प्रोटीन जीवित प्रणालियों में सबसे प्रचुर मात्रा में कार्बनिक अणुओं में से एक है और सभी मैक्रोमोलेक्यूल्स के कार्यों की सबसे विविध रेंज है। इस पाठ में हम सीखेंगे
प्रोटीन क्या हैं?
उन्हें पेप्टाइड लिंकेज (-CO-NH-) के साथ मिलकर α- अमीनो एसिड के उच्च आणविक भार मिश्रित पॉलिमर के रूप में परिभाषित किया जा सकता है। प्रोटीन सभी जीवित पदार्थों के मुख्य घटक हैं। इनमें कार्बन, हाइड्रोजन, नाइट्रोजन और सल्फर होते हैं और कुछ में फास्फोरस भी होता है।
पौधे अमीनो एसिड के सभी को संश्लेषित कर सकते हैं; जानवर नहीं कर सकते, भले ही वे सभी जीवन के लिए आवश्यक हैं।
प्रोटीन की संरचना क्या है?
प्रोटीन का कार्य उनकी संरचना पर निर्भर करता है। वे जैव-पॉलिमर हैं जिनमें पेप्टाइड बॉन्ड के माध्यम से सिर से पूंछ तक अमीनो एसिड अवशेषों के एक या अधिक तार शामिल हैं। प्रत्येक स्ट्रिंग एक 3-आयामी संरचना में सिलवटों। प्रोटीन संरचना के चार स्तर हैं:
प्राथमिक संरचना को सहसंयोजक बंधों द्वारा एक साथ रखा जाता है, जो अनुवाद की प्रक्रिया के दौरान बनाई जाती हैं। वह प्रक्रिया जिसके द्वारा उच्च संरचनाओं को प्रोटीन तह कहा जाता है और प्राथमिक संरचना का परिणाम है। हालांकि किसी भी अद्वितीय पॉलीपेप्टाइड में एक से अधिक स्थिर मुड़ा हुआ विरूपण हो सकता है, प्रत्येक रचना की अपनी जैविक गतिविधि होती है और केवल एक ही विरूपण को सक्रिय या देशी संचलन माना जाता है।
यदि किसी प्रोटीन के क्षेत्र में कोई द्वितीयक संरचना होती है, तो यह एक अल्फा हेलिक्स या बीटा-शीट है। स्ट्रिंग को आगे बड़े त्रि-आयामी संरचनाओं में जोड़ दिया जाता है जो हाइड्रोजन बॉन्ड, हाइड्रोफोबिक इंटरैक्शन और / या डाइसल्फ़ाइड बॉन्ड द्वारा एक साथ रखे जाते हैं।
प्रोटीन आमतौर पर बड़े अणु होते हैं, कभी-कभी 3,000,000 तक आणविक द्रव्यमान होते हैं। अमीनो एसिड की इतनी लंबी श्रृंखलाओं को लगभग सार्वभौमिक रूप से प्रोटीन के रूप में संदर्भित किया जाता है लेकिन अमीनो एसिड के छोटे तारों को पॉलीपेप्टाइड्स, पेप्टाइड्स या बहुत कम ऑलिगोपेप्टाइड के रूप में संदर्भित किया जाता है।
प्रोटीन केवल उनके सक्रिय या देशी अवस्था में, पीएच मानों की एक छोटी श्रृंखला में और इलेक्ट्रोलाइट्स की न्यूनतम मात्रा के साथ समाधान की स्थिति में मौजूद हो सकते हैं, क्योंकि कई प्रोटीन आसुत जल में समाधान में नहीं रहेंगे। एक प्रोटीन जो अपनी मूल स्थिति को खो देता है, उसे विकृतीकृत कहा जाता है। विरूपित प्रोटीन में आमतौर पर यादृच्छिक कुंडल के अलावा कोई द्वितीयक संरचना नहीं होती है। अपने मूल राज्य में एक प्रोटीन को अक्सर तह के रूप में वर्णित किया जाता है।
प्रायोगिक के विभिन्न प्रकार क्या हैं?
1. सिकुड़ा हुआ प्रोटीन
कंकाल प्रणाली के एक्टिन और मायोसिन सिकुड़ा प्रोटीन के दो उदाहरण हैं। ये मांसपेशियों के संकुचन और आंदोलन के लिए जिम्मेदार हैं। एक्टिन मांसपेशियों के संकुचन के साथ-साथ सेलुलर आंदोलन और विभाजन प्रक्रियाओं को नियंत्रित करता है। मायोसिन एक्टिन द्वारा किए गए कार्यों को ऊर्जा की आपूर्ति करता है।
2. ट्रांसपोर्ट प्रोटीन
वे एक अंग से दूसरे में विशिष्ट अणुओं या आयनों को बांधते हैं और ले जाते हैं। उदाहरण के लिए, हीमोग्लोबिन लाल रक्त कोशिकाओं के माध्यम से रक्त के माध्यम से ऑक्सीजन के परिवहन के लिए जिम्मेदार है; साइटोक्रोम इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला में इलेक्ट्रॉन वाहक प्रोटीन के रूप में कार्य करते हैं; रक्त प्लाज्मा में लिपोप्रोटीन, लिवर से अन्य अंगों में लिपिड ले जाते हैं। प्लाज्मा झिल्ली और अन्य जीवों के इंट्रासेल्युलर झिल्ली में अन्य प्रकार के परिवहन प्रोटीन होते हैं जो झिल्ली के पार ग्लूकोज और अमीनो एसिड को बांधते हैं और परिवहन करते हैं।
3. संरचनात्मक प्रोटीन
ये प्रोटीन जैविक संरचनाओं को ताकत या सुरक्षा देने के लिए तंतु, केबल या चादर को सहारा देने का काम करते हैं। कोलेजन एक रेशेदार प्रोटीन है जो टेंडन और उपास्थि के प्रमुख घटक बनाता है। चमड़ा लगभग शुद्ध कोलेजन है। स्नायुबंधन में मौजूद इलास्टिन भी एक संरचनात्मक प्रोटीन है। केराटिन बाल, नाखूनों और पंखों में मौजूद है; रेशेदार रेशों और मकड़ी के जाले में फाइब्रोइन; कुछ कीड़ों के पंख टिका में रेजिन - सभी उच्च लोच के साथ कोलेजन हैं।
4. भंडारण प्रोटीन
ये धातु आयनों और अमीनो एसिड के जैविक भंडार के रूप में काम करते हैं जो जीवों द्वारा उपयोग किए जाते हैं। पोषक तत्व और भंडारण प्रोटीन पौधे के बीज, अंडे की सफेदी और दूध में पाए जाते हैं। उदाहरण के लिए, कैसिइन और ओवलबुमिन स्टोरेज प्रोटीन होते हैं जो जानवरों में अमीनो एसिड को स्टोर करते हैं - कैसिइन दूध का प्रमुख प्रोटीन और ओवलब्यूमिन अंडे के सफेद रंग का प्रमुख प्रोटीन; प्रोलामिन ग्लियाडिन (ग्लूटेन का एक घटक) गेहूं में भंडारण प्रोटीन है, और फेरिटिन एक भंडारण प्रोटीन है जो लोहे (हीमोग्लोबिन के घटक) को संग्रहीत करता है।
5. रक्षा प्रोटीन
ये विशेष प्रोटीन हैं जो एंटीजन या विदेशी आक्रमणकारियों के खिलाफ शरीर की रक्षा करते हैं और इस प्रकार शरीर को चोट से बचाते हैं। इम्युनोग्लोबुलिन या एंटीबॉडी लिम्फोसाइट्स या कशेरुक द्वारा बनाए गए विशेष प्रोटीन हैं; वे रक्त में बैक्टीरिया, वायरस और अन्य विदेशी घुसपैठियों के खिलाफ पहचान और बचाव करते हैं। फाइब्रिनोजेन और थ्रोम्बिन रक्त के थक्के बनाने वाले प्रोटीन होते हैं जो संवहनी प्रणाली के घायल होने पर रक्त की हानि को रोकते हैं।
6. नियामक प्रोटीन
ये सेलुलर या शारीरिक गतिविधि को विनियमित करने में मदद करते हैं। हार्मोन नियामक प्रोटीन का एक उदाहरण है। उदाहरण के लिए, इंसुलिन, ऑक्सीटोसिन और सोमेटोट्रोपिन। इंसुलिन ग्लूकोज चयापचय को नियंत्रित करता है, ऑक्सीटोसिन बच्चे के जन्म के दौरान संकुचन को उत्तेजित करता है, और सोमैटोट्रोपिन एक वृद्धि हार्मोन है जो मांसपेशियों की कोशिकाओं में प्रोटीन उत्पादन को उत्तेजित करता है।
