الدرس: 8-3 البروتينات

تعريف البروتينات: مواد عضوية غير بسيطة معقدة التركيب ومتكونة من وحدات الأحماض الأمينية مرتبطة بأواصر خاصة تسمى البيبتيدات وتتكون من عناصر أساسية تشمل الكربون والهيدروجين والأوكسجين والنيتروجين وأحياناً عناصر الكبريت والفسفور والحديد والنحاس بنسب متفاوتة، تشكل البروتينات المكون الأساسي للأنسجة الحيوانية والنباتية تركيباً ووظيفةً فهي تقوم بتحفيز التفاعلات الكيميائية الحياتية كأنزيمات كما تنظم هذه التفاعلات كهورمونات إضافة إلى أنها توجد ضمن مكونات جدران الخلايا وكذلك أجزاء الخلايا (النواة ..الميتوكوندريا .. إلخ.)

أصل كلمة بروتين يوناني تتألف من مقطع ....... وتعني الأول ومقطع ..... ويعني أهمية أو أساس.

(tiens, Pro).

علل: تشكل البرويتينات مصدراً أساسياً في غذاء الإنسان؟

لأنها المصدر الأول للحوامض الأمينية التي يحتاجها الإنسان لنموه.

المصدر الأساسي للبروتين هو ............ (الأجسام الحية، الأجسام الميتة، العناصر الكيميائية)؟

العناصر المكونة لجزيئات البروتين:

تحتوي البروتينات على عناصر أساسية هي الكربون والهيدروجين والنتروجين وأحياناً على عناصر ثانوية مثل الفسفور والكبريت.

الأحماض الأمينية: تعد الأحماض الأمينية الوحدة الأساسية لبناء البروتين ومن صيغته البنائية يظهر أن هناك مجموعتين وظيفيتين تشترك فيهما جميع البروتينات، وهما مجموعة الكربوكسيل COOH ومجموعة الأمين NH₂

إن اختلاف الأحماض الأمينية عن بعضها ناتج عن اختلاف مجموعة الألكيل فيها R، الأمر الذي أدى بدوره إلى اختلاف البروتينات عن بعضها البعض أي بسبب اختلاف أنواع الأحماض الأمينية وأعدادها وترتيبها.

التفاعلات الأساسية للبروتينات:

تحتوي البروتينات في تركيبها الكيميائي على مجموعة كاربوكسيل حامضية ومجموعة أمين قاعدية لذلك فهي تتفاعل مع الحوامض والقواعد.

علل: يمكن تجزئة البروتين إلى الأحماض الأمينية عند إضافة حامض غير عضوي أو إضافة قاعدة غير عضوية؟

من الصيغة البنائية للبروتين فهو يحتوي على مجموعة كربوكسيل ذات صفات حامضية تستطيع أن تتفاعل مع القواعد غير العضوية، ويحتوي أيضاً على مجموعة أمين ذات صفات قاعدية تستطيع أن تتفاعل مع الحوامض غير العضوية.

علل: يبذل الباحثون جهود كبيرة لمعرفة ترتيب الأحماض الأمينية في البروتين؟

بهدف محاولة إنتاج مشابه له في المختبر لتعويضه عند الحاجة لكون وظيفة البروتين تعتمد على نوع الأحماض الأمينية المكونة له وترتيبها داخل بنية جزيئاته.

علل: يصعب فصل البرتينات عن بعضها بطرق كيميائية.

لتشابه تركيبها الكيميائي وصفاتها الفيزيائية والكيميائية.

علل: تتخذ البروتينات أشكالاً تختلف في وظيفتها وصفاتها الطبيعية.

بسبب كبر حجمها.

أعط أمثلة مختلفة عن البروتينات.

1. الهيموغلوبين في الدم.
2. الكرياتين موجود في الشعر والأظافر والريش.
3. الألبومين في البيض.
4. الهورمونات مثل الأنسولين في البنكرياس والثيروكسين في الدرقية الأنزيمات مثل الببسين في المعدة والمالتيز في الاثني عشري والتربسين في البنكرياس.

سؤال: أعط مثالاً لما يأتي:

1. بروتين خيطي:

الكرياتين في الشعر والصوف.

2. بروتين شبه كروية:

البيض.

ما هي وظائف البروتينات؟

للبروتينات وظائف أساسية في أجسام المخلوقات منها:

1. لها دور كبير في بناء معظم خلايا الجسم وإعادة ما تلف منها.
2. تشكيل الدم ونقل الكثير من المواد في الدم.
3. تشكيل الأنزيمات.
4. تشكيل الهورمونات.