાજન શરૂઆતમાં રચાય છે. આ પદાર્થ અગ્રદૂત છે અને તેમાંથી પસાર થાય છે રાસાયણિક સારવાર, જેમાં હાઇડ્રોક્સીપ્રોલિનમાં પ્રોલાઇનના અવશેષોનું ઓક્સિડેશન તેમજ હાઇડ્રોક્સિલાઇનમાં લાઇસાઇન અવશેષોનો સમાવેશ થાય છે. કોલેજન સર્પાકારમાં ટ્વિસ્ટેડ ત્રણ પેપ્ટાઇડ સાંકળોના સ્વરૂપમાં રચાય છે.
આ બધા પ્રોટીનનાં કાર્યો નથી. જીવવિજ્ઞાન પૂરતું છે જટિલ વિજ્ઞાન, જે તમને માનવ શરીરમાં બનતી ઘણી ઘટનાઓને ઓળખવા અને ઓળખવા દે છે. દરેક પ્રોટીન કાર્ય એક વિશેષ ભૂમિકા ભજવે છે. આમ, ફેફસાં, રક્ત વાહિનીઓની દિવાલો અને ત્વચા જેવા સ્થિતિસ્થાપક પેશીઓમાં ઇલાસ્ટિન હોય છે. આ પ્રોટીન ખેંચવામાં સક્ષમ છે અને પછી તેના મૂળ આકારમાં પાછા ફરે છે.
મોટર પ્રોટીન
સ્નાયુ સંકોચન એ એક પ્રક્રિયા છે જેમાં પાયરોફોસ્ફેટ ઉચ્ચ-ઊર્જા બોન્ડના સ્વરૂપમાં ATP અણુઓમાં સંગ્રહિત ઊર્જાનું રૂપાંતર થાય છે. યાંત્રિક કાર્ય. આ કિસ્સામાં, કોષમાં પ્રોટીન કાર્યો માયોસિન અને એક્ટિન દ્વારા કરવામાં આવે છે. તેમાંના દરેકની પોતાની લાક્ષણિકતાઓ છે.
માયોસિન પાસે અસામાન્ય માળખું છે. આ પ્રોટીનમાં પર્યાપ્ત લંબાઈના થ્રેડ જેવા ભાગનો સમાવેશ થાય છે - પૂંછડી, તેમજ કેટલાક ગોળાકાર હેડ. માયોસિન સામાન્ય રીતે હેક્સામરના સ્વરૂપમાં પ્રકાશિત થાય છે. આ ઘટક ઘણી સમાન પોલિપેપ્ટાઇડ સાંકળો દ્વારા રચાય છે, જેમાંથી દરેકનું પરમાણુ વજન 200 હજાર છે, તેમજ 4 સાંકળો છે, જેનું પરમાણુ વજન ફક્ત 20 હજાર છે.
એક્ટિન એ ગ્લોબ્યુલર પ્રોટીન છે જે પોલિમરાઇઝ કરવાની ક્ષમતા ધરાવે છે. આ કિસ્સામાં, પદાર્થ એકદમ લાંબી રચના બનાવે છે, જેને સામાન્ય રીતે એફ-એક્ટિન કહેવામાં આવે છે. ફક્ત આ સ્થિતિમાં જ ઘટક માયોસિન સાથે સામાન્ય રીતે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરી શકે છે.
પ્રોટીનના મુખ્ય કાર્યોના ઉદાહરણો
દરેક સેકન્ડે, તમામ પ્રકારની પ્રક્રિયાઓ જીવંત જીવના કોષોમાં થાય છે જે પ્રોટીન વિના અશક્ય છે. આવા પદાર્થોના રીસેપ્ટર કાર્યનું ઉદાહરણ એડ્રેનર્જિક રીસેપ્ટર દ્વારા કોષોને એડ્રેનાલિનના ઉમેરા વિશેનો સંદેશ છે. જ્યારે પ્રકાશના સંપર્કમાં આવે છે, ત્યારે રોડોપ્સિન વિઘટિત થાય છે. આ ઘટના પ્રતિક્રિયાને ઉત્તેજિત કરે છે અને સળિયાને ઉત્તેજિત કરે છે.
માળખાકીય કાર્ય માટે, પછી શ્રેષ્ઠ ઉદાહરણઆ કિસ્સામાં, કોલેજનની ક્રિયા જવાબદાર હોઈ શકે છે. આ પદાર્થ આપે છે જોડાયેલી પેશીઓવધુ સ્થિતિસ્થાપકતા.
ઉદાહરણ પરિવહન કાર્યસમગ્ર જીવંત જીવતંત્રમાં હિમોગ્લોબિન દ્વારા ઓક્સિજનનું ટ્રાન્સફર છે.
છેલ્લે
તે બધી મૂળભૂત બાબતો છે જૈવિક કાર્યોપ્રોટીન તેમાંના દરેક જીવંત જીવ માટે ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે. જેમાં ચોક્કસ કાર્યઅનુરૂપ પ્રોટીન દ્વારા હાથ ધરવામાં આવે છે. આવા ઘટકોની ગેરહાજરી શરીરમાં અમુક અવયવો અને પ્રણાલીઓની કામગીરીમાં વિક્ષેપ તરફ દોરી શકે છે.