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 الأمينيةو البنية الثانوية و تتكون من التفاف السلاسل الببتدية على بعضها البعضوتتكون ايضا بنية البروتينات من بنية ثالثية و هي غالبا ما تحدد الشكل النهائي للبروتينو 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 للسكرالفبرين FibrineالألبومينAlbumin 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 بسيطةو هي التي تحتوي أولا على أحماض أمينية فقطبروتينات مقترنةو 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 الغذائيةوهي 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 الكولاجينو 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 البقولياتالبيض الكامل و منتجات الألباناللحوم من القطع و الكاملةالأسماك[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 يحتاجهاو 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.
