प्रोटीन नियामक कार्य, प्रोटीन नियामक कार्य
— एक कोशिका या एक जीव में प्रक्रियाओं के नियमन के प्रोटीन द्वारा कार्यान्वयन, जो सूचना प्राप्त करने और संचारित करने की उनकी क्षमता से जुड़ा है। नियामक प्रोटीन की क्रिया प्रतिवर्ती है और, एक नियम के रूप में, एक लिगैंड की उपस्थिति की आवश्यकता होती है। अधिक से अधिक नए नियामक प्रोटीन लगातार खोजे जा रहे हैं, और शायद उनमें से केवल एक छोटा सा हिस्सा वर्तमान में जाना जाता है।

कई प्रकार के प्रोटीन हैं जो एक नियामक कार्य करते हैं:

• प्रोटीन - रिसेप्टर्स जो सिग्नल को समझते हैं
• सिग्नल प्रोटीन - हार्मोन और अन्य पदार्थ जो इंटरसेलुलर सिग्नलिंग करते हैं (कई, हालांकि सभी नहीं, उनमें से प्रोटीन या पेप्टाइड्स हैं)
• नियामक प्रोटीन जो कोशिकाओं के भीतर कई प्रक्रियाओं को नियंत्रित करते हैं।

• 1 इंटरसेलुलर सिग्नलिंग में शामिल प्रोटीन
• 2 रिसेप्टर प्रोटीन
• 3 इंट्रासेल्युलर नियामक प्रोटीन
  • 3.1 ट्रांसक्रिप्शनल रेगुलेटर प्रोटीन
  • 3.2 अनुवाद को विनियमित करने वाले कारक
  • 3.3 स्प्लिसिंग को नियंत्रित करने वाले कारक
  • 3.4 प्रोटीन किनेसेस और प्रोटीन फॉस्फेटेस
• 4 यह भी देखें
• 5 कड़ियाँ
• 6 साहित्य

इंटरसेलुलर सिग्नलिंग में शामिल प्रोटीन

मुख्य लेख: प्रोटीन सिग्नलिंग फ़ंक्शन, हार्मोन, साइटोकाइन्स

हार्मोन प्रोटीन (और इंटरसेलुलर सिग्नलिंग में शामिल अन्य प्रोटीन) चयापचय और अन्य शारीरिक प्रक्रियाओं को प्रभावित करते हैं।

हार्मोन - पदार्थ जो अंतःस्रावी ग्रंथियों में बनते हैं, रक्त द्वारा ले जाते हैं और एक सूचना संकेत ले जाते हैं। हार्मोन बेतरतीब ढंग से फैलते हैं और केवल उन कोशिकाओं पर कार्य करते हैं जिनमें उपयुक्त रिसेप्टर प्रोटीन होते हैं। हार्मोन विशिष्ट रिसेप्टर्स से बंधते हैं। हार्मोन आमतौर पर धीमी प्रक्रियाओं को नियंत्रित करते हैं, उदाहरण के लिए, व्यक्तिगत ऊतकों की वृद्धि और शरीर का विकास, लेकिन अपवाद हैं: उदाहरण के लिए, एड्रेनालाईन एक तनाव हार्मोन है, जो अमीनो एसिड का व्युत्पन्न है। यह उजागर होने पर जारी किया जाता है तंत्रिका प्रभावअधिवृक्क मज्जा पर उसी समय, हृदय अधिक बार धड़कना शुरू कर देता है, रक्तचाप बढ़ जाता है और अन्य प्रतिक्रियाएं होती हैं। यह यकृत पर भी कार्य करता है (ग्लाइकोजन को तोड़ता है)। ग्लूकोज रक्त में छोड़ा जाता है और मस्तिष्क और मांसपेशियों द्वारा ऊर्जा स्रोत के रूप में उपयोग किया जाता है।

रिसेप्टर प्रोटीन

मुख्य लेख: सेल रिसेप्टररिसेप्टर की कार्रवाई के तहत जी-प्रोटीन सक्रियण चक्र।

रिसेप्टर प्रोटीन को एक नियामक कार्य के साथ प्रोटीन के लिए भी जिम्मेदार ठहराया जा सकता है। झिल्ली प्रोटीन - रिसेप्टर्स कोशिका की सतह से अंदर की ओर एक संकेत संचारित करते हैं, इसे रूपांतरित करते हैं। वे सेल के बाहर इस रिसेप्टर पर "बैठे" एक लिगैंड के लिए बाध्य करके सेल कार्यों को नियंत्रित करते हैं; नतीजतन, कोशिका के अंदर एक और प्रोटीन सक्रिय होता है।

अधिकांश हार्मोन एक कोशिका पर तभी कार्य करते हैं जब उसकी झिल्ली पर एक निश्चित रिसेप्टर होता है - एक अन्य प्रोटीन या ग्लाइकोप्रोटीन। उदाहरण के लिए, β2-एड्रीनर्जिक रिसेप्टर यकृत कोशिकाओं की झिल्ली पर स्थित होता है। तनाव में, एड्रेनालाईन अणु β2-एड्रीनर्जिक रिसेप्टर से बांधता है और इसे सक्रिय करता है। सक्रिय रिसेप्टर तब जी प्रोटीन को सक्रिय करता है, जो जीटीपी को बांधता है। कई मध्यवर्ती संकेत पारगमन चरणों के बाद, ग्लाइकोजन फॉस्फोरोलिसिस होता है। रिसेप्टर ने ग्लाइकोजन के टूटने के लिए सबसे पहले सिग्नल ट्रांसडक्शन ऑपरेशन किया। इसके बिना, सेल के भीतर बाद में कोई प्रतिक्रिया नहीं होगी।

इंट्रासेल्युलर नियामक प्रोटीन

प्रोटीन कई तंत्रों का उपयोग करके कोशिकाओं के अंदर होने वाली प्रक्रियाओं को नियंत्रित करते हैं:

• डीएनए अणुओं के साथ बातचीत (प्रतिलेखन कारक)
• अन्य प्रोटीनों के फॉस्फोराइलेशन (प्रोटीन किनेज) या डीफॉस्फोराइलेशन (प्रोटीन फॉस्फेट) द्वारा
• राइबोसोम या आरएनए अणुओं के साथ बातचीत करके (अनुवाद विनियमन कारक)
• इंट्रो रिमूवल की प्रक्रिया पर प्रभाव (स्प्लिसिंग रेगुलेटरी फैक्टर्स)
• अन्य प्रोटीन (ubiquitins, आदि) के क्षय की दर पर प्रभाव

ट्रांसक्रिप्शनल रेगुलेटर प्रोटीन

मुख्य लेख: प्रतिलेखन कारक

एक प्रतिलेखन कारक एक प्रोटीन है, जो नाभिक में प्रवेश करता है, डीएनए प्रतिलेखन को नियंत्रित करता है, अर्थात डीएनए से एमआरएनए (डीएनए टेम्पलेट के अनुसार एमआरएनए संश्लेषण) की जानकारी का पठन। कुछ प्रतिलेखन कारक क्रोमेटिन की संरचना को बदलते हैं, जिससे यह आरएनए पोलीमरेज़ के लिए अधिक सुलभ हो जाता है। विभिन्न सहायक प्रतिलेखन कारक हैं जो अन्य प्रतिलेखन कारकों की बाद की कार्रवाई के लिए वांछित डीएनए संरचना बनाते हैं। प्रतिलेखन कारकों का एक अन्य समूह वे कारक हैं जो सीधे डीएनए अणुओं से नहीं जुड़ते हैं, लेकिन प्रोटीन-प्रोटीन इंटरैक्शन का उपयोग करके अधिक जटिल परिसरों में संयुक्त होते हैं।

अनुवाद संबंधी विनियमन कारक

मुख्य लेख: प्रसारण (जीव विज्ञान)

अनुवाद राइबोसोम द्वारा किए गए mRNA टेम्पलेट के अनुसार प्रोटीन की पॉलीपेप्टाइड श्रृंखलाओं का संश्लेषण है। अनुवाद को कई तरीकों से विनियमित किया जा सकता है, जिसमें एमआरएनए से बंधे हुए दमनकारी प्रोटीन की सहायता शामिल है। ऐसे कई मामले हैं जहां दमनकर्ता इस एमआरएनए द्वारा एन्कोड किया गया प्रोटीन है। इस मामले में, विनियमन प्रकार के अनुसार होता है प्रतिक्रिया(इसका एक उदाहरण एंजाइम थ्रेओनिल-टीआरएनए सिंथेटेस के संश्लेषण का दमन है)।

स्प्लिसिंग नियामक कारक

मुख्य लेख: स्प्लिसिंग

यूकेरियोटिक जीन के भीतर, ऐसे क्षेत्र हैं जो अमीनो एसिड के लिए कोड नहीं करते हैं। इन क्षेत्रों को इंट्रॉन कहा जाता है। प्रतिलेखन के दौरान उन्हें पहले प्री-एमआरएनए में स्थानांतरित किया जाता है, लेकिन फिर एक विशेष एंजाइम द्वारा काट दिया जाता है। इंट्रोन्स को हटाने की यह प्रक्रिया, और फिर शेष वर्गों के सिरों के साथ बाद में सिलाई को स्प्लिसिंग (क्रॉसलिंकिंग, स्प्लिसिंग) कहा जाता है। स्प्लिसिंग छोटे आरएनए का उपयोग करके किया जाता है, जो आमतौर पर प्रोटीन से जुड़ा होता है, जिसे स्प्लिसिंग नियामक कारक कहा जाता है। स्प्लिसिंग में एंजाइमी गतिविधि वाले प्रोटीन शामिल होते हैं। वे प्री-एमआरएनए को वांछित संरचना देते हैं। कॉम्प्लेक्स (स्प्लिसोसम) के संयोजन के लिए, क्लीवेबल के रूप में ऊर्जा का उपभोग करना आवश्यक है एटीपी अणुइसलिए, इस परिसर में ATPase गतिविधि वाले प्रोटीन होते हैं।

एक वैकल्पिक जोड़ है। स्प्लिसिंग सुविधाओं को प्रोटीन द्वारा निर्धारित किया जाता है जो एक्सॉन-इंट्रोन सीमा पर इंट्रॉन या क्षेत्रों के क्षेत्रों में आरएनए अणु को बांधने में सक्षम होते हैं। ये प्रोटीन कुछ इंट्रोन्स को हटाने से रोक सकते हैं और साथ ही दूसरों के छांटने को बढ़ावा देते हैं। स्प्लिसिंग का लक्षित विनियमन महत्वपूर्ण हो सकता है जैविक परिणाम. उदाहरण के लिए, फ्रूट फ्लाई ड्रोसोफिला में, वैकल्पिक स्प्लिसिंग लिंग निर्धारण तंत्र को रेखांकित करता है।

प्रोटीन किनेसेस और प्रोटीन फॉस्फेटेस

मुख्य लेख: प्रोटीन किनेसेस

इंट्रासेल्युलर प्रक्रियाओं के नियमन में सबसे महत्वपूर्ण भूमिका प्रोटीन किनेसेस द्वारा निभाई जाती है - एंजाइम जो फॉस्फेट समूहों को जोड़कर अन्य प्रोटीन की गतिविधि को सक्रिय या बाधित करते हैं।

प्रोटीन किनेसेस फास्फोरिलीकरण द्वारा अन्य प्रोटीनों की गतिविधि को नियंत्रित करते हैं - हाइड्रॉक्सिल समूहों वाले अमीनो एसिड अवशेषों के लिए फॉस्फोरिक एसिड अवशेषों को जोड़ना। फॉस्फोराइलेशन आमतौर पर प्रोटीन के कामकाज को बदल देता है, जैसे कि एंजाइमी गतिविधि, साथ ही कोशिका में प्रोटीन की स्थिति।

प्रोटीन फॉस्फेटेस भी होते हैं - प्रोटीन जो फॉस्फेट समूहों को अलग करते हैं। प्रोटीन केनेसेस और प्रोटीन फॉस्फेटेस कोशिका के भीतर चयापचय के साथ-साथ सिग्नलिंग को नियंत्रित करते हैं। प्रोटीन का फॉस्फोराइलेशन और डीफॉस्फोराइलेशन अधिकांश इंट्रासेल्युलर प्रक्रियाओं के नियमन के मुख्य तंत्रों में से एक है।

यह सभी देखें

• प्रोटीन पर विशेष रुप से प्रदर्शित लेख और विशेष रूप से अनुभाग शरीर में प्रोटीन के कार्य
• प्रतिलेखन के कारक
• स्प्लिसिंग
• हार्मोन
• साइटोकाइन्स
• रिसेप्टर्स
• सेल सिग्नलिंग
• सिग्नल ट्रांसमिशन (जीव विज्ञान)

लिंक

• प्रतिलेखन नियंत्रण
• प्रोटीन बनाम आरएनए - स्प्लिसिंग का आविष्कार सबसे पहले किसने किया था?
• प्रोटीन किनेसेस
• अनुवाद और उसका विनियमन

साहित्य

• डी. टेलर, एन. ग्रीन, डब्ल्यू. स्टाउट। जीव विज्ञान (3 खंडों में)।

प्रोटीन नियामक कार्य, प्रोटीन नियामक कार्य, प्रोटीन नियामक कार्य, प्रोटीन नियामक कार्य

प्रोटीन के नियामक कार्य के बारे में जानकारी

सुरक्षात्मक कार्य

रक्त और अन्य तरल पदार्थों में प्रोटीन होते हैं जो कीटाणुओं को मार सकते हैं या हानिरहित बनाने में मदद कर सकते हैं। रक्त प्लाज्मा में एंटीबॉडी होते हैं - प्रोटीन, जिनमें से प्रत्येक पहचानता है खास तरहसूक्ष्मजीव या अन्य विदेशी एजेंट - साथ ही पूरक प्रणाली के सुरक्षात्मक प्रोटीन। एंटीबॉडी के कई वर्ग हैं (इन प्रोटीनों को इम्युनोग्लोबुलिन भी कहा जाता है), उनमें से सबसे आम इम्युनोग्लोबुलिन जी है। लार और आँसू में प्रोटीन लाइसोजाइम होता है, एक एंजाइम जो म्यूरिन को तोड़ता है और जीवाणु कोशिका की दीवारों को नष्ट करता है। वायरस से संक्रमित होने पर, पशु कोशिकाएं एक इंटरफेरॉन प्रोटीन का स्राव करती हैं जो वायरस को गुणा करने और नए वायरल कणों के निर्माण को रोकता है।

प्रोटीन जो हमारे लिए अप्रिय हैं, जैसे कि माइक्रोबियल टॉक्सिन्स - हैजा टॉक्सिन, बोटुलिनम टॉक्सिन, डिप्थीरिया टॉक्सिन आदि भी सूक्ष्मजीवों के लिए एक सुरक्षात्मक कार्य करते हैं। हमारे शरीर की कोशिकाओं को नुकसान पहुंचाकर, वे रोगाणुओं को हमसे बचाते हैं।

रिसेप्टर समारोह

प्रोटीन संकेतों की धारणा और संचरण के लिए काम करते हैं। शरीर विज्ञान में, एक रिसेप्टर सेल की अवधारणा है, अर्थात। एक कोशिका जो एक निश्चित संकेत मानती है (उदाहरण के लिए, आंख के रेटिना में दृश्य रिसेप्टर कोशिकाएं होती हैं)। लेकिन ग्राही कोशिकाओं में यह कार्य ग्राही प्रोटीन द्वारा किया जाता है। इस प्रकार, आंख की रेटिना में निहित प्रोटीन रोडोप्सिन प्रकाश क्वांटा को पकड़ लेता है, जिसके बाद रेटिना की कोशिकाओं में घटनाओं का एक झरना शुरू होता है, जिससे मस्तिष्क में एक तंत्रिका आवेग और सिग्नल ट्रांसमिशन का उदय होता है।

रिसेप्टर प्रोटीन न केवल रिसेप्टर कोशिकाओं में पाए जाते हैं, बल्कि अन्य कोशिकाओं में भी पाए जाते हैं। हार्मोन शरीर में बहुत महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं - कुछ कोशिकाओं द्वारा स्रावित पदार्थ और अन्य कोशिकाओं के कार्य को नियंत्रित करते हैं। हार्मोन विशेष प्रोटीन से बंधते हैं - सतह पर या लक्ष्य कोशिकाओं के अंदर हार्मोन रिसेप्टर्स।

नियामक कार्य

कई (हालांकि किसी भी तरह से सभी नहीं) हार्मोन प्रोटीन होते हैं - उदाहरण के लिए, पिट्यूटरी और हाइपोथैलेमस के सभी हार्मोन, इंसुलिन, आदि। इस कार्य को करने वाले प्रोटीन का एक और उदाहरण इंट्रासेल्युलर प्रोटीन हो सकता है जो जीन के काम को नियंत्रित करता है।

कई प्रोटीन कई कार्य कर सकते हैं।

प्रोटीन मैक्रोमोलेक्यूल्स में बी-एमिनो एसिड होते हैं। यदि पॉलीसेकेराइड की संरचना में आमतौर पर एक ही "इकाई" (कभी-कभी दो) शामिल होती है, जिसे कई बार दोहराया जाता है, तो प्रोटीन को 20 विभिन्न अमीनो एसिड से संश्लेषित किया जाता है। एक बार जब एक प्रोटीन अणु इकट्ठा हो जाता है, तो प्रोटीन में कुछ अमीनो एसिड अवशेष गुजर सकते हैं रासायनिक परिवर्तन, ताकि "परिपक्व" प्रोटीन में 30 से अधिक विभिन्न अमीनो एसिड अवशेष पाए जा सकें। इस तरह के विभिन्न प्रकार के मोनोमर्स प्रोटीन द्वारा किए जाने वाले विभिन्न प्रकार के जैविक कार्य भी प्रदान करते हैं।

बी-एमिनो एसिड में निम्नलिखित संरचना होती है:

यहाँ आर- विभिन्न समूहविभिन्न अमीनो एसिड के परमाणु (कट्टरपंथी)। कार्बोक्सिल समूह के निकटतम कार्बन परमाणु को ग्रीक अक्षर बी द्वारा दर्शाया गया है, यह इस परमाणु के साथ है कि बी-एमिनो एसिड के अणुओं में अमीनो समूह जुड़ा हुआ है।

पर तटस्थ वातावरणअमीनो समूह कमजोर बुनियादी गुणों को प्रदर्शित करता है और एच + आयन को जोड़ता है, जबकि कार्बोक्सिल समूह कमजोर रूप से अम्लीय होता है और इस आयन की रिहाई के साथ अलग हो जाता है, ताकि हालांकि अणु का समग्र प्रभार नहीं बदलेगा, यह एक साथ सकारात्मक रूप से ले जाएगा और ऋणात्मक रूप से आवेशित समूह।

रेडिकल आर की प्रकृति के आधार पर, हाइड्रोफोबिक (गैर-ध्रुवीय), हाइड्रोफिलिक (ध्रुवीय), अम्लीय और क्षारीय अमीनो एसिड प्रतिष्ठित हैं।

अम्लीय अमीनो एसिड में दूसरा कार्बोक्सिल समूह होता है। यह कार्बोक्सिल समूह की तुलना में थोड़ा मजबूत है सिरका अम्ल: एसपारटिक एसिड में, आधे कार्बोक्सिल पीएच 3.86 पर, ग्लूटामिक एसिड में - पीएच 4.25 पर, और एसिटिक एसिड में - केवल 4.8 पर अलग हो जाते हैं। क्षारीय अमीनो एसिड में, आर्जिनिन सबसे मजबूत है: इसके आधे हिस्से के रेडिकल बरकरार रहते हैं सकारात्मक आरोपपीएच 11.5 पर। लाइसिन में, साइड रेडिकल एक विशिष्ट प्राथमिक अमीन है और पीएच 9.4 पर आधा आयनित रहता है। क्षारीय अमीनो एसिड में सबसे कमजोर हिस्टिडीन है, इसकी इमिडाज़ोल रिंग पीएच 6 पर आधा प्रोटॉन है।

हाइड्रोफिलिक (ध्रुवीय) अमीनो एसिड में, दो अमीनो एसिड भी होते हैं जिन्हें शारीरिक पीएच - सिस्टीन पर आयनित किया जा सकता है, जिसमें एसएच समूह हाइड्रोजन सल्फाइड और टाइरोसिन की तरह एक एच + आयन दान कर सकता है, जिसमें कमजोर अम्लीय फेनोलिक समूह होता है। . हालांकि, यह क्षमता उनमें बहुत कमजोर रूप से व्यक्त की जाती है: पीएच 7 पर, सिस्टीन 8% आयनित होता है, और टायरोसिन - 0.01%।

बी-एमिनो एसिड का पता लगाने के लिए, आमतौर पर निनहाइड्रिन प्रतिक्रिया का उपयोग किया जाता है: जब एक एमिनो एसिड निनहाइड्रिन के साथ प्रतिक्रिया करता है, तो एक चमकीले रंग का नीला उत्पाद बनता है। इसके अलावा, अलग-अलग अमीनो एसिड अपना विशिष्ट प्रदान करते हैं गुणात्मक प्रतिक्रियाएं. अत: ऐरोमैटिक अमीनो अम्ल किसके साथ एक पीला रंग देते हैं? नाइट्रिक एसिड(प्रतिक्रिया के दौरान, सुगंधित वलय का नाइट्रेशन होता है)। जब माध्यम को क्षारीय किया जाता है, तो रंग नारंगी में बदल जाता है (एक समान रंग परिवर्तन संकेतक के साथ होता है, उदाहरण के लिए, मिथाइल ऑरेंज)। यह प्रतिक्रिया, जिसे ज़ैंटोप्रोटीन कहा जाता है, का उपयोग प्रोटीन का पता लगाने के लिए भी किया जाता है, क्योंकि अधिकांश प्रोटीन में सुगंधित अमीनो एसिड होते हैं; जिलेटिन यह प्रतिक्रिया नहीं देता है, क्योंकि इसमें लगभग कोई टाइरोसिन, कोई फेनिलएलनिन, कोई ट्रिप्टोफैन नहीं होता है। सोडियम प्लंबाइट Na2PbO2 के साथ गर्म करने पर, सिस्टीन लेड सल्फाइड PbS का एक काला अवक्षेप बनाता है।

पौधे और कई रोगाणु सरल अकार्बनिक पदार्थों से अमीनो एसिड को संश्लेषित कर सकते हैं। पशु केवल कुछ अमीनो एसिड का संश्लेषण कर सकते हैं, जबकि अन्य को भोजन से प्राप्त किया जाना चाहिए। ऐसे अमीनो एसिड को आवश्यक कहा जाता है। मनुष्यों के लिए, फेनिलएलनिन, ट्रिप्टोफैन, थ्रेओनीन, मेथियोनीन, लाइसिन, ल्यूसीन, आइसोल्यूसीन, हिस्टिडाइन, वेलिन और आर्जिनिन अपरिहार्य हैं। दुर्भाग्य से, अनाज में बहुत कम लाइसिन और ट्रिप्टोफैन होते हैं, लेकिन ये अमीनो एसिड फलियों में बहुत अधिक मात्रा में पाए जाते हैं। यह कोई संयोग नहीं है कि कृषि लोगों के पारंपरिक आहार में आमतौर पर अनाज और फलियां दोनों होते हैं: गेहूं (या राई) और मटर, चावल और सोयाबीन, मक्का और सेम। क्लासिक उदाहरणविभिन्न महाद्वीपों के लोगों के बीच ऐसा संयोजन।

सभी 20 अमीनो एसिड का b-कार्बन परमाणु sp3-संकरण की स्थिति में है। इसके सभी 4 बंधन लगभग 109 ° के कोण पर स्थित होते हैं, ताकि अमीनो एसिड सूत्र को टेट्राहेड्रोन में अंकित किया जा सके।

यह देखना आसान है कि दो प्रकार के अमीनो एसिड हो सकते हैं जो एक दूसरे की दर्पण छवियां हैं। कोई फर्क नहीं पड़ता कि हम उन्हें अंतरिक्ष में कैसे घुमाते और घुमाते हैं, उन्हें जोड़ना असंभव है - वे दाएं और बाएं हाथों की तरह भिन्न होते हैं।

इस प्रकार के समावयवता को प्रकाशिक समावयवता कहते हैं। यह तभी संभव है जब केंद्रीय कार्बन परमाणु (इसे असममित केंद्र कहा जाता है) के चारों तरफ हों विभिन्न समूह(इसलिए ग्लाइसिन में कोई ऑप्टिकल आइसोमर नहीं होता है, जबकि अन्य 19 अमीनो एसिड करते हैं)। अमीनो एसिड के दो अलग-अलग आइसोमेरिक रूपों में से एक, अंजीर में। दाईं ओर स्थित 1 को डी-आकार कहा जाता है, और बाईं ओर - एल-आकार।

अमीनो एसिड के डी- और एल-आइसोमर्स के मूल भौतिक और रासायनिक गुण समान हैं, लेकिन वे भिन्न हैं ऑप्टिकल गुण: उनके विलयन प्रकाश के ध्रुवण तल को विपरीत दिशाओं में घुमाते हैं। अन्य वैकल्पिक रूप से सक्रिय यौगिकों के साथ उनकी प्रतिक्रियाओं की दर भी भिन्न होती है।

दिलचस्प बात यह है कि वायरस से लेकर इंसानों तक सभी जीवित जीवों के प्रोटीन में केवल एल-एमिनो एसिड होता है। कवक और बैक्टीरिया द्वारा संश्लेषित कुछ एंटीबायोटिक दवाओं में डी-फॉर्म पाए जाते हैं। प्रोटीन एक क्रमबद्ध संरचना तभी बना सकते हैं जब उनमें एक ही प्रकार के अमीनो एसिड के केवल आइसोमर हों।

प्रोटीन के कई प्रकार के सुरक्षात्मक कार्य हैं:

शारीरिक सुरक्षा। कोलेजन इसमें भाग लेता है - एक प्रोटीन जो संयोजी ऊतकों (हड्डियों, उपास्थि, कण्डरा और त्वचा की गहरी परतों (डर्मिस) सहित) के अंतरकोशिकीय पदार्थ का आधार बनाता है; केराटिन, जो सींग वाली ढाल, बाल, पंख, सींग और एपिडर्मिस के अन्य डेरिवेटिव का आधार बनाता है। आमतौर पर ऐसे प्रोटीन को संरचनात्मक कार्य वाले प्रोटीन के रूप में माना जाता है। प्रोटीन के इस समूह के उदाहरण फाइब्रिनोजेन और थ्रोम्बिन हैं, जो रक्त के थक्के जमने में शामिल होते हैं।

रासायनिक सुरक्षा। प्रोटीन अणुओं के लिए विषाक्त पदार्थों का बंधन उनके विषहरण प्रदान कर सकता है। मानव विषहरण में एक विशेष रूप से महत्वपूर्ण भूमिका यकृत एंजाइमों द्वारा निभाई जाती है जो जहर को तोड़ते हैं या उन्हें घुलनशील रूप में परिवर्तित करते हैं, जो शरीर से उनके तेजी से उन्मूलन में योगदान देता है।

प्रतिरक्षा सुरक्षा। रक्त और अन्य में पाए जाने वाले प्रोटीन जैविक तरल पदार्थ, रोगजनकों द्वारा चोट और हमले दोनों के लिए शरीर की रक्षा प्रतिक्रिया में शामिल हैं। पूरक प्रणाली के प्रोटीन और एंटीबॉडी (इम्युनोग्लोबुलिन) दूसरे समूह के प्रोटीन से संबंधित हैं; वे बैक्टीरिया, वायरस या विदेशी प्रोटीन को बेअसर करते हैं। एंटीबॉडी जो अनुकूली का हिस्सा हैं प्रतिरक्षा तंत्र, किसी दिए गए जीव के लिए पदार्थों, एंटीजन, एलियन से जुड़ते हैं, और इस तरह उन्हें नष्ट कर देते हैं, उन्हें विनाश के स्थानों पर निर्देशित करते हैं। एंटीबॉडी को इंटरसेलुलर स्पेस में स्रावित किया जा सकता है या विशेष बी-लिम्फोसाइटों की झिल्लियों से जुड़ा हो सकता है जिन्हें प्लाज्मा सेल कहा जाता है। जबकि एंजाइमों में एक सब्सट्रेट के लिए एक सीमित संबंध होता है, चूंकि एक सब्सट्रेट के लिए बहुत अधिक लगाव उत्प्रेरित प्रतिक्रिया में हस्तक्षेप कर सकता है, एंटीजन के लिए एंटीबॉडी के लगाव की दृढ़ता की कोई सीमा नहीं है।

नियामक कार्य

कोशिकाओं के अंदर कई प्रक्रियाओं को प्रोटीन अणुओं द्वारा नियंत्रित किया जाता है, जो न तो ऊर्जा के स्रोत के रूप में काम करते हैं और न ही सेल के लिए निर्माण सामग्री के रूप में। ये प्रोटीन ट्रांसक्रिप्शन, ट्रांसलेशन, स्प्लिसिंग, साथ ही अन्य प्रोटीन की गतिविधि आदि को नियंत्रित करते हैं। प्रोटीन का नियामक कार्य या तो एंजाइमी गतिविधि (उदाहरण के लिए, प्रोटीन किनेज) के कारण होता है, या अन्य अणुओं के लिए विशिष्ट बंधन के कारण होता है, जो आमतौर पर इन अणुओं के साथ बातचीत को प्रभावित करता है। एंजाइम।

इस प्रकार, जीन प्रतिलेखन जीन के नियामक अनुक्रमों के लिए प्रतिलेखन कारकों - उत्प्रेरक प्रोटीन और दमनकारी प्रोटीन के लगाव से निर्धारित होता है। अनुवाद के स्तर पर, कई mRNAs के पठन को प्रोटीन कारकों के योग द्वारा भी नियंत्रित किया जाता है, और RNA और प्रोटीन का क्षरण भी विशेष प्रोटीन परिसरों द्वारा किया जाता है। इंट्रासेल्युलर प्रक्रियाओं के नियमन में सबसे महत्वपूर्ण भूमिका प्रोटीन किनेसेस द्वारा निभाई जाती है - एंजाइम जो फॉस्फेट समूहों को जोड़कर अन्य प्रोटीन की गतिविधि को सक्रिय या बाधित करते हैं।

सिग्नल फ़ंक्शन

प्रोटीन का संकेतन कार्य प्रोटीन की क्षमता है जो सिग्नलिंग पदार्थों के रूप में कार्य करता है, कोशिकाओं, ऊतकों, अंगों और विभिन्न जीवों के बीच संकेतों को प्रेषित करता है। सिग्नलिंग फ़ंक्शन को अक्सर नियामक फ़ंक्शन के साथ जोड़ा जाता है, क्योंकि कई इंट्रासेल्युलर नियामक प्रोटीन भी सिग्नल ट्रांसडक्शन करते हैं।

संकेत कार्य हार्मोन प्रोटीन, साइटोकिन्स, वृद्धि कारकों आदि द्वारा किया जाता है।

रक्त में हार्मोन ले जाया जाता है। अधिकांश पशु हार्मोन प्रोटीन या पेप्टाइड होते हैं। हार्मोन को रिसेप्टर से बांधना एक संकेत है जो कोशिका में प्रतिक्रिया को ट्रिगर करता है। हार्मोन रक्त और कोशिकाओं में पदार्थों की एकाग्रता, वृद्धि, प्रजनन और अन्य प्रक्रियाओं को नियंत्रित करते हैं। ऐसे प्रोटीन का एक उदाहरण इंसुलिन है, जो रक्त में ग्लूकोज की एकाग्रता को नियंत्रित करता है।

कोशिकाएँ एक दूसरे के साथ संचार करती हैं जिसके माध्यम से प्रेषित सिग्नलिंग प्रोटीन का उपयोग किया जाता है अंतरकोशिकीय पदार्थ. ऐसे प्रोटीन में शामिल हैं, उदाहरण के लिए, साइटोकिन्स और वृद्धि कारक।

साइटोकिन्स छोटे पेप्टाइड सूचना अणु होते हैं। वे कोशिकाओं के बीच बातचीत को विनियमित करते हैं, उनके अस्तित्व का निर्धारण करते हैं, विकास को उत्तेजित या दबाते हैं, भेदभाव, कार्यात्मक गतिविधि और एपोप्टोसिस, प्रतिरक्षा, अंतःस्रावी और के कार्यों का समन्वय सुनिश्चित करते हैं। तंत्रिका तंत्र. साइटोकिन्स का एक उदाहरण ट्यूमर नेक्रोसिस फैक्टर है, जो शरीर की कोशिकाओं के बीच सूजन के संकेतों को प्रसारित करता है।

मानव शरीर के कामकाज में स्पष्ट हो गया प्रारंभिक XIXसदी। वैज्ञानिकों ने इन पदार्थों को ग्रीक शब्द "प्रोटीन" के साथ प्रोटोस शब्द - "मुख्य, पहले" से नामित किया है।

इनमें से मुख्य विशेषता रासायनिक यौगिकयह है कि वे आधार हैं जो शरीर नई कोशिकाओं को बनाने के लिए उपयोग करता है। उनके अन्य कार्य नियामक प्रदान करना है और चयापचय प्रक्रियाएं; परिवहन कार्यों के प्रदर्शन में (उदाहरण के लिए, हीमोग्लोबिन प्रोटीन, जो रक्त प्रवाह के साथ पूरे शरीर में ऑक्सीजन वितरित करता है); मांसपेशी फाइबर के निर्माण में; शरीर के कई महत्वपूर्ण कार्यों के प्रबंधन में ( एक प्रमुख उदाहरणप्रोटीन इंसुलिन के रूप में कार्य करता है) पाचन, ऊर्जा चयापचय की प्रक्रिया को विनियमित करने में; शरीर की रक्षा में।

इन पदार्थों की रासायनिक संरचना बनाने वाले अमीनो एसिड की संख्या से निर्धारित होती है प्रोटीन अणु. अणु आकार में काफी बड़े होते हैं। ये पदार्थ उच्च आणविक भार हैं कार्बनिक पदार्थऔर एक पेप्टाइड बंधन से जुड़े अमीनो एसिड की एक श्रृंखला है। प्रोटीन की अमीनो एसिड संरचना किसके द्वारा निर्धारित की जाती है जेनेटिक कोड. अमीनो एसिड के संयोजन में कई भिन्नताएं प्रोटीन अणुओं के विभिन्न प्रकार के गुण प्रदान करती हैं। एक नियम के रूप में, वे परस्पर जुड़े हुए हैं और जटिल परिसरों का निर्माण करते हैं।

प्रोटीन के वर्गीकरण को अंतिम रूप नहीं दिया गया है, क्योंकि वैज्ञानिकों द्वारा सभी प्रोटीनों का अध्ययन नहीं किया गया है। उनमें से कई की भूमिका लोगों के लिए एक रहस्य बनी हुई है। अब तक, प्रोटीन को के अनुसार विभाजित किया गया है जैविक भूमिकाऔर उनकी संरचना में अमीनो एसिड किसके द्वारा शामिल हैं। हमारे पोषण के लिए, यह स्वयं प्रोटीन नहीं है जो मूल्यवान है, लेकिन अमीनो एसिड जो इसे बनाते हैं। अमीनो एसिड कार्बनिक अम्लों की किस्मों में से एक है। उनमें से 100 से अधिक हैं उनके बिना, चयापचय प्रक्रियाएं असंभव हैं।

भोजन से आने वाले प्रोटीन को शरीर पूरी तरह से अवशोषित नहीं कर पाता है। उनमें से अधिकांश अम्लीय पाचक रसों से नष्ट हो जाते हैं। प्रोटीन अमीनो एसिड में टूट जाते हैं। शरीर को आवश्यक अमीनो एसिड के टूटने के बाद "ले" जाता है और उनसे आवश्यक प्रोटीन का निर्माण करता है। इस मामले में, एक अमीनो एसिड का दूसरे में परिवर्तन हो सकता है। परिवर्तन के अलावा, उन्हें शरीर में स्वतंत्र रूप से संश्लेषित भी किया जा सकता है।

हालांकि, हमारे शरीर द्वारा सभी अमीनो एसिड का उत्पादन नहीं किया जा सकता है। जिन्हें संश्लेषित नहीं किया जाता है उन्हें अपूरणीय कहा जाता है, क्योंकि शरीर को उनकी आवश्यकता होती है, और उन्हें केवल बाहर से ही प्राप्त किया जा सकता है। आवश्यक अमीनो एसिड को दूसरों द्वारा प्रतिस्थापित नहीं किया जा सकता है। इनमें मेथियोनीन, लाइसिन, आइसोल्यूसीन, ल्यूसीन, फेनिलएलनिन, थ्रेओनीन, वेलिन शामिल हैं। इसके अलावा, अन्य अमीनो एसिड हैं जो विशेष रूप से आवश्यक फेनिलएलनिन और मेथियोनीन से बनते हैं। इसलिए, पोषण की गुणवत्ता आने वाले प्रोटीन की मात्रा से नहीं, बल्कि उनकी गुणात्मक संरचना से निर्धारित होती है। उदाहरण के लिए, आलू में सफ़ेद पत्तागोभी, चुकंदर, गोभी, फलियां, ब्रेड में बड़ी मात्रा में ट्रिप्टोफैन, लाइसिन, मेथियोनीन होता है।

हमारे शरीर में प्रोटीन चयापचय का कोर्स आवश्यक प्रोटीन की पर्याप्त मात्रा पर निर्भर करता है। कुछ पदार्थों का दूसरों में विभाजन और परिवर्तन रिलीज के साथ होता है शरीर के लिए आवश्यकऊर्जा।

शरीर की महत्वपूर्ण गतिविधि के परिणामस्वरूप, प्रोटीन के हिस्से का लगातार नुकसान होता है। बाहर से आने वाले प्रोटीन पदार्थों से प्रतिदिन लगभग 30 ग्राम की हानि होती है। इसलिए, नुकसान को ध्यान में रखते हुए, शरीर के स्वास्थ्य को सुनिश्चित करने के लिए आहार में इन पदार्थों की पर्याप्त मात्रा होनी चाहिए।

शरीर द्वारा प्रोटीन पदार्थों की खपत विभिन्न कारकों पर निर्भर करती है: एक कठिन का प्रदर्शन शारीरिक कार्यया आराम से रहना; भावनात्मक स्थिति. प्रति दिन, वयस्कों के लिए प्रोटीन सेवन की दर कुल कम से कम 50 ग्राम है (यह शरीर के वजन का लगभग 0.8 ग्राम प्रति किलोग्राम है)। गहन विकास और विकास के कारण बच्चों को अधिक प्रोटीन की आवश्यकता होती है - शरीर के वजन के प्रति किलोग्राम 1.9 ग्राम तक।

हालांकि, बड़ी मात्रा में खाए जाने वाले प्रोटीन पदार्थ भी उनमें अमीनो एसिड की संतुलित मात्रा की गारंटी नहीं देते हैं। इसलिए, आहार विविध होना चाहिए ताकि शरीर विभिन्न अमीनो एसिड के रूप में इसका अधिकतम लाभ उठा सके। हम इस बात की बात नहीं कर रहे हैं कि अगर आज आपने जो खाना खाया उसमें ट्रिप्टोफैन नहीं होता तो कल आप बीमार पड़ जाते। नहीं, शरीर "जानता है" कि उपयोगी अमीनो एसिड को कम मात्रा में कैसे संग्रहीत किया जाए और यदि आवश्यक हो तो उनका उपयोग करें। हालांकि, शरीर की संचयी क्षमता बहुत अधिक नहीं है, इसलिए उपयोगी पदार्थों के भंडार को नियमित रूप से भरना चाहिए।

यदि व्यक्तिगत कारणों से (शाकाहार) या स्वास्थ्य कारणों से (समस्याओं के साथ) जठरांत्र पथऔर आहार पोषण) आपके आहार में प्रतिबंध है, तो आपको अपने आहार को समायोजित करने और शरीर में प्रोटीन के संतुलन को बहाल करने के लिए आहार विशेषज्ञ से परामर्श करने की आवश्यकता है।
गहन खेल गतिविधियों के दौरान, शरीर को बड़ी मात्रा में प्रोटीन की आवश्यकता होती है। ऐसे लोगों के लिए विशेष रूप से खेल पोषण का उत्पादन किया जाता है। हालांकि, प्रोटीन का सेवन की जाने वाली शारीरिक गतिविधि के अनुरूप होना चाहिए। इन पदार्थों की अधिकता, आम धारणा के विपरीत, मांसपेशियों में तेज वृद्धि नहीं करेगी।

प्रोटीन के कार्यों की विविधता शरीर में होने वाली लगभग सभी प्रक्रियाओं को कवर करती है। जैव रासायनिक प्रक्रियाएं. उन्हें जैव रासायनिक उत्प्रेरक कहा जा सकता है।
प्रोटीन साइटोस्केलेटन बनाते हैं, जो कोशिकाओं के आकार को बनाए रखता है। प्रोटीन के बिना, प्रतिरक्षा प्रणाली का सफल कामकाज असंभव है।

उत्कृष्ट खाद्य स्रोतप्रोटीन मांस, दूध, मछली, अनाज, फलियां, नट हैं। फल, जामुन और सब्जियां प्रोटीन से कम समृद्ध होती हैं।

इसके अमीनो एसिड अनुक्रम को निर्धारित करने के लिए अध्ययन किया गया पहला प्रोटीन इंसुलिन है। इस उपलब्धि के लिए एफ. सेंगर ने प्राप्त किया नोबेल पुरुस्कारपिछली सदी के 60 के दशक में। और वैज्ञानिक डी। केंड्रू और एम। पेरुट्ज़ एक ही समय में एक्स-रे विवर्तन तकनीक का उपयोग करके मायोग्लोबिन और हीमोग्लोबिन की त्रि-आयामी संरचना बनाने में सक्षम थे। इसके लिए उन्हें नोबेल पुरस्कार से भी नवाजा गया था।

अध्ययन का इतिहास

प्रोटीन के अध्ययन के संस्थापक एंटोनी फ्रेंकोइस डी फोरक्रोइक्स हैं। एसिड की कार्रवाई के तहत उनकी संपत्ति को विकृत (या गुना) करने के बाद उन्होंने उन्हें एक अलग वर्ग में अलग कर दिया। उच्च तापमान. उन्होंने फाइब्रिन (रक्त से पृथक), ग्लूटेन (से पृथक) की जांच की गेहूं का अनाज) और एल्ब्यूमिन (अंडे का सफेद भाग)।


डच वैज्ञानिक जी. मुलडर ने अपने फ्रांसीसी सहयोगी डी फोरक्रॉइक्स के वैज्ञानिक कार्यों को पूरक बनाया और विश्लेषण किया प्रोटीन संरचना. इस विश्लेषण के आधार पर, उन्होंने अनुमान लगाया कि अधिकांश प्रोटीन अणुओं का एक समान अनुभवजन्य सूत्र होता है। वह एक प्रोटीन के आणविक भार को निर्धारित करने में सक्षम होने वाले पहले व्यक्ति भी थे।
मुलडर के अनुसार, किसी भी प्रोटीन में छोटे संरचनात्मक घटक होते हैं - "प्रोटीन"। और 1838 में, स्वीडिश वैज्ञानिक जे. बर्जेलियस ने "प्रोटीन" शब्द का प्रस्ताव दिया साधारण नामसभी प्रोटीन।

अगले 30-40 वर्षों में, प्रोटीन बनाने वाले अधिकांश अमीनो एसिड पर अध्ययन किए गए। 1894 में, एक जर्मन शरीर विज्ञानी ए. कोसेल ने यह धारणा बनाई कि यह अमीनो एसिड है जो प्रोटीन के बहुत संरचनात्मक घटक हैं, और यह कि वे पेप्टाइड बॉन्ड द्वारा परस्पर जुड़े हुए हैं। उन्होंने प्रोटीन के अमीनो एसिड अनुक्रम का अध्ययन करने की कोशिश की।
1926 में, शरीर में प्रोटीन की प्रमुख भूमिका को आखिरकार पहचान लिया गया। यह तब हुआ जब अमेरिकी रसायनज्ञ डी. सुमनेर ने साबित किया कि यूरिया (एक एंजाइम जिसके बिना कई रासायनिक प्रक्रियाएं असंभव हैं) एक प्रोटीन है।

उस समय विज्ञान की जरूरतों के लिए शुद्ध प्रोटीन को अलग करना बेहद मुश्किल था। यही कारण है कि पहला प्रयोग उन पॉलीपेप्टाइड्स का उपयोग करके किया गया था जो हो सकते थे न्यूनतम लागतएक महत्वपूर्ण मात्रा में साफ - ये रक्त प्रोटीन, चिकन प्रोटीन, विभिन्न विषाक्त पदार्थ, पाचन या चयापचय मूल के एंजाइम हैं, जो मवेशियों के वध के बाद निकलते हैं। 1950 के दशक के उत्तरार्ध में, गोजातीय अग्नाशय राइबोन्यूक्लिज़ को शुद्ध करना संभव था। यह वह पदार्थ है जो कई वैज्ञानिकों के लिए एक प्रायोगिक वस्तु बन गया है।

पर आधुनिक विज्ञानप्रोटीन अनुसंधान गुणात्मक रूप से नए स्तर पर जारी रहा। जैव रसायन की एक शाखा है जिसे प्रोटिओमिक्स कहा जाता है। अब, प्रोटिओमिक्स के लिए धन्यवाद, न केवल पृथक शुद्ध प्रोटीन का अध्ययन करना संभव है, बल्कि विभिन्न कोशिकाओं और ऊतकों से संबंधित कई प्रोटीनों के संशोधन में समानांतर, एक साथ परिवर्तन भी संभव है। वैज्ञानिक अब सैद्धांतिक रूप से एक प्रोटीन की संरचना की गणना उसके अमीनो एसिड अनुक्रम से कर सकते हैं। क्रायोइलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी विधियां बड़े और छोटे प्रोटीन परिसरों का अध्ययन करना संभव बनाती हैं।

प्रोटीन गुण

प्रोटीन के आकार को उनके द्वारा बनाए गए अमीनो एसिड की संख्या के संदर्भ में या डाल्टन में मापा जा सकता है, जो उनके आणविक भार को दर्शाता है। उदाहरण के लिए, खमीर प्रोटीन 450 अमीनो एसिड से बना होता है और 53 किलोडाल्टन का आणविक भार होता है। आधुनिक विज्ञान के लिए ज्ञात सबसे बड़ा प्रोटीन, जिसे टाइटिन कहा जाता है, में 38 हजार से अधिक अमीनो एसिड होते हैं और है आणविक वजनलगभग 3700 किलोडाल्टन।
प्रोटीन जो अपने फॉस्फेट अवशेषों के साथ बातचीत करके न्यूक्लिक एसिड से जुड़ते हैं, उन्हें मूल प्रोटीन माना जाता है। इनमें प्रोटामाइन और हिस्टोन शामिल हैं।

प्रोटीन उनकी घुलनशीलता की डिग्री से प्रतिष्ठित होते हैं, उनमें से अधिकांश पानी में अत्यधिक घुलनशील होते हैं। हालाँकि, अपवाद भी हैं। फाइब्रोइन (कोबवे और रेशम का आधार) और केराटिन (मानव बाल का आधार, साथ ही जानवरों में ऊन और पक्षियों में पंख), अघुलनशील हैं।

विकृतीकरण

आम तौर पर, प्रोटीन होते हैं भौतिक रासायनिक विशेषताएंऔर जीवित जीव की संरचना जिसका वे उल्लेख करते हैं। इसलिए, यदि शरीर एक निश्चित तापमान के अनुकूल हो जाता है, तो प्रोटीन इसका सामना करेगा और इसके गुणों को नहीं बदलेगा।
परिवेश के तापमान, या एसिड/क्षारीय वातावरण के संपर्क में आने जैसी स्थितियों में परिवर्तन के कारण प्रोटीन अपनी माध्यमिक, तृतीयक और चतुर्धातुक संरचनाओं को खो देता है। एक जीवित कोशिका में निहित मूल संरचना के नुकसान को प्रोटीन विकृतीकरण या तह कहा जाता है। विकृतीकरण आंशिक या पूर्ण, अपरिवर्तनीय या प्रतिवर्ती हो सकता है। अपरिवर्तनीय विकृतीकरण का सबसे लोकप्रिय और दैनिक उदाहरण खाना बनाना है मुर्गी का अंडाअच्छी तरह उबाला हुआ। उच्च तापमान के प्रभाव में, ओवलब्यूमिन, एक पारदर्शी प्रोटीन, अपारदर्शी और घना हो जाता है।

कुछ मामलों में, विकृतीकरण प्रतिवर्ती है अमोनियम लवण का उपयोग करके प्रोटीन की विपरीत स्थिति को बहाल किया जा सकता है। प्रतिवर्ती विकृतीकरण का उपयोग प्रोटीन शुद्धिकरण विधि के रूप में किया जाता है।

सरल और जटिल प्रोटीन

पेप्टाइड श्रृंखलाओं के अलावा, कुछ प्रोटीन में गैर-एमिनो एसिड भी होता है संरचनात्मक इकाइयां. गैर-अमीनो एसिड अंशों की उपस्थिति या अनुपस्थिति की कसौटी के अनुसार, प्रोटीन को दो समूहों में विभाजित किया जाता है: जटिल और सरल प्रोटीन। साधारण प्रोटीन केवल अमीनो एसिड श्रृंखलाओं से बने होते हैं। जटिल प्रोटीन में ऐसे टुकड़े होते हैं जो प्रकृति में गैर-प्रोटीन होते हैं।

द्वारा रासायनिक प्रकृतिजटिल प्रोटीन के पाँच वर्ग हैं:

• ग्लाइकोप्रोटीन।
• क्रोमोप्रोटीन।
• फॉस्फोप्रोटीन।
• मेटालोप्रोटीन।
• लिपोप्रोटीन।

ग्लाइकोप्रोटीन में सहसंयोजक रूप से जुड़े हुए कार्बोहाइड्रेट अवशेष और उनकी विविधता होती है - प्रोटीयोग्लाइकेन्स। ग्लाइकोप्रोटीन में शामिल हैं, उदाहरण के लिए, इम्युनोग्लोबुलिन।

क्रोमोप्रोटीन जटिल प्रोटीन का सामान्य नाम है, जिसमें फ्लेवोप्रोटीन, क्लोरोफिल, हीमोग्लोबिन और अन्य शामिल हैं।

फॉस्फोप्रोटीन नामक प्रोटीन में फॉस्फोरिक एसिड के अवशेष होते हैं। प्रोटीन के इस समूह में शामिल हैं, उदाहरण के लिए, दूध कैसिइन।

मेटालोप्रोटीन प्रोटीन होते हैं जिनमें कुछ धातुओं के सहसंयोजक बाध्य आयन होते हैं। उनमें से प्रोटीन हैं जो परिवहन और भंडारण कार्य करते हैं (ट्रांसफेरिन, फेरिटिन)।

जटिल लिपोप्रोटीन प्रोटीन में उनकी संरचना में लिपिड अवशेष होते हैं। उनका कार्य लिपिड का परिवहन है।

प्रोटीन का जैवसंश्लेषण

जीवित जीव जीन में एन्कोडेड आनुवंशिक जानकारी के आधार पर अमीनो एसिड से प्रोटीन बनाते हैं। प्रत्येक संश्लेषित प्रोटीन में जुड़े हुए अमीनो एसिड का एक पूरी तरह से अनूठा अनुक्रम होता है। किसी दिए गए प्रोटीन के बारे में जीन एन्कोडिंग जानकारी के न्यूक्लियोटाइड अनुक्रम जैसे कारक द्वारा एक अद्वितीय अनुक्रम निर्धारित किया जाता है।

आनुवंशिक कोड कोडन से बना होता है। एक कोडन न्यूक्लियोटाइड अवशेषों से युक्त आनुवंशिक जानकारी की एक इकाई है। प्रत्येक कोडन एक प्रोटीन में एक अमीनो एसिड को जोड़ने के लिए जिम्मेदार होता है। उनकी कुल संख्या 64 है। कुछ अमीनो एसिड एक नहीं, बल्कि कई कोडन द्वारा निर्धारित किए जाते हैं।

शरीर में प्रोटीन के कार्य

अन्य जैविक मैक्रोमोलेक्यूल्स (पॉलीसेकेराइड और लिपिड) के साथ, कोशिकाओं में अधिकांश जीवन प्रक्रियाओं को पूरा करने के लिए शरीर को प्रोटीन की आवश्यकता होती है। प्रोटीन चयापचय प्रक्रियाओं और ऊर्जा परिवर्तनों को अंजाम देते हैं। वे organelles . का हिस्सा हैं कोशिका संरचना, अंतरकोशिकीय पदार्थ के संश्लेषण में भाग लेते हैं।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि उनके कार्यों के अनुसार प्रोटीन का वर्गीकरण बल्कि मनमाना है, क्योंकि कुछ जीवित जीवों में एक ही प्रोटीन कई अलग-अलग कार्य कर सकता है। प्रोटीन इस तथ्य के कारण कई कार्य करते हैं कि उनमें उच्च एंजाइमेटिक गतिविधि होती है। विशेष रूप से, इन एंजाइमों में मोटर प्रोटीन मायोसिन, साथ ही प्रोटीन किनेज के नियामक प्रोटीन शामिल हैं।

उत्प्रेरक कार्य

शरीर में प्रोटीन की सबसे अधिक अध्ययन की गई भूमिका विभिन्न रासायनिक प्रतिक्रियाओं का उत्प्रेरण है। एंजाइम विशिष्ट उत्प्रेरक गुणों वाले प्रोटीन का एक समूह है। इनमें से प्रत्येक एंजाइम एक या अधिक समान प्रतिक्रियाओं के लिए उत्प्रेरक है। विज्ञान कई हजार एंजाइमेटिक पदार्थों को जानता है। उदाहरण के लिए, पेप्सिन पदार्थ, जो पाचन के दौरान प्रोटीन को तोड़ता है, एक एंजाइम है।

हमारे शरीर में 4,000 से अधिक प्रतिक्रियाओं को उत्प्रेरित करने की आवश्यकता होती है। एंजाइमों की क्रिया के बिना, प्रतिक्रिया दसियों और सैकड़ों गुना धीमी गति से आगे बढ़ती है।
वे अणु जो किसी अभिक्रिया के दौरान एंजाइम से जुड़ते हैं और फिर परिवर्तन करते हैं, सब्सट्रेट कहलाते हैं। एंजाइम में कई अमीनो एसिड होते हैं, लेकिन उनमें से सभी सब्सट्रेट के साथ बातचीत नहीं करते हैं, और इससे भी अधिक, वे सभी सीधे उत्प्रेरक प्रक्रिया में शामिल नहीं होते हैं। एंजाइम का वह भाग जिससे सब्सट्रेट जुड़ा होता है, एंजाइम का सक्रिय स्थल माना जाता है।

संरचनात्मक कार्य

साइटोस्केलेटन के संरचनात्मक प्रोटीन एक प्रकार का कठोर ढांचा है जो कोशिकाओं को आकार देता है। उनके लिए धन्यवाद, कोशिकाओं का आकार बदल सकता है। इनमें इलास्टिन, कोलेजन, केराटिन शामिल हैं। संयोजी ऊतक में अंतरकोशिकीय पदार्थ के मुख्य घटक कोलेजन और इलास्टिन हैं। केराटिन बालों और नाखूनों के साथ-साथ पक्षियों में पंखों के निर्माण का आधार है।

सुरक्षात्मक कार्य

प्रोटीन के कई सुरक्षात्मक कार्य हैं: भौतिक, प्रतिरक्षा, रासायनिक।
कोलेजन शारीरिक सुरक्षा के निर्माण में शामिल है। यह हड्डियों, उपास्थि, कण्डरा और त्वचा की गहरी परतों (डर्मिस) जैसे संयोजी ऊतक के अंतरकोशिकीय पदार्थ का आधार बनाता है। प्रोटीन के इस समूह के उदाहरण थ्रोम्बिन और फाइब्रिनोजेन हैं, जो रक्त जमावट में शामिल हैं।

प्रतिरक्षा रक्षा में प्रोटीन की भागीदारी शामिल है जो रोगजनक सूक्ष्मजीवों या क्षति के हमले के लिए शरीर की सुरक्षात्मक प्रतिक्रिया के निर्माण में रक्त या अन्य जैविक तरल पदार्थ बनाते हैं। उदाहरण के लिए, इम्युनोग्लोबुलिन वायरस, बैक्टीरिया या विदेशी प्रोटीन को बेअसर करते हैं। प्रतिरक्षा प्रणाली द्वारा उत्पादित एंटीबॉडी शरीर के लिए विदेशी पदार्थों से जुड़ते हैं, जिन्हें एंटीजन कहा जाता है, और उन्हें बेअसर कर देता है। एक नियम के रूप में, एंटीबॉडी को अंतरकोशिकीय स्थान में स्रावित किया जाता है या विशेष प्लाज्मा कोशिकाओं की झिल्लियों में तय किया जाता है।

एंजाइम और सब्सट्रेट आपस में बहुत निकट से जुड़े हुए नहीं हैं, अन्यथा उत्प्रेरित प्रतिक्रिया के पाठ्यक्रम में गड़बड़ी हो सकती है। लेकिन एंटीजन और एंटीबॉडी के लगाव की स्थिरता किसी चीज से सीमित नहीं है।

रासायनिक सुरक्षा में प्रोटीन अणुओं द्वारा विभिन्न विषाक्त पदार्थों का बंधन होता है, अर्थात शरीर के विषहरण को सुनिश्चित करना। हमारे शरीर के विषहरण में सबसे महत्वपूर्ण भूमिका लीवर एंजाइम द्वारा निभाई जाती है जो जहर को तोड़ते हैं या उन्हें घुलनशील रूप में परिवर्तित करते हैं। घुले हुए टॉक्सिन्स शरीर से जल्दी निकल जाते हैं।

नियामक कार्य

ज्यादातरइंट्रासेल्युलर प्रक्रियाओं को प्रोटीन अणुओं द्वारा नियंत्रित किया जाता है। ये अणु अत्यधिक विशिष्ट कार्य करते हैं और न तो कोशिकाओं के लिए निर्माण सामग्री हैं और न ही ऊर्जा के स्रोत हैं। विनियमन एंजाइमों की गतिविधि द्वारा या अन्य अणुओं के लिए बाध्य करके किया जाता है।
महत्वपूर्ण भूमिकाप्रोटीन किनेसेस कोशिकाओं के अंदर प्रक्रियाओं के नियमन में भूमिका निभाते हैं। ये एंजाइम होते हैं जो फॉस्फेट कणों को जोड़कर अन्य प्रोटीन की गतिविधि को प्रभावित करते हैं। वे या तो गतिविधि बढ़ाते हैं या इसे पूरी तरह से दबा देते हैं।

सिग्नल फ़ंक्शन

प्रोटीन का सिग्नलिंग कार्य सिग्नलिंग पदार्थों के रूप में काम करने की उनकी क्षमता में व्यक्त किया जाता है। वे ऊतकों, कोशिकाओं, अंगों के बीच संकेत संचारित करते हैं। कभी-कभी सिग्नलिंग फ़ंक्शन को नियामक के समान माना जाता है, क्योंकि कई नियामक इंट्रासेल्युलर प्रोटीन भी सिग्नलिंग करते हैं। कोशिकाएं सिग्नल प्रोटीन का उपयोग करके एक दूसरे के साथ संचार करती हैं जो अंतरकोशिकीय पदार्थ के माध्यम से फैलती हैं।

साइटोकिन्स, प्रोटीन-हार्मोन एक संकेतन कार्य करते हैं।
रक्त में हार्मोन ले जाया जाता है। रिसेप्टर, जब एक हार्मोन से जुड़ा होता है, तो कोशिका में प्रतिक्रिया होती है। हार्मोन के लिए धन्यवाद, रक्त कोशिकाओं में पदार्थों की एकाग्रता को विनियमित किया जाता है, साथ ही साथ कोशिका वृद्धि और प्रजनन का नियमन भी होता है। ऐसे प्रोटीन का एक उदाहरण प्रसिद्ध इंसुलिन है, जो रक्त में ग्लूकोज की एकाग्रता को नियंत्रित करता है।

साइटोकिन्स छोटे पेप्टाइड मैसेंजर अणु होते हैं। वे बीच बातचीत के नियामक के रूप में कार्य करते हैं विभिन्न कोशिकाएं, और इन कोशिकाओं के अस्तित्व को भी निर्धारित करते हैं, उनकी वृद्धि और कार्यात्मक गतिविधि को दबाते या उत्तेजित करते हैं। साइटोकिन्स के बिना, तंत्रिका, अंतःस्रावी और प्रतिरक्षा प्रणाली का समन्वित कार्य असंभव है। उदाहरण के लिए, साइटोकिन्स ट्यूमर नेक्रोसिस का कारण बन सकता है - यानी, सूजन कोशिकाओं की वृद्धि और महत्वपूर्ण गतिविधि का दमन।

परिवहन समारोह

घुलनशील प्रोटीन जो छोटे अणुओं के परिवहन में भाग लेते हैं, उन्हें आसानी से सब्सट्रेट से बांधना चाहिए यदि यह उच्च सांद्रता में मौजूद है, और इसे आसानी से छोड़ देना चाहिए जहां यह कम सांद्रता में है। परिवहन प्रोटीन का एक उदाहरण हीमोग्लोबिन है। यह फेफड़ों से ऑक्सीजन का परिवहन करता है और इसे बाकी ऊतकों में लाता है, और इसे ऊतकों से वापस फेफड़ों में भी स्थानांतरित करता है। कार्बन डाइऑक्साइड. जीवित जीवों के सभी राज्यों में हीमोग्लोबिन के समान प्रोटीन पाए गए हैं।

स्पेयर (या बैक-अप) फ़ंक्शन

इन प्रोटीनों में कैसिइन, ओवलब्यूमिन और अन्य शामिल हैं। ये आरक्षित प्रोटीन जानवरों के अंडों और पौधों के बीजों में ऊर्जा स्रोत के रूप में जमा होते हैं। वे पोषण संबंधी कार्य करते हैं। हमारे शरीर में कई प्रोटीन अमीनो एसिड के स्रोत के रूप में उपयोग किए जाते हैं।

प्रोटीन का रिसेप्टर कार्य

प्रोटीन रिसेप्टर्स कोशिका झिल्ली और साइटोप्लाज्म दोनों में स्थित हो सकते हैं। प्रोटीन अणु का एक हिस्सा एक संकेत प्राप्त करता है (किसी भी प्रकृति का: रासायनिक, प्रकाश, थर्मल, यांत्रिक)। रिसेप्टर प्रोटीन एक संकेत के प्रभाव में गठनात्मक परिवर्तन से गुजरता है। ये परिवर्तन अणु के दूसरे हिस्से को प्रभावित करते हैं, जो अन्य सेलुलर घटकों को सिग्नल ट्रांसमिशन के लिए जिम्मेदार है। सिग्नलिंग तंत्र एक दूसरे से अलग हैं।

मोटर (या मोटर) फ़ंक्शन

मोटर प्रोटीन मांसपेशियों (शरीर के स्तर पर) की गति और संकुचन को सुनिश्चित करने और फ्लैगेला और सिलिया की गति, पदार्थों के इंट्रासेल्युलर परिवहन, ल्यूकोसाइट्स के अमीबिड आंदोलन (सेलुलर स्तर पर) के लिए जिम्मेदार हैं।

चयापचय में प्रोटीन

अधिकांश पौधे और सूक्ष्मजीव 20 आवश्यक अमीनो एसिड, साथ ही कुछ अतिरिक्त अमीनो एसिड को संश्लेषित करने में सक्षम हैं। लेकिन अगर वे पर्यावरण में हैं, तो शरीर उन्हें संश्लेषित करने के बजाय ऊर्जा बचाने और उन्हें अंदर ले जाने को प्राथमिकता देगा।

वे अमीनो एसिड जो शरीर द्वारा संश्लेषित नहीं होते हैं, आवश्यक कहलाते हैं, इसलिए, वे केवल बाहर से ही हमारे पास आ सकते हैं।

एक व्यक्ति को अमीनो एसिड उन प्रोटीनों से प्राप्त होता है जो भोजन में निहित होते हैं। अम्लीय गैस्ट्रिक रस और एंजाइम की क्रिया के तहत प्रोटीन पाचन के दौरान विकृतीकरण से गुजरते हैं। पाचन प्रक्रिया के परिणामस्वरूप प्राप्त कुछ अमीनो एसिड का उपयोग आवश्यक प्रोटीन को संश्लेषित करने के लिए किया जाता है, और बाकी को ग्लूकोनेोजेनेसिस के दौरान ग्लूकोज में बदल दिया जाता है या क्रेब्स चक्र में उपयोग किया जाता है (यह एक चयापचय टूटने की प्रक्रिया है)।

ऊर्जा स्रोत के रूप में प्रोटीन का उपयोग प्रतिकूल परिस्थितियों में विशेष रूप से महत्वपूर्ण है, जब शरीर आंतरिक "अछूत रिजर्व" - अपने स्वयं के प्रोटीन का उपयोग करता है। अमीनो एसिड भी शरीर के लिए नाइट्रोजन का एक महत्वपूर्ण स्रोत है।

सामान्य मानदंड दैनिक आवश्यकताप्रोटीन में नहीं। बड़ी आंत में रहने वाला माइक्रोफ्लोरा भी अमीनो एसिड को संश्लेषित करता है, और प्रोटीन मानदंडों को संकलित करते समय उन्हें ध्यान में नहीं रखा जा सकता है।

मानव शरीर में प्रोटीन का भंडार न्यूनतम होता है, और नए प्रोटीन केवल शरीर के ऊतकों से आने वाले क्षयकारी प्रोटीन और भोजन के साथ आने वाले अमीनो एसिड से ही संश्लेषित किए जा सकते हैं। उन पदार्थों में से जो वसा और कार्बोहाइड्रेट का हिस्सा हैं, प्रोटीन संश्लेषित नहीं होते हैं।

प्रोटीन की कमी
आहार में प्रोटीन पदार्थों की कमी से बच्चों में वृद्धि और विकास में तीव्र मंदी आती है। वयस्कों के लिए प्रोटीन की कमी दिखने में खतरनाक होती है गहरा परिवर्तनजिगर में, हार्मोनल स्तर में परिवर्तन, अंतःस्रावी ग्रंथियों के खराब कामकाज, खराब पाचनशक्ति पोषक तत्त्व, याददाश्त और काम करने की क्षमता में गिरावट, हृदय की समस्याएं। ये सभी नकारात्मक घटनाएं इस तथ्य के कारण हैं कि प्रोटीन मानव शरीर की लगभग सभी प्रक्रियाओं में शामिल हैं।

पिछली सदी के 70 के दशक में, लोगों में घातक मामले दर्ज किए गए थे लंबे समय तकएक स्पष्ट प्रोटीन की कमी के साथ कम कैलोरी आहार का पालन करना। आम तौर पर, प्रत्यक्ष कारणमौत में इस मामले मेंहृदय की मांसपेशियों में अपरिवर्तनीय परिवर्तन थे।

प्रोटीन की कमी प्रतिरक्षा प्रणाली के संक्रमण के प्रतिरोध को कम कर देती है, क्योंकि एंटीबॉडी गठन का स्तर कम हो जाता है। इंटरफेरॉन और लाइसोजाइम (सुरक्षात्मक कारक) के संश्लेषण का उल्लंघन उत्तेजना का कारण बनता है भड़काऊ प्रक्रियाएं. इसके अलावा, प्रोटीन की कमी अक्सर विटामिन की कमी के साथ होती है, जो बदले में प्रतिकूल परिणाम भी देती है।

कमी एंजाइमों के उत्पादन और महत्वपूर्ण पोषक तत्वों के अवशोषण को प्रभावित करती है। यह नहीं भूलना चाहिए कि हार्मोन प्रोटीन संरचनाएं हैं, इसलिए प्रोटीन की कमी से गंभीर हार्मोनल विकार हो सकते हैं।

कोई गतिविधि भौतिक प्रकृतिमांसपेशियों की कोशिकाओं को नुकसान पहुंचाता है, और भार जितना अधिक होता है, मांसपेशियों को उतना ही अधिक नुकसान होता है। क्षतिग्रस्त मांसपेशियों की कोशिकाओं की मरम्मत के लिए, आपको बड़ी मात्रा में उच्च गुणवत्ता वाले प्रोटीन की आवश्यकता होती है। आम धारणा के विपरीत, शारीरिक गतिविधि तभी फायदेमंद होती है जब भोजन के साथ शरीर को पर्याप्त प्रोटीन की आपूर्ति की जाती है। तीव्र के साथ शारीरिक गतिविधिप्रोटीन का सेवन 1.5 - 2 ग्राम प्रति किलोग्राम वजन तक पहुंचना चाहिए।

अतिरिक्त प्रोटीन

शरीर में नाइट्रोजन संतुलन बनाए रखने के लिए एक निश्चित मात्रा में प्रोटीन की आवश्यकता होती है। अगर डाइट में थोड़ा और प्रोटीन होगा तो इससे सेहत को कोई नुकसान नहीं होगा। इस मामले में अमीनो एसिड की अतिरिक्त मात्रा का उपयोग केवल ऊर्जा के अतिरिक्त स्रोत के रूप में किया जाता है।

लेकिन अगर कोई व्यक्ति खेल नहीं खेलता है, और साथ ही प्रति किलोग्राम वजन में 1.75 ग्राम से अधिक प्रोटीन का सेवन करता है, तो यकृत में अतिरिक्त प्रोटीन जमा हो जाता है, जो नाइट्रोजन यौगिकों और ग्लूकोज में परिवर्तित हो जाता है। नाइट्रोजनयुक्त यौगिक (यूरिया) को गुर्दे द्वारा शरीर से बिना किसी असफलता के उत्सर्जित किया जाना चाहिए।

इसके अलावा, प्रोटीन की अधिकता के साथ, शरीर की एक अम्लीय प्रतिक्रिया होती है, जिससे पीने के आहार में बदलाव के कारण कैल्शियम की हानि होती है। इसके अलावा, प्रोटीन युक्त मांस खाद्य पदार्थों में अक्सर प्यूरीन होते हैं, जिनमें से कुछ चयापचय के दौरान जोड़ों में जमा हो जाते हैं और गाउट के विकास का कारण बनते हैं। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि अतिरिक्त प्रोटीन से जुड़े विकार प्रोटीन की कमी से जुड़े विकारों की तुलना में बहुत कम आम हैं।

आहार में पर्याप्त मात्रा में प्रोटीन का आकलन नाइट्रोजन संतुलन की स्थिति के अनुसार किया जाता है। शरीर में, नए प्रोटीन का संश्लेषण और प्रोटीन चयापचय के अंतिम उत्पादों की रिहाई लगातार हो रही है। प्रोटीन की संरचना में नाइट्रोजन शामिल है, जो वसा या कार्बोहाइड्रेट में निहित नहीं है। और अगर नाइट्रोजन शरीर में रिजर्व में जमा है, तो यह विशेष रूप से प्रोटीन की संरचना में है। प्रोटीन के टूटने के साथ, यह मूत्र के साथ बाहर खड़ा होना चाहिए। शरीर के कामकाज को अंजाम देने के लिए सही स्तर, हटाए गए नाइट्रोजन को फिर से भरना आवश्यक है। नाइट्रोजन संतुलन का अर्थ है कि खपत की गई नाइट्रोजन की मात्रा शरीर से उत्सर्जित मात्रा से मेल खाती है।

प्रोटीन पोषण

आहार प्रोटीन के लाभों का मूल्यांकन प्रोटीन पाचनशक्ति के गुणांक द्वारा किया जाता है। यह गुणांक रासायनिक मूल्य (एमिनो एसिड की संरचना), और जैविक मूल्य (प्रोटीन पाचन का प्रतिशत) को ध्यान में रखता है। पूर्ण प्रोटीन स्रोत वे खाद्य पदार्थ हैं जिनका पाचन क्षमता 1.00 है।

निम्नलिखित खाद्य पदार्थों में पाचन क्षमता 1.00 है: अंडे, सोया प्रोटीन, दूध। बीफ 0.92 का गुणांक दिखाता है।

ये उत्पाद प्रोटीन का एक उच्च गुणवत्ता वाला स्रोत हैं, लेकिन आपको यह याद रखना होगा कि इनमें बहुत अधिक वसा होता है, इसलिए आहार में उनकी आवृत्ति का दुरुपयोग करना अवांछनीय है। इसके अलावा एक लंबी संख्याप्रोटीन, अतिरिक्त मात्रा में वसा भी शरीर में प्रवेश करेगा।

पसंदीदा उच्च प्रोटीन खाद्य पदार्थ: सोया चीज, कम वसा वाले चीज, दुबला वील, अंडे का सफेद, कम वसा वाले पनीर, ताजी मछली और समुद्री भोजन, भेड़ का बच्चा, चिकन, सफेद मांस।
कम पसंदीदा खाद्य पदार्थों में शामिल हैं: अतिरिक्त चीनी के साथ दूध और दही, रेड मीट (टेंडरलॉइन), डार्क चिकन और टर्की मीट, लो-फैट कट्स, होममेड पनीर, बेकन, सलामी, हैम के रूप में प्रोसेस्ड मीट।

अंडे का सफेद भाग बिना वसा वाला शुद्ध प्रोटीन है। दुबले मांस में लगभग 50% किलोकैलोरी होती है जो प्रोटीन से आती है; स्टार्च युक्त उत्पादों में - 15%; स्किम दूध में - 40%; सब्जियों में - 30%।

प्रोटीन भोजन चुनते समय मुख्य नियम इस प्रकार है: बड़ी मात्राप्रति कैलोरी यूनिट प्रोटीन और उच्च प्रोटीन पाचन क्षमता अनुपात। कम वसा वाले खाद्य पदार्थ खाना सबसे अच्छा है और उच्च सामग्रीप्रोटीन। कैलोरी डेटा किसी भी उत्पाद की पैकेजिंग पर पाया जा सकता है। उन उत्पादों में प्रोटीन और वसा की सामग्री पर सामान्यीकृत डेटा जिनकी कैलोरी सामग्री की गणना करना मुश्किल है, विशेष तालिकाओं में पाया जा सकता है।

हीट-ट्रीटेड प्रोटीन पचाने में आसान होते हैं, क्योंकि वे पाचन तंत्र एंजाइमों की क्रिया के लिए आसानी से उपलब्ध हो जाते हैं। हालांकि, गर्मी उपचार प्रोटीन के जैविक मूल्य को कम कर सकता है क्योंकि कुछ अमीनो एसिड नष्ट हो जाते हैं।

कुछ की प्रोटीन और वसा सामग्री खाद्य उत्पाद

उत्पादों	प्रोटीन, ग्राम	वसा, ग्राम
मुर्गी	20,8	8,9
एक दिल	15	3
दुबला पोर्क	16,3	27,8
गौमांस	18,9	12,3
बछड़े का मांस	19,7	1,2
डॉक्टर का उबला हुआ सॉसेज	13,7	22,9
आहार उबला हुआ सॉसेज	12,2	13,5
एक प्रकार की समुद्री मछली	15,8	0,7
हिलसा	17,7	19,6
स्टर्जन कैवियार दानेदार	28,6	9,8
आटा I ग्रेड से गेहूं की रोटी	7,6	2,3
राई की रोटी	4,5	0,8
मीठी पेस्ट्री	7,2	4,3

सोया उत्पादों का सेवन करना बहुत उपयोगी है: टोफू पनीर, दूध, मांस। सोया में शरीर की जरूरतों को पूरा करने के लिए आवश्यक अनुपात में बिल्कुल सभी आवश्यक अमीनो एसिड होते हैं। इसके अलावा, यह अच्छी तरह से अवशोषित होता है।
दूध में पाया जाने वाला कैसिइन भी एक संपूर्ण प्रोटीन है। इसकी पाचनशक्ति गुणांक 1.00 है। दूध और सोया से पृथक कैसिइन का संयोजन इसे बनाना संभव बनाता है गुणकारी भोजनउच्च प्रोटीन पोषण, जबकि उनमें लैक्टोज नहीं होता है, जो उन्हें लैक्टोज असहिष्णुता से पीड़ित व्यक्तियों द्वारा सेवन करने की अनुमति देता है। ऐसे उत्पादों का एक और प्लस यह है कि उनमें मट्ठा नहीं होता है, जो एलर्जी का एक संभावित स्रोत है।

प्रोटीन चयापचय

प्रोटीन को अवशोषित करने के लिए शरीर को बहुत अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है। सबसे पहले, शरीर को प्रोटीन की अमीनो एसिड श्रृंखला को कई छोटी श्रृंखलाओं में, या स्वयं अमीनो एसिड में तोड़ना चाहिए। यह प्रक्रिया काफी लंबी है और इसके लिए विभिन्न एंजाइमों की आवश्यकता होती है जो शरीर को पाचन तंत्र में बनाना और परिवहन करना चाहिए। प्रोटीन चयापचय के अवशिष्ट उत्पादों - नाइट्रोजनयुक्त यौगिकों - को शरीर से हटा दिया जाना चाहिए।


कुल मिलाकर ये सभी क्रियाएं प्रोटीन खाद्य पदार्थों के अवशोषण के लिए काफी मात्रा में ऊर्जा की खपत करती हैं। इसलिए, प्रोटीन भोजन चयापचय के त्वरण और आंतरिक प्रक्रियाओं के लिए ऊर्जा लागत में वृद्धि को उत्तेजित करता है।

शरीर भोजन की कुल कैलोरी सामग्री का लगभग 15% भोजन को आत्मसात करने पर खर्च कर सकता है।
उच्च प्रोटीन सामग्री वाला भोजन, चयापचय की प्रक्रिया में, गर्मी के उत्पादन में वृद्धि में योगदान देता है। शरीर का तापमान थोड़ा बढ़ जाता है, जिससे थर्मोजेनेसिस की प्रक्रिया के लिए अतिरिक्त ऊर्जा खपत होती है।

प्रोटीन का उपयोग हमेशा ऊर्जा पदार्थ के रूप में नहीं किया जाता है। यह इस तथ्य के कारण है कि शरीर के लिए ऊर्जा स्रोत के रूप में उनका उपयोग लाभहीन हो सकता है, क्योंकि एक निश्चित मात्रा में वसा और कार्बोहाइड्रेट से आप समान मात्रा में प्रोटीन की तुलना में बहुत अधिक कैलोरी और अधिक कुशलता से प्राप्त कर सकते हैं। इसके अलावा, शरीर में शायद ही कभी अधिक प्रोटीन होता है, और यदि है, तो अधिकांश अतिरिक्त प्रोटीन प्लास्टिक के कार्यों को करने के लिए जाते हैं।

इस घटना में कि आहार में वसा और कार्बोहाइड्रेट के रूप में ऊर्जा स्रोतों की कमी होती है, शरीर को संचित वसा का उपयोग करने के लिए लिया जाता है।

आहार में पर्याप्त मात्रा में प्रोटीन मोटे लोगों में धीमी चयापचय को सक्रिय और सामान्य करने में मदद करता है, और मांसपेशियों को बनाए रखने में भी मदद करता है।

यदि पर्याप्त प्रोटीन नहीं है, तो शरीर मांसपेशी प्रोटीन का उपयोग करने के लिए स्विच करता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि शरीर के रखरखाव के लिए मांसपेशियां इतनी महत्वपूर्ण नहीं हैं। अधिकांश कैलोरी मांसपेशी फाइबर में जल जाती है, और मांसपेशियों में कमी से शरीर की ऊर्जा लागत कम हो जाती है।

बहुत बार, जो लोग वजन घटाने के लिए विभिन्न आहारों का पालन करते हैं, वे ऐसे आहार का चयन करते हैं जिसमें भोजन के साथ बहुत कम प्रोटीन शरीर में प्रवेश करता है। एक नियम के रूप में, ये सब्जी या फलों के आहार हैं। नुकसान के अलावा, ऐसा आहार कुछ भी नहीं लाएगा। प्रोटीन की कमी से अंगों और प्रणालियों की कार्यप्रणाली बाधित होती है, जो विभिन्न विकारों और बीमारियों का कारण बनती है। प्रत्येक आहार को प्रोटीन के लिए शरीर की आवश्यकता के संदर्भ में माना जाना चाहिए।

प्रोटीन को आत्मसात करने और ऊर्जा की जरूरतों में उनके उपयोग के साथ-साथ प्रोटीन चयापचय के उत्पादों के उत्सर्जन जैसी प्रक्रियाओं की आवश्यकता होती है अधिक तरल. निर्जलित न होने के लिए, आपको प्रति दिन लगभग 2 लीटर पानी लेने की आवश्यकता है।

साथ ही अन्य जैविक मैक्रोमोलेक्यूल्स (पॉलीसेकेराइड्स, लिपिड्स और) न्यूक्लिक एसिड), प्रोटीन हैं आवश्यक घटकसभी जीवित जीव और कोशिका के जीवन में निर्णायक भूमिका निभाते हैं। प्रोटीन चयापचय प्रक्रियाओं को अंजाम देते हैं। वे इंट्रासेल्युलर संरचनाओं का हिस्सा हैं - ऑर्गेनेल और साइटोस्केलेटन, बाह्य अंतरिक्ष में स्रावित होते हैं, जहां वे कोशिकाओं के बीच संचरित संकेत के रूप में कार्य कर सकते हैं, भोजन के हाइड्रोलिसिस और अंतरकोशिकीय पदार्थ के निर्माण में भाग ले सकते हैं।

उनके कार्यों के अनुसार प्रोटीन का वर्गीकरण बल्कि मनमाना है, क्योंकि एक ही प्रोटीन कई कार्य कर सकता है। इस तरह की बहुक्रियाशीलता का एक अच्छी तरह से अध्ययन किया गया उदाहरण लाइसिल-टीआरएनए सिंथेटेस है, जो एमिनोएसिल-टीआरएनए सिंथेटेस के वर्ग से एक एंजाइम है, जो न केवल टीआरएनए के लिए एक लाइसिन अवशेष जोड़ता है, बल्कि कई जीनों के प्रतिलेखन को भी नियंत्रित करता है। प्रोटीन अपनी एंजाइमी गतिविधि के कारण कई कार्य करते हैं। तो, एंजाइम मोटर प्रोटीन मायोसिन, प्रोटीन किनेज के नियामक प्रोटीन, परिवहन प्रोटीन सोडियम-पोटेशियम एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट आदि हैं।

एक जीवाणु के यूरिया एंजाइम का आणविक मॉडल हैलीकॉप्टर पायलॉरी

उत्प्रेरक कार्य

शरीर में प्रोटीन का सबसे प्रसिद्ध कार्य विभिन्न रासायनिक प्रतिक्रियाओं को उत्प्रेरित करना है। एंजाइम प्रोटीन होते हैं जिनमें विशिष्ट उत्प्रेरक गुण होते हैं, अर्थात प्रत्येक एंजाइम एक या अधिक समान प्रतिक्रियाओं को उत्प्रेरित करता है। एंजाइम प्रतिक्रियाओं को उत्प्रेरित करते हैं जो जटिल अणुओं (अपचय) को तोड़ते हैं और उन्हें (उपचय) संश्लेषित करते हैं, जिसमें डीएनए प्रतिकृति और मरम्मत शामिल है, और मैट्रिक्स संश्लेषणआरएनए। 2013 तक, 5,000 से अधिक एंजाइमों का वर्णन किया गया था। परिणामस्वरूप प्रतिक्रिया का त्वरण एंजाइमी उत्प्रेरणबहुत बड़ा हो सकता है: उदाहरण के लिए, एंजाइम ऑरोटीडीन -5 "-फॉस्फेट डिकारबॉक्साइलेज द्वारा उत्प्रेरित प्रतिक्रिया गैर-उत्प्रेरित की तुलना में 10 17 गुना तेज होती है (एंजाइम के बिना ऑरोटिक एसिड के डीकार्बोक्साइलेशन के लिए आधी प्रतिक्रिया अवधि 78 मिलियन वर्ष है) और एंजाइम की भागीदारी के साथ 18 मिलीसेकंड) अणु जो एंजाइम से जुड़ते हैं और प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप बदलते हैं उन्हें सब्सट्रेट कहा जाता है।

यद्यपि एंजाइमों में आमतौर पर सैकड़ों अमीनो एसिड अवशेष होते हैं, उनमें से केवल एक छोटा सा हिस्सा सब्सट्रेट के साथ बातचीत करता है, और इससे भी कम - औसतन 3-4 अमीनो एसिड अवशेष, जो अक्सर प्राथमिक संरचना में बहुत दूर स्थित होते हैं - सीधे कटैलिसीस में शामिल होते हैं। . एंजाइम अणु का वह भाग जो सब्सट्रेट बाइंडिंग और कटैलिसीस प्रदान करता है, सक्रिय साइट कहलाता है।

जैव रसायन के अंतर्राष्ट्रीय संघ और आणविक जीव विज्ञान 1992 में उन्होंने उत्प्रेरित प्रतिक्रियाओं के प्रकार के आधार पर एंजाइमों के पदानुक्रमित नामकरण के अंतिम संस्करण का प्रस्ताव रखा। इस नामकरण के अनुसार एंजाइमों के नामों का हमेशा अंत होना चाहिए - अज़ाऔर उत्प्रेरित प्रतिक्रियाओं और उनके सबस्ट्रेट्स के नामों से बनते हैं। प्रत्येक एंजाइम को एक व्यक्तिगत कोड सौंपा जाता है, जिसके द्वारा एंजाइमों के पदानुक्रम में अपनी स्थिति का निर्धारण करना आसान होता है। उत्प्रेरित प्रतिक्रियाओं के प्रकार के अनुसार, सभी एंजाइमों को 6 वर्गों में बांटा गया है:

• ईसी 1: रेडॉक्स प्रतिक्रियाओं को उत्प्रेरित करने वाले ऑक्सीडोरडक्टेस;
• ईसी 2: स्थानांतरण जो स्थानांतरण को उत्प्रेरित करता है रासायनिक समूहएक सब्सट्रेट अणु से दूसरे में;
• ईसी 3: हाइड्रोलिसिस उत्प्रेरित करने वाले हाइड्रोलिसिस रासायनिक बन्ध;
• ईसी 4: लाइसेस जो हाइड्रोलिसिस के बिना रासायनिक बंधनों को तोड़ने के लिए उत्प्रेरित करते हैं डबल बंधनउत्पादों में से एक में;
• ईसी 5: संरचनात्मक उत्प्रेरित करने वाले आइसोमेरेज़ या ज्यामितीय परिवर्तनसब्सट्रेट अणु में;
• ईसी 6: एटीपी या इसी तरह के ट्राइफॉस्फेट के डिपोस्फेट बॉन्ड के हाइड्रोलिसिस द्वारा सबस्ट्रेट्स के बीच रासायनिक बंधनों के गठन को उत्प्रेरित करने वाले लिगेज।

संरचनात्मक कार्य

अधिक: प्रोटीन का संरचनात्मक कार्य, तंतुमय प्रोटीन

साइटोस्केलेटन के संरचनात्मक प्रोटीन, एक प्रकार के आर्मेचर की तरह, कोशिकाओं और कई जीवों को आकार देते हैं और कोशिकाओं के आकार को बदलने में शामिल होते हैं। अधिकांश संरचनात्मक प्रोटीन फिलामेंटस होते हैं: एक्टिन और ट्यूबुलिन मोनोमर्स, उदाहरण के लिए, गोलाकार, घुलनशील प्रोटीन होते हैं, लेकिन पोलीमराइजेशन के बाद वे लंबे तंतु बनाते हैं जो साइटोस्केलेटन बनाते हैं, जिससे कोशिका अपना आकार बनाए रखती है। कोलेजन और इलास्टिन संयोजी ऊतक (उदाहरण के लिए, उपास्थि) के अंतरकोशिकीय पदार्थ के मुख्य घटक हैं, और बाल, नाखून, पक्षी के पंख, और कुछ गोले एक अन्य संरचनात्मक प्रोटीन, केराटिन से बने होते हैं।

सुरक्षात्मक कार्य

अधिक: प्रोटीन का सुरक्षात्मक कार्य

प्रोटीन के कई प्रकार के सुरक्षात्मक कार्य हैं:

1. शारीरिक सुरक्षा। शरीर की शारीरिक सुरक्षा कोलेजन द्वारा प्रदान की जाती है - एक प्रोटीन जो संयोजी ऊतकों (हड्डियों, उपास्थि, कण्डरा और सहित) के अंतरकोशिकीय पदार्थ का आधार बनाता है। गहरी परतेंत्वचा (त्वचा)); केराटिन, जो सींग वाली ढाल, बाल, पंख, सींग और एपिडर्मिस के अन्य डेरिवेटिव का आधार बनाता है। आमतौर पर ऐसे प्रोटीन को संरचनात्मक कार्य वाले प्रोटीन के रूप में माना जाता है। इस समूह के प्रोटीन के उदाहरण रक्त जमावट में शामिल फाइब्रिनोजेन और थ्रोम्बिन हैं।
2. रासायनिक सुरक्षा। प्रोटीन अणुओं के लिए विषाक्त पदार्थों का बंधन उनके विषहरण प्रदान कर सकता है। मनुष्यों में विषहरण में एक विशेष रूप से निर्णायक भूमिका लीवर एंजाइम द्वारा निभाई जाती है जो जहर को तोड़ते हैं या उन्हें घुलनशील रूप में परिवर्तित करते हैं, जो शरीर से उनके तेजी से निष्कासन में योगदान देता है।
3. प्रतिरक्षा सुरक्षा। प्रोटीन जो रक्त और अन्य जैविक तरल पदार्थ बनाते हैं, रोगजनकों द्वारा क्षति और हमले दोनों के लिए शरीर की रक्षा प्रतिक्रिया में शामिल होते हैं। पूरक प्रणाली के प्रोटीन और एंटीबॉडी (इम्युनोग्लोबुलिन) दूसरे समूह के प्रोटीन से संबंधित हैं; वे बैक्टीरिया, वायरस या विदेशी प्रोटीन को बेअसर करते हैं। एंटीबॉडी जो अनुकूली प्रतिरक्षा प्रणाली का हिस्सा हैं, वे विदेशी लोगों से जुड़ी होती हैं दिया गया जीवपदार्थ, एंटीजन, और इस तरह उन्हें नष्ट कर देते हैं, उन्हें विनाश के स्थानों पर निर्देशित करते हैं। एंटीबॉडी को इंटरसेलुलर स्पेस में स्रावित किया जा सकता है या विशेष बी-लिम्फोसाइटों की झिल्लियों से जुड़ा हो सकता है जिन्हें प्लाज्मा सेल कहा जाता है।

नियामक कार्य

अधिक: उत्प्रेरक (प्रोटीन), एंटीबॉडी, प्रोटीन का नियामक कार्य

कोशिकाओं के अंदर कई प्रक्रियाएं प्रोटीन अणुओं द्वारा नियंत्रित होती हैं, जो न तो ऊर्जा के स्रोत के रूप में काम करती हैं और न ही निर्माण सामग्रीसेल के लिए। ये प्रोटीन कोशिका चक्र, प्रतिलेखन, अनुवाद, स्प्लिसिंग, अन्य प्रोटीन की गतिविधि और कई अन्य प्रक्रियाओं के माध्यम से कोशिका की प्रगति को नियंत्रित करते हैं। प्रोटीन का नियामक कार्य या तो एंजाइमी गतिविधि (उदाहरण के लिए, प्रोटीन किनेसेस) के कारण होता है, या अन्य अणुओं के लिए विशिष्ट बंधन के कारण होता है। इस प्रकार, प्रतिलेखन कारक, उत्प्रेरक प्रोटीन और दमनकारी प्रोटीन, उनके नियामक अनुक्रमों के लिए बाध्य करके जीन प्रतिलेखन की तीव्रता को नियंत्रित कर सकते हैं। अनुवाद के स्तर पर, कई mRNAs के पठन को भी प्रोटीन कारकों के योग द्वारा नियंत्रित किया जाता है।

इंट्रासेल्युलर प्रक्रियाओं के नियमन में सबसे महत्वपूर्ण भूमिका प्रोटीन किनेसेस और प्रोटीन फॉस्फेटेस द्वारा निभाई जाती है - एंजाइम जो अन्य प्रोटीनों की गतिविधि को सक्रिय या बाधित करते हैं, उन्हें संलग्न करके या फॉस्फेट समूहों को हटाते हैं।

सिग्नल फ़ंक्शन

अधिक: प्रोटीन सिग्नलिंग फ़ंक्शन, हार्मोन, साइटोकाइन्स

प्रोटीन का सिग्नलिंग कार्य प्रोटीन की क्षमता है जो सिग्नलिंग पदार्थों के रूप में कार्य करता है, कोशिकाओं, ऊतकों, अंगों और जीवों के बीच संकेतों को प्रेषित करता है। सिग्नलिंग फ़ंक्शन को अक्सर नियामक फ़ंक्शन के साथ जोड़ा जाता है, क्योंकि कई इंट्रासेल्युलर नियामक प्रोटीन भी सिग्नल ट्रांसडक्शन करते हैं।

सिग्नल फ़ंक्शन प्रोटीन-हार्मोन, साइटोकिन्स, वृद्धि कारक आदि द्वारा किया जाता है।

रक्त में हार्मोन ले जाया जाता है। अधिकांश पशु हार्मोन प्रोटीन या पेप्टाइड होते हैं। एक हार्मोन को उसके रिसेप्टर से बांधना एक संकेत है जो एक सेल प्रतिक्रिया को ट्रिगर करता है। हार्मोन रक्त और कोशिकाओं में पदार्थों की एकाग्रता, वृद्धि, प्रजनन और अन्य प्रक्रियाओं को नियंत्रित करते हैं। ऐसे प्रोटीन का एक उदाहरण इंसुलिन है, जो रक्त में ग्लूकोज की एकाग्रता को नियंत्रित करता है।

कोशिकाएं अंतरकोशिकीय पदार्थ के माध्यम से प्रेषित सिग्नल प्रोटीन का उपयोग करके एक दूसरे के साथ बातचीत करती हैं। ऐसे प्रोटीन में शामिल हैं, उदाहरण के लिए, साइटोकिन्स और वृद्धि कारक।

साइटोकिन्स पेप्टाइड सिग्नलिंग अणु हैं। वे कोशिकाओं के बीच बातचीत को विनियमित करते हैं, उनके अस्तित्व का निर्धारण करते हैं, विकास को उत्तेजित या दबाते हैं, भेदभाव, कार्यात्मक गतिविधि और एपोप्टोसिस, और प्रतिरक्षा, अंतःस्रावी और तंत्रिका तंत्र के कार्यों का समन्वय सुनिश्चित करते हैं। साइटोकिन्स का एक उदाहरण ट्यूमर नेक्रोसिस फैक्टर है, जो शरीर की कोशिकाओं के बीच भड़काऊ संकेतों को प्रसारित करता है।

परिवहन समारोह

अधिक: प्रोटीन का परिवहन कार्य

छोटे अणुओं के परिवहन में शामिल घुलनशील प्रोटीन में सब्सट्रेट के लिए उच्च आत्मीयता (आत्मीयता) होनी चाहिए, जब यह उच्च सांद्रता में मौजूद हो, और इसे कम सब्सट्रेट एकाग्रता के स्थानों में छोड़ना आसान हो। परिवहन प्रोटीन का एक उदाहरण हीमोग्लोबिन है, जो फेफड़ों से ऑक्सीजन को बाकी ऊतकों और कार्बन डाइऑक्साइड को ऊतकों से फेफड़ों तक ले जाता है, और इसके अलावा, जीवित जीवों के सभी राज्यों में पाए जाने वाले समरूप प्रोटीन।

कुछ झिल्ली प्रोटीन कोशिका झिल्ली के माध्यम से छोटे अणुओं के परिवहन में शामिल होते हैं, जिससे इसकी पारगम्यता बदल जाती है। झिल्ली का लिपिड घटक वाटरप्रूफ (हाइड्रोफोबिक) होता है, जो ध्रुवीय या आवेशित (आयनों) अणुओं के प्रसार को रोकता है। झिल्ली परिवहन प्रोटीन को आमतौर पर चैनल प्रोटीन और वाहक प्रोटीन में वर्गीकृत किया जाता है। चैनल प्रोटीन में आंतरिक पानी से भरे छिद्र होते हैं जो आयनों (आयन चैनलों के माध्यम से) या पानी के अणुओं (एक्वापोरिन के माध्यम से) को झिल्ली के पार जाने की अनुमति देते हैं। कई आयन चैनल केवल एक आयन के परिवहन के लिए विशिष्ट हैं; इस प्रकार, पोटेशियम और सोडियम चैनल अक्सर इन समान आयनों के बीच अंतर करते हैं और उनमें से केवल एक को ही गुजरने देते हैं। वाहक प्रोटीन बांधते हैं, जैसे एंजाइम, प्रत्येक अणु या आयन जो वे ले जाते हैं और चैनलों के विपरीत, एटीपी की ऊर्जा का उपयोग करके सक्रिय रूप से परिवहन कर सकते हैं। "सेल का पावरहाउस" - एटीपी सिंथेज़, जो प्रोटॉन ग्रेडिएंट के कारण एटीपी के संश्लेषण को करता है, को झिल्ली परिवहन प्रोटीन के लिए भी जिम्मेदार ठहराया जा सकता है।

स्पेयर (बैकअप) फ़ंक्शन

इन प्रोटीनों में तथाकथित आरक्षित प्रोटीन शामिल हैं, जो पौधों के बीजों (उदाहरण के लिए, 7S और 11S ग्लोब्युलिन) और जानवरों के अंडों में ऊर्जा और पदार्थ के स्रोत के रूप में संग्रहीत होते हैं। शरीर में कई अन्य प्रोटीन अमीनो एसिड के स्रोत के रूप में उपयोग किए जाते हैं, जो बदले में जैविक अग्रदूत होते हैं। सक्रिय पदार्थजो चयापचय प्रक्रियाओं को नियंत्रित करते हैं।

रिसेप्टर समारोह

अधिक: सेल रिसेप्टर

प्रोटीन रिसेप्टर्स दोनों साइटोप्लाज्म में स्थित हो सकते हैं और एकीकृत हो सकते हैं कोशिका झिल्ली. रिसेप्टर अणु का एक हिस्सा संकेत प्राप्त करता है, जो अक्सर एक रसायन होता है, और कुछ मामलों में प्रकाश, यांत्रिक प्रभाव(जैसे स्ट्रेचिंग) और अन्य उत्तेजनाएं। जब एक संकेत लागू किया जाता है निश्चित क्षेत्रअणु - प्रोटीन रिसेप्टर - इसके गठनात्मक परिवर्तन होते हैं। नतीजतन, अणु के दूसरे हिस्से की संरचना, जो अन्य सेलुलर घटकों को संकेत प्रेषित करती है, बदल जाती है। कई सिग्नलिंग तंत्र हैं। कुछ रिसेप्टर्स कुछ उत्प्रेरित करते हैं रासायनिक प्रतिक्रिया; दूसरे सेवा करते हैं आयन चैनल, जो एक संकेत लागू होने पर खुलता या बंद होता है; अभी भी अन्य विशेष रूप से इंट्रासेल्युलर मैसेंजर अणुओं को बांधते हैं। झिल्ली रिसेप्टर्स में, अणु का वह हिस्सा जो सिग्नल अणु को बांधता है, कोशिका की सतह पर स्थित होता है, जबकि सिग्नल-ट्रांसमिटिंग डोमेन अंदर होता है।

मोटर (मोटर) समारोह

मोटर प्रोटीन का एक पूरा वर्ग शरीर की गतिविधियों को प्रदान करता है, उदाहरण के लिए, मांसपेशियों में संकुचन, जिसमें हरकत (मायोसिन), शरीर के भीतर कोशिका गति (उदाहरण के लिए, ल्यूकोसाइट्स का अमीबिड आंदोलन), सिलिया और फ्लैगेला की गति, और इसके अलावा, सक्रिय और निर्देशित शामिल हैं। इंट्रासेल्युलर ट्रांसपोर्ट (किंसिन, डायनेन)। डायनेन्स और किनेसिन ऊर्जा स्रोत के रूप में एटीपी हाइड्रोलिसिस का उपयोग करके सूक्ष्मनलिकाएं के साथ अणुओं का परिवहन करते हैं। डायनेन्स अणुओं और ऑर्गेनेल को कोशिका के परिधीय भागों से सेंट्रोसोम की ओर ले जाते हैं, kinesins - से उल्टी दिशा. यूकेरियोट्स में सिलिया और फ्लैगेला की गति के लिए डायनेन्स भी जिम्मेदार हैं। मायोसिन के साइटोप्लाज्मिक वेरिएंट माइक्रोफिलामेंट्स के माध्यम से अणुओं और ऑर्गेनेल के परिवहन में भाग ले सकते हैं।