نظرة علمية على تقسيم البروتينات و أنواعها

نظرة علمية على تقسيم البروتينات و أنواعها

تختلف البروتينات عن الكربوهيدرات و الدهون فى أنها تحتوى على عنصر النيتروجين بالإضافة إلى الأوكسجين و الكربون و الهيدروجين ، والبروتينات عنصر أساسي فى غذاء الإنسان يعمل على حماية جسم الإنسان ، وتنظيم وظائف الجسم و العمل على نموه .

نظرة علمية على تقسيم البروتينات و أنواعها
نظرة علمية على تقسيم البروتينات و أنواعها

تعتبر البروتينات أوفر الجزيئات الكبيرة فى الخلية الحلية Macromolecules ، حيث تحتى الخلية الحيوانية على حوالى 80 % : 90 % من تركيبها على البروتين ، فهى توجد فى كل الخلايا وكذلك معظم أجزاء الخلية فهى تكون البناء الأساسي للخلية الحية ، كما أنها المكون الأساسي للبروتوبلازم سواء فى الخلية الحيوانية أو النباتية ، كما تدخل فى تركيب جميع خلايا الجسم والسوائيل الحيوية مثل الدم و السائل الليمفاوي و الهرمونات و الإنزيمات ، كما أن معظم البروتينات تحتوى على عنصر الكبريت كما أن بعض البروتينات ترتبط بعناصر آخرى مثل الفسفور كما هو الحال فى بروتينات اللبن .

وفى طعامنا هناك البروتينات التى تكون من مصدر حيواني مثل اللحوم و الألبان و البيض و هى مصادر غنية بالبروتينات ، وأيضاً توجد بروتينات من مصدر نباتي ، و اهم مصادر البروتينات النباتية البقوليات و الحبوب و العدس وفول الصويا و الفول السوداني و المكسرات والبذور و الخبز والحبوب ، ومما سبق نجد أ، هناك وفرة فى البروتينات فى المصادر النباتية أو الحيوانية ولكن السؤال هنا لماذا نحرص دائماً على تناول كمية كافية منها فى غذائنا !؟

الإجابة قد ذكرتها فى السطور الماضية وهى أن البروتينات تعتبر عناصر أساسية لكل وظائف الجسم حيث تدخل فى تركيب خلايا الجسم و الأنسجة و الأعضاء المختلفة فى الجسم كما أنها تنظم قدرة الجسم لإستخدام العناصر الغذائية الأخرى بالإضافة إلى أنها تساعد فى إنتقال الجزئيات خلال تيار الدم إلى داخل و خارج الخلايا ، أما بالنسبة للزيادة المستهلكة خلال تيار الدم إلى داخل وخارج الخلايا ، أما بالنسبة للزيادة المستلكة من البروتينات والتى تزيد عن حاجة الجسم فيمكن أن تستخدم فى إنتاج الطاقة للجسم حيث يمد الجرام الواحد منها الجسم بحالى 4 سعرات حرارية أو تتحول إلى الكربوهيدرات أو دهون فى جسم ، وسأتحدث عن هذه الجزئية بإستفاضة في مقالات كثيرة قادمة .


الوحدة البنائية للبروتينات :-


جزئ البروتين سواء كان موجود فى البروتين الحيواني أو فى البروتين النباتي أو فى جزء من جسم الإنسان فأنه يتكون من واحد أو أكثر من الأحماض الأمينية الموجودة فى صورة سلاسل من هذه الأحماض ترتبط ببعضها عن طريق روابط تعرف بإسم الروابط الببتيدية ، و الأحماض الأمينية الموجودة فى الطبيعة عددها كبير جداً ، ومعظم البروتينات فى جميع الكائنات الحية تبنى من عشرون حامض أميني ترتبط ببعضها ببتيدياً بترتيب معين فى سلسلة البروتين من بين هذه الأحماض الأمينية العشرون هناك تسعة أحماض أمينية منها لا يمكن للجسم أن يكونها لذلك يطلق على هذه الأحماض الأمينية إسم الأحماض الأمينية الأساسية Essential Amino Acids ، وهى الأحماض التى لا يمكن للجسم أن يخلقها بكمية كافية تفى بإحتياجات الجسم لذلك يجب أن تكون ضمن غذاء الإنسان ، أما الأحماض الأمينية الغير أساسية Non Essential Amino Acids هى الأحماض الأمينية التى لا يمكن للجسم تخليقها بكمية كافية تفى بإحتياجاته وليس من الضروري وجودها فى الغذاء الذي يتناوله ، فعندما لا يتوفر أحد الأحماض الأمينية الغير أساسية فى غذاء الإنسان ويكون هذا الحامض ضروري فى بناء البروتين فى الجسم فإن الجسم نفسه يقوم بتخليق هذا الحامض خلال بعض العمليات الحيوية عليها مصطلح نقل مجاميع الأمين Transamintion .


تقسيم البروتينات Classification Of Protein :-


تنقسم البروتينات طبقاً لخواصها الطبيعية و الكيميائية إلى ما يلي :

تنقسم البروتينات حسب صفاتها أو تكوينها الطبيعي إلى :-


أ ) بروتينات ليفية Fibrous Protein :- 


وتركيبها يكاد أن يكون متوازي طولياً والمقصود شكل سلاسل البروتين ، كما توجد مثل هذه البروتينات فى الإنسجة الضامة Connective Tissue ، كما توجد أيضاً فى الكيراتين Keriatin الذي يكون الشعر ، وهذه البروتينات ذات وزن جزئي كبير وغير قابلة للذوبان بصفة عامة .

ب ) بروتينات قابلة للذوبان Globular Proteins :- 


تركيب هذه البروتينات من ناحية الشكل يكون حلزونى الشكل ويسمى Helical وهي قابلة للذوبان فى الماء بصفة عامة والمحاليل الملحية والحامضية أو القلوية مثل الألبومين و الجلوبيولين .


حديثاً تم تقسيم البروتينات طبقاً لتركيبها الكيماوي إلى :-


أ ) بروتينات بسيطة Simple Proteins :-


وهي بروتينات تتكون فقط من الأحماض الأمينية بمعنى أنه عند تحللها تحللاً مائياً تنتج أحماض أمينية فقط ، ويمكن تقسم هذه البروتينات البسيطة طبقاً لدرجة زوبانها إلى :-

1 ) بروتينات ذائبة فى الماء :- 


وتشمل الألبيونيات Albumins و الهستون Histones و البروتامين Protamins ، وهذه البروتينات تتجمع أو تتحول إلى الصورة الصلبة بالحرارة ومثال ذلك ألبومين البيض .

2 ) بروتينات تذوب في المحاليل الملحية المجففة :-


مثال ذلك الجلوبيولين Globulins وهى غير ذائبة فى الماء وتتحول إلى الصورة الصلبة بواسطة الحرارة وتذوب فى محلول ملحى مخفف ومثال ذلك جلوبيولين اللبن Lactglobulin .

3 ) بروتينات تذوب فى محاليل الكحول 60 % : 70 % :-


تتميز بإحتوائها على نسبة عالية من الحمض الأميني البرولين Proline وتذوب فى كحول مخفف 60 % : 70 % ولا تذوب فى الكحول المطلق 100 % ، ومثال ذلك بروتين الذرة Zein و بروتين القمح Galiadin .

4 ) بروتينات بسيطة تذوب فى محاليل الأحماض و القلويات المخففة :-


وأشهر هذه البروتينات هي بروتين القمح Glutelon و بروتين الأرز Oryzenin .

5 ) البروتينات البسيطة التى لا تذوب فى معظم مذيبات البروتينات :-


 وأشهرها السكليروبروتينات Scleroprotein وهى لا تهضم بواسطة الأنزيمات الموجودة فى الجهاز الهضمي للإنسان ، وتوجد هذه البروتينات فى البروتينات الحيوانية  ولا توجد فى البروتينات النباتية .


ب ) البروتينات المعقدة Conjugated Proteins :-


وهي البروتينات التى عند تحليلها تعطى أحماض أمينية بالإضافة إلى مواد أخرى تعرف بإسم Prosthetic Group وتنقسم هذه المجموعة إلى :-

1 ) البروتين النووي Nucleoproteins وهي عبارة عن Proteins + Nucleic Acid DNA .
2 ) بروتينات فوسفاتية + مجموعة فوسفات Phosphoproteins Proteins + Phosphate Group مثل كازين اللبن وهو عبارة عن بروتين عالى القيمة الحيوية مرتبطة به مجموعة من الفوسفات وغنى بالأحماض الأمينية ميثيونين Methionin.
3 ) بروتين سكري + كربوهيدرات GlycoProteins Proteins + Carbohydrates .
4 ) بروتين دهنى + دهون Lipoproteins Proteins + Lipids .
5 ) بروتينات معدنية + معادن MetalloProteins Proteins + Metal مثل إرتباط الحديد و النحاس و الزنك و المغنسيوم بالبروتينات .
6 ) البروتينات الملونة + مادة ملونة Chromoproteins ( Colored Proteins ) Proteins + Colored Substance مثل الهيموجلوبين و المادة الملونة هى الحديد.


أخيراً يتم تقسيم البروتينات طبقاً لإحتوائها على الأحماض الأمينية الأساسية :-


أ ) بروتينات ذو قيمة حيوية عالية :-


وهي البروتينات التى تحتوى على كل الأحماض الأمينية الأساسية وكمية معقولة من الأحماض الأمينية الغير أساسية وتكون سهلة الهضم وسهلة التمثيل الغذائي ، فالبروتينات التى من أصل حيوانى تعتبر كلها بروتينات ذات قيمة حيوية عالية أو ذات مرتبة أولى مثل بروتين اللبن و البيض واللحوم والكبد ، وكذلك هناك بعض البروتينات النباتية التى لها قيمة حيوية عالية ، ويعتمد نمو الإنسان وخاصة الأطفال على كمية ما يتناولوه من البروتينات ذات المرتبة الأولى مثل اللحوم وبروتينات الكبد واللبن والبيض .

ب ) بروتينات ذو قيمة حيوية منخفضة :- 


غياب أحد الأحماض الأمينية الأساسية على الأقل عن البروتين يجعله بروتين من الدرجة الثانية أو بروتين منخفض القيمة الحيوية فمثلاً الجيلاتين يفتقد إلى أحد الأحماض الأمينية مثلا التربتوفان Tryptophan ، وبصفة عامة فأن معظم البروتينات النباتية تعتبر منخفضة القيمة الحيوية .



المصادر و الدراسات و المراجع المستخدمة في المقال


مصـدر    مصـدر    مصـدر

مصـدر     مصـدر

إرسال تعليق

يمكنك مشاركة الموضوع على الواتساب من هاتفك المحمول فقط

اكتب كلمة البحث واضغط إنتر