ما هي البروتينات وانواعها
تعريف البروتينات
البروتينات هي أجزاء حيوية كبيرة الحجم وتحتوي على أحماض أمينية مرتبطة ببعضها البعض بواسطة روابط تسمى بالروابط الببتدية و بتجمع هذه الأحماض تتكون البروتينات .
البروتينات ايضا عناصر غذائية أساسية يحتاجها جسم الأنسان فهي مصدر للطاقة و تكون حوالي 50% أو أكثر من وزن الخلية الجافة ومن أنواعها الأنزيمات والهرمونات .
بنية البروتينات
و أما بما يتعلق ببنية البروتينات فهي غير ثابتة إطلاقا وغالبا ما تتكون من :
- بنية أولية و هي التي يحددها تسلسل الروابط الأمينية
- و البنية الثانوية و تتكون من التفاف السلاسل الببتدية على بعضها البعض
- وتتكون ايضا بنية البروتينات من بنية ثالثية و هي غالبا ما تحدد الشكل النهائي للبروتين
و اخيرا البنية الرابعة و التي تتكون عندما يتحد بروتينين أو أكثر و هناك بعض البروتينات ذات البنية المشهورة و تحتوي على ببتدات عالية ومنها [2]:
- الأنسلوين Insulin وهو هرمون منقص للسكر
- الفبرين Fibrine
- الألبومينAlbumin
- الهيموغلبين Hemoglobin
الأحماض الامينية وانواعها
أما بالنسبة للأحماض الأمينية فهي عناصر غذائية أساسية متوفرة و متواجدة في جميع الخلايا وتشكل حوالي 20% من جسم الأنسان.
وهي ثاني أكبر مكون لجسم الأنسان بعد الماء و تتميز هذه الأحماض بعدة خواص منها أنها تبدي خواص كل من الأحماض و الأمينيات . [1]
- الأحماض الأمينية ذات السلسلة الجانبية اللاقطبية.
- الأحماض الأمينية ذات السلسلة الجانبية الحاوية.
- الأحماض الأمينية ذات السلسلة الجانبية الحاوية كبريتا.
- الأحماض الأمينية ذات السلسلة الجانبية الحامضية المشحونة سلبا.
- الأحماض الأمينية ذات السلسلة الجانبية الأساسية المشحونة إيجابا.
أنواع البروتين
و تنقسم البروتينات من حيث تركيبها الذي يساهم فيه حمض الDNA و حمض الRNA المرسال و حمض الRNA الناقل و الريباسات إلى :
بروتينات بسيطة
و هي التي تحتوي أولا على أحماض أمينية فقط
بروتينات مقترنة
و هي التي تحتوي على أحماض أمينية و مركبات اخرى عضوية و غير عضوية و يتم تسمية الجزء الذي لا يحتوي على حمض أميني بالمجموعة المترابطة.
البروتينات الغذائية
وهي البروتينات نباتية و البروتينات حيوانية.
و تختلف القيمة الغذائية للبروتينات النباتية غالبا الى بعض الأحماض الأمينية كحمض الليزين والميتونين .
و أما بالنسبة في الحيوان فالأحماض الأمينية يتم الحصول عليها من خلال إستهلاك الأطعمة التي تحتوي على البروتين و يتم تكسيرها من خلال الهضم.
- إذ فالبروتينات تتكون من ثلاثة أنواع أولها البروتينات البسيطة والتي تتحلل بواسطة الماء و لها نسبة عالية من الأحماض الأمينية.
- و ثانيا البروتينات المركبة و التي فيها يتحد عنصرين أو أكثر من البروتينات وثالثا البروتينات المشتقة و هي التي يتحلل فيها البروتين عندما يتعرض للحرارة .
- وهناك نوع آخر من البروتينات وهو البروتينات النفطية وهي التي تنتج من تنيمة الأحياء المجهرية على النفط ومشتقاته وذلك مثل زيت الغاز Gas
-
.وهناك آيضا البروتينات الكروية والليفيــــة و البروتينات الكروية هي التي لها القدرة على الحركة و الأنتقال وذلك مثل بروتينات الدم التي تملك وظيفة النقل ، و
مكونات البروتين
الليفي فهي أكبر المكونات للشعر و الريش والأظافر .
وظائف انواع البروتينات
إن البروتينات مكونة من سلاسل متعددة الببتيد وهذه البروتينات لها وظائف حيوية هامة وكثيرة فتنقسم هذه البروتينات حسب وظائفها الحيوية فتنقسم إلى :
إنزيمات و بروتينات خازنة و بروتينات ناقلة و بروتينات متقلصة و بروتينات تركيبية و الهرمونات و البروتينات الوقائية و السموم و من وظائف هذه البروتينات :
- بروتينات خازنة : و هي التي تستخدم لتخزين المواد الغذائية مثل بروتينات البذور النباتية .
- الإنزيمات : و هي أكبر البروتينات والتي يزيد عددها على 1500 إنزيم وتعمل كعامل محفز لأي تفاعل كيميائي معين و ذلك في العمليات والتفاعلات الكيميائية .
- البروتينات الناقلة : وهي التي تعمل على نقل أنواع خاصة من الجزيئات الحيوية عن طريق الدم إلى أنسجة الجسم المختلفة .
- البروتينات الملتصقة : و هي التي تكون العناصر الأساسية للأجهزة الملتصقة و المتحركة و ذلك مثل الأكتين Actin و الميوسين Myosin و هما عبارة عن بروتينات تستخدم كعناصر أساسية في الجهاز الحركي و العضلي .
- البروتينات الوقائية في الدم : إن هناك بعض البروتينات التي لها وظائف دفاعية ووقائية تساعد في تقوية الجهاز المناعي لدى الكائنات الحية .
- البروتينات التركيبية : و تستخدم هذه البروتينات في تركيب و بناء الأنسجة كأنسجة الجلد و الشعر وغيرها في جسم الأنسان وذلك مثل :
الكيراتين وهي المادة التركيبية الأساسية للطبقة الخارجية لبشرة الإنسان و هو مكون أساسي في تكوين جزيئات الشعر و الأظافر و البروتين الليفي و الكولاجين
و هو بروتين تركيبي يدخل في تركيب الأنسجة الرابطة و العظام للحيوانات الراقية و كما أن الليفات الكولاجينية تساعد على ربط مجاميع الخلايا لتكون الأنسجة.
- الهرمونات : فبعض أنواع البروتينات تكون في الحقيقة عبارة عن هرمونات مثل :
هرمون النمو السوماتوتروفين الذي يفرز من الغدة النخامية الأمامية و هرمون الإنسولين الذي يفرز من البنكرياس وهو الهرمون المسؤول عن تنظيم العمليات الحياتية للجلوكوز في جسم الأنسان ونقصانه في جسد الأنسان يسبب له مرض السكر الذي يعد من الأمراض المزمنة .
- مواد بروتينية سامة ( بروتين السموم ) : كثير من البكتيريا تفرز سموما تكون عبارة عن بروتينات سامة منها: سموم البكتيريا اللاهوائية و سموم الدفتريا و سم الثعابين الذي يحتوي أنزيمات التي تسبب السموم و البروتينات النباتية السامة للغاية .
البروتين والتغذية
و من أفضل و أحسن البروتينات الموجودة في الأطعمة و هي :
- مصادر نباتية مثل المكسرات و البقوليات
- البيض الكامل و منتجات الألبان
- اللحوم من القطع و الكاملة
- الأسماك [2]
و في العادة نجد الوجبات الغذائية حول العالم، غنية بالبروتين ، و بسبب ذلك فليس على أحد التركيز بوجه خاص على تناول ما يكفي من البروتين و مع ذلك في العالم النامي .
ومن الضروري التركيز على البروتين في النظام الغذائي وذلك يرجع الى أن الوجبات الغذائية في هذه المناطق من العالم يمكن أن ينقصها البروتين.
و في الفترة الأخيرة أصبحت الوجبات الغذائية الغنية بالبروتين معروفة كوجبات غذائية المنقصة للوزن أو ما يسمى بالدايت .
و قد تبينت أحدث توصيات مجلس الغذاء والتغذية الى إمكانية أن يكون 35 ٪ من إجمالي السعرات الحرارية التي يتناولها الشخص من البروتين ، لذلك بشكل عام تعتبر هذه الوجبات مناسبة إذا كانت سليمة من الناحية التغذوية ، خاصة فيما اذا كانت حاوية على الدهون باعتدال وكميات كافية من الألياف.
أضرار ترك البروتينات
و البروتينات ليست سبب كافي لفقدان الوزن فهي مواد غذائية يحتاجها الجسد للنمو ولعمل أجهزته الداخلية ونرى هذا إذا ما لم نتناول كمية كافية من البروتين لعدة أيام فإنه يحدث الآتي :
- العديد من عمليات التمثيل الغذائي تتباطأ و ذلك لأن الجسم ليس لديه ما يكفي من الأحماض الأمينية المتاحة لبناء البروتينات التي يحتاجها
- و لن يعمل الجهاز المناعي بكفاءة عندما تنقص البروتينات الأساسية .
- و يزيد خطر العدوى والمرض والموت .
و نجد ايضا أن معظم الناس الذين يطلقون على أنفسهم نباتيين يستهلكون كثيرا من منتجات الألبان إن لم يكن كل منتجات الألبان والبيض من أجل تلبية احتيأجات الجسد من البروتين.