प्रोटीन
प्रोटीन क्या हैं:
प्रोटीन मानव जीव के लिए आवश्यक पोषक तत्व हैं, जिसमें अमीनो एसिड की एक या एक से अधिक श्रृंखलाओं द्वारा निर्मित जैविक मैक्रोमोलेक्यूल्स होते हैं।
सभी जीवित प्राणियों की कोशिकाओं के आधे से अधिक सूखे वजन प्रोटीन से बना होता है, जो प्रमुख महत्व के जैविक मैक्रोमोलेक्यूल्स है।
ये मैक्रोमॉलीक्यूल बहुतायत में पशु खाद्य पदार्थों में पाए जाते हैं।
प्रोटीन रचना
प्रोटीन की संरचना और अन्य विशेषताएं जैव रसायन विज्ञान का विषय हैं, जो जीव विज्ञान की एक उपविषय है।
प्रोटीन की संरचना में कार्बन, हाइड्रोजन, नाइट्रोजन और ऑक्सीजन है और लगभग सभी में सल्फर की उपस्थिति भी है। लोहा, जस्ता और तांबा जैसे तत्व भी मौजूद हो सकते हैं।
प्रोटीन मूल रूप से अमीनो एसिड के एक सेट से बना होता है जो एक साथ सहसंयोजक होते हैं।
एमिनो एसिड की एक लंबी श्रृंखला एक पॉलीपेप्टाइड है ।
अमीनो एसिड के बीच इस तरह के संबंध को पेप्टाइड बॉन्ड कहा जाता है ।
पेप्टाइड बांड एक अमीनो एसिड से अमीन समूह (अमोनिया से प्राप्त कार्बनिक यौगिक) और दूसरे से कार्बोक्सिल समूह (कार्बोक्जिलिक एसिड के घटक) के बीच प्रतिक्रिया के रूप में होता है।
सी = कार्बन; एच = हाइड्रोजन; ओ = ऑक्सीजन; एन = नाइट्रोजन; आर = आर समूह या साइड चेन (अमीनो एसिड पहचान)।
20 अमीनो एसिड होते हैं जो विभिन्न प्रकार के प्रोटीन बनाने के लिए विभिन्न तरीकों से संयोजन कर सकते हैं।
एमिनो एसिड के बारे में अधिक जानें।
प्रोटीन के प्रकार
प्रोटीन को दो समूहों में वर्गीकृत किया जा सकता है जो शरीर में उनकी भूमिका को ध्यान में रखते हैं: गतिशील प्रोटीन और संरचनात्मक प्रोटीन।
गतिशील प्रोटीन
गतिशील प्रोटीन में जीवों की रक्षा करने, पदार्थों को परिवहन करने, प्रतिक्रियाओं को उत्प्रेरित करने और चयापचय को नियंत्रित करने के लिए कार्य होता है।
संरचनात्मक प्रोटीन
संरचनात्मक प्रोटीन में शरीर की कोशिकाओं और ऊतकों की संरचना बनाने का मुख्य कार्य होता है।
प्रोटीन का वर्गीकरण
प्रोटीन का वर्गीकरण खाते में लिए गए मुख्य कारक के अनुसार बदलता रहता है।
रचना का वर्गीकरण
जब अध्ययन का उद्देश्य प्रोटीन की संरचना है, तो उन्हें दो समूहों में वर्गीकृत किया जा सकता है:
- सरल प्रोटीन : वे हैं जो हाइड्रोलिसिस के दौरान केवल अमीनो एसिड जारी करते हैं।
- संयुग्मित प्रोटीन प्रोटीन होते हैं, जो हाइड्रोलिसिस के दौरान, अमीनो एसिड और एक गैर-पेप्टाइडिक कट्टरपंथी छोड़ते हैं।
पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला की संख्या के रूप में वर्गीकरण
पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला की संख्या के बारे में, प्रोटीन को निम्न प्रकार से वर्गीकृत किया जा सकता है:
- मोनोमेरिक प्रोटीन : वे प्रोटीन होते हैं जिनमें केवल एक पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला होती है।
- ओलिगोमेरिक प्रोटीन : एक से अधिक पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला द्वारा गठित प्रोटीन हैं।
फार्म के रूप में वर्गीकरण
फार्म के संबंध में, प्रोटीन को दो प्रकारों में वर्गीकृत किया जा सकता है:
- रेशेदार प्रोटीन: रेशेदार प्रोटीन में, पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला रस्सी की तरह कुंडल। रेशेदार प्रोटीन की एक विशेषता यह है कि वे जलीय घोल में घुलनशील नहीं होते हैं। इसके अलावा, वे संरचनाओं की ताकत और लचीलेपन के लिए जिम्मेदार हैं जहां वे मौजूद हैं। रेशेदार प्रोटीन के उदाहरण : केराटिन, कोलेजन
- ग्लोबुलर प्रोटीन: ग्लोबुलर प्रोटीन के पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला लगभग गोलाकार या गोलाकार आकार में झुकते हैं, जिससे वे एक ग्लोब से मिलते जुलते होते हैं। ग्लोबुलर प्रोटीन आमतौर पर जलीय घोल में घुलनशील होते हैं। ग्लोबुलर प्रोटीन के उदाहरण : हीमोग्लोबिन, एंजाइम।
एक रेशेदार प्रोटीन और एक गोलाकार प्रोटीन की छवियां
हीमोग्लोबिन और एंजाइम के बारे में अधिक जानें।
प्रोटीन की संरचना
प्रोटीन अणु की संरचना के संबंध में, देखें कि इसे कैसे वर्गीकृत किया जा सकता है:
प्राथमिक संरचना
प्राथमिक संरचना आनुवंशिक रूप से निर्धारित की जाती है। यह सभी की सबसे सरल संरचना है, जहां अमीनो एसिड एक रैखिक फैशन में व्यवस्थित होते हैं।
माध्यमिक संरचना
प्रोटीन संरचना के माध्यमिक होने के लिए, प्राथमिक संरचना में सहसंयोजक अमीनो एसिड होना चाहिए। इस प्रकार, अणु घूर्णन से गुजर सकते हैं और अंत में तीन तरीकों से आत्म-बातचीत कर सकते हैं:
- अल्फा-हेलिक्स : अमीनो एसिड के बीच हाइड्रोजन बांड होने पर पेचदार रूप होता है।
- बीटा-शीट : जब हाइड्रोजन बांड अमीनो एसिड और एक पत्ती और कठोर संरचना के परिणामस्वरूप उत्पन्न होते हैं।
- बॉन्ड्स : नाभिक में गैर-नियमित संरचनाएं हैं और उनका गठन प्रोटीन के तह के बाहर होता है।
तृतीयक संरचना
यह तब होता है जब द्वितीयक संरचना का खुलासा तीन आयामी स्थान में व्यवस्थित होता है।
चतुर्धातुक संरचना
यह संरचना पॉलीपेप्टाइड श्रृंखलाओं के बीच परस्पर क्रिया के माध्यम से समान या नहीं होती है, जो एक साथ समूह बनाते हैं और एक अद्वितीय त्रि-आयामी संरचना बनाते हैं।
प्रोटीन के कार्य
प्रोटीन शरीर में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। वे सामग्री का आधार हैं जो अंगों और ऊतकों का निर्माण करते हैं, साथ ही हड्डियों, बालों, दांतों आदि के निर्माण का आधार भी हैं।
प्रोटीन का कार्य इसके रूप और संरचना के अनुसार बदलता रहता है। वस्तुतः कोशिकाओं के सभी कार्यों को प्रोटीन द्वारा मध्यस्थ करने की आवश्यकता होती है।
प्रोटीन के कुछ मुख्य कार्य देखें।
- कोशिकाओं की संरचना करें।
- एंजाइम के रूप में कार्य करते हैं और जिससे रासायनिक प्रतिक्रियाओं में तेजी आती है।
- परिवहन अणु और आयन।
- पदार्थों को स्टोर करें।
- कोशिकाओं और ऊतकों के आंदोलन की सहायता करें।
- ऊतकों और मांसपेशियों का निर्माण और मरम्मत करें।
- जीन विनियमन में भाग लेते हैं।
- दो प्रकार के प्रोटीन की कार्रवाई के माध्यम से मांसपेशियों के संकुचन का कारण: मायोसिन और एक्टिन ।
- जीव की रक्षा करें (एंटीबॉडी प्रोटीन के प्रकार हैं)।
- ऑक्सीजन ले जाना (हीमोग्लोबिन प्रोटीन है जो शरीर के माध्यम से ऑक्सीजन वहन करता है)।
- ऊर्जा प्रदान करते हैं।
- हार्मोन के रूप में चयापचय के नियमन पर अधिनियम।
प्रोटीन के लक्षण
प्रोटीन की मुख्य विशेषताओं में से एक नामित विकृतीकरण क्षमता है। जब वे गर्म होते हैं या हड़कंप मच जाते हैं, तो विकृतीकरण प्रोटीन के गुणों के अपरिवर्तनीय परिवर्तन में होते हैं।
जहां तक मानव शरीर का संबंध है, यह जीव का दूसरा सबसे बड़ा घटक है, और फिर केवल पानी है।
प्रोटीन की विशेषताएं उनकी उत्पत्ति के अनुसार भिन्न होती हैं: पशु मूल के लोगों का जैविक मूल्य अधिक होता है; आदर्श मात्रा और अनुपात में सभी आवश्यक अमीनो एसिड के साथ पूर्ण प्रोटीन माना जाता है।
प्रोटीन और भोजन
जब हम कोई भोजन ग्रहण करते हैं, तो हमारे जीव द्वारा प्रोटीन का उपयोग पाचन के माध्यम से होता है।
पाचन में, प्रोटीन एक एसिड और हाइड्रोलिसिस के संपर्क में होते हैं और इस प्रकार उनका विकृतीकरण होता है।
जब अत्यधिक गर्मी और आंदोलन के अधीन होते हैं, उदाहरण के लिए, माध्यमिक और तृतीयक संरचना अपरिवर्तनीय परिवर्तनों से गुजरते हैं और इस तरह अपने गुणों को खो देते हैं। इस कारण से कुछ खाद्य पदार्थ पकने पर अपनी पोषण शक्ति खो देते हैं।
प्रोटीन पशु की उत्पत्ति और पौधे की उत्पत्ति के हो सकते हैं।
जानिए इन प्रोटीनों की मुख्य विशेषताएं।
पशु प्रोटीन | वनस्पति प्रोटीन |
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उनका एक उच्च जैविक मूल्य है। वे आदर्श मात्रा और अनुपात में सभी आवश्यक अमीनो एसिड के साथ पूर्ण प्रोटीन हैं। | उनके पास कम जैविक मूल्य है, अर्थात्, आवश्यक अमीनो एसिड की मात्रा कम है। |
वनस्पति प्रोटीन की तुलना में उनमें नाइट्रोजन की मात्रा अधिक होती है। | पशु प्रोटीन की तुलना में, वे अमीनो एसिड आर्जिनिन की एक बड़ी मात्रा पेश करते हैं, जो प्रतिरक्षा प्रणाली की अधिक प्रभावशीलता का कारण बनता है। |
वे कैल्शियम, लोहा, विटामिन बी 12 और जस्ता में समृद्ध हैं। | वे कार्बोहाइड्रेट और विटामिन से भरपूर होते हैं। |
उनके पास हानिकारक वसा बहुत है। | उनके पास कोई हानिकारक वसा नहीं है। |
उनके पास कुछ फाइबर होते हैं। | ये फाइबर से भरपूर होते हैं। |
पशु प्रोटीन में उच्च खाद्य पदार्थ
पशु मूल के प्रोटीन खाद्य पदार्थों के उदाहरणों की एक सूची देखें।
- टूना
- झींगा
- लाल मांस
- चिकन
- अंडे
- पेरू
- सुअर का मांस
- दही
वनस्पति प्रोटीन से भरपूर खाद्य पदार्थ
पौधे की उत्पत्ति के प्रोटीन खाद्य पदार्थों के उदाहरणों की एक सूची देखें।
- बादाम
- मूंगफली
- ब्राउन राइस
- जई का आटा
- ब्रोक्कोली
- मटर
- पालक
- पके हुए बीन्स
- मसूर की दाल
पौधों की उत्पत्ति के खाद्य पदार्थों में, प्रोटीन से भरपूर कुछ फल भी हैं :
- एवोकैडो
- छाँटना
- केला
- सूखे खुबानी
- अंजीर
- रास्पबेरी
- अमरूद
- Jabuticaba
- Jaca
- नारंगी
- तरबूज
- किशमिश
प्रोटीन का पाचन
प्रोटीन पाचन की प्रक्रिया पेट में शुरू होती है। उसमें मौजूद हाइड्रोक्लोरिक एसिड प्रोटीन की विकृतीकरण करके, अर्थात उनकी संरचना के हाइड्रोजन बॉन्ड को नष्ट करके प्रक्रिया शुरू करता है।
इसके बाद, प्रोटियोलिटिक श्रृंखलाएं अपना आकार खो देती हैं और एंजाइम की कार्रवाई के अधीन होती हैं। इस बिंदु पर, एंजाइम पेप्सिन प्रोटीन को छोटे अणुओं में बदलने का कारण बनता है, यानी पेप्सिन प्रोटीन के आंशिक क्षरण का कारण बनता है और पेप्टाइड बॉन्ड को हाइड्रोलाइज करता है।
प्रोटीन पाचन का दूसरा चरण छोटी आंत में होता है। इसमें, प्रोटीन अग्नाशयी एंजाइमों की क्रियाओं के अधीन होते हैं। उसके बाद, पेप्टाइड्स और अमीनो एसिड को अवशोषित कर लीवर में ले जाया जाता है।
प्रोटीन पाचन में शामिल एंजाइम
मल के रूप में शरीर द्वारा जारी प्रोटीन का प्रतिशत अंतर्ग्रहण राशि के लगभग 1% से मेल खाता है।
प्रोटीन सिंथेसिस
प्रोटीन का संश्लेषण डीएनए द्वारा निर्धारित एक प्रक्रिया है, जिसमें जैविक कोशिकाएं नए प्रोटीन उत्पन्न करती हैं। यह शरीर की सभी कोशिकाओं में होता है।
प्रक्रिया के दौरान, डीएनए ट्रांसक्रिप्शन मैसेंजर आरएनए द्वारा होता है और फिर राइबोसोम और आरएनए ट्रांसपोर्टर द्वारा उस जानकारी का अनुवाद किया जाता है, जो एमिनो एसिड ले जाता है।
अमीनो एसिड अनुक्रम प्रोटीन के गठन को निर्धारित करता है।
प्रोटीन संश्लेषण को तीन चरणों में विभाजित किया गया है: प्रतिलेखन, अनुवाद और अमीनो एसिड की सक्रियता ।
आरएनए के बारे में अधिक जानें।
प्रतिलिपि
प्रतिलेखन चरण में, संदेशवाहक आरएनए (एमआरएनए) सिस्टरॉन संदेश (डीएनए का हिस्सा) को प्रसारित करता है।
आरएनए पोलीमरेज़ एंजाइम एक एंजाइम परिसर में बांधता है। डबल हेलिक्स पूर्ववत है और इस प्रकार श्रृंखला के आधारों को बांधने वाले हाइड्रोजन बांड नष्ट हो जाते हैं।
इसके बाद, एक mRNA अणु को संश्लेषित करने की प्रक्रिया शुरू होती है। इस प्रक्रिया के दौरान, ठिकानों के बीच संबंध होते हैं:
- MRNA mRNA के साथ डीएनए एडीनिन।
- MRNA एडेनिन के साथ डीएनए थाइमिन।
- डीएनए साइटोसिन mRNA गुआनिन और इतने पर के साथ।
अंत में, एमआरएनए अणु डीएनए स्ट्रैंड से अलग हो जाता है (जो बदले में फिर से हाइड्रोजन बांड होता है) और डबल हेलिक्स को फिर से स्थापित किया जाता है।
नाभिक छोड़ने से पहले, आरएनए परिपक्व या संसाधित होता है। इसके कुछ हिस्से हटा दिए जाते हैं और जो बने रहते हैं, उनके बीच बंधन होते हैं और एक परिपक्व आरएनए बनता है।
इस आरएनए में एमिनो एसिड कोडिंग है और साइटोप्लाज्म को पास कर सकता है, जो सेल का हिस्सा है जहां अनुवाद चरण होगा।
अनुवाद
यह इस स्तर पर है कि प्रोटीन बनते हैं।
अनुवाद चरण सेल के साइटोप्लाज्म में होता है और इसमें एक प्रक्रिया होती है जहां एमआरएनए में मौजूद संदेश राइबोसोम में डिकोड किया जाता है।
अमीनो एसिड का सक्रियण
अनुवाद प्रक्रिया के दौरान, आरएनए कैरियर (आरएनएटी) दृश्य में प्रवेश करता है। यह इस प्रकार निर्दिष्ट है क्योंकि इसमें अमीनो एसिड को साइटोप्लाज्म से राइबोसोम में ले जाने का कार्य है।
अमीनो एसिड तब कुछ एंजाइमों द्वारा सक्रिय होते हैं जो tRNA से बंधते हैं, जिससे A-RNAt कॉम्प्लेक्स बढ़ता है।
प्रोटीन वैद्युतकणसंचलन
प्रोटीन वैद्युतकणसंचलन एक परीक्षा है जिसमें मूत्र (मूत्र प्रोटीन) या रक्त सीरम (सीरम प्रोटीन) में पाए जाने वाले प्रोटीन के पृथक्करण होते हैं।
यह प्रोटीन की अनुपस्थिति, कमी या वृद्धि का पता लगाने के लिए और साथ ही असामान्य प्रोटीन की उपस्थिति का पता लगाने के लिए उपयोग की जाने वाली एक परीक्षा है। यह परीक्षण उन रोगों के निदान में मदद करता है जो प्रोटीन के अवशोषण, हानि और उत्पादन को प्रभावित करते हैं।
प्रोटीन की अनियमित मात्रा संकेत कर सकती है, उदाहरण के लिए, गुर्दे की समस्याएं, मधुमेह, स्व-प्रतिरक्षित रोग और कैंसर।
कुल प्रोटीन की मात्रा का मापन किसी व्यक्ति की पोषण स्थिति को भी इंगित कर सकता है।
शरीर में प्रोटीन की अधिकता
प्रोटीन का सेवन मध्यम होना चाहिए, क्योंकि अधिक मात्रा में यह स्वास्थ्य समस्याओं का कारण बन सकता है। एक जीव जिसमें प्रोटीन की अधिक मात्रा होती है, गुर्दे (जैसे कि पथरी) को नुकसान पहुंचा सकता है और धमनीकाठिन्य और ऑस्टियोपोरोसिस जैसे रोगों का विकास कर सकता है, वजन में वृद्धि और यकृत में समस्याएं।
इस कारण से, तथाकथित "प्रोटीन आहार" (खाद्य पदार्थों पर आधारित आहार जो प्रोटीन के अच्छे स्रोत हैं) का पालन करने के लिए बहुत सतर्क रहना आवश्यक है, क्योंकि खपत अतिरंजित नहीं हो सकती है।
शरीर में थोड़ा प्रोटीन
यदि एक ओर शरीर में प्रोटीन की अत्यधिक मात्रा शरीर के लिए हानिकारक है, तो बहुत कम मात्रा भी हानिकारक है।
शरीर में प्रोटीन की कम मात्रा के कारण होने वाले प्रभावों में से एक है, उदाहरण के लिए, केंद्रीय तंत्रिका तंत्र के एक हिस्से का शोष।
इसके अलावा, व्यक्ति वजन में कमी, थकान की निरंतर भावना, मांसपेशियों में दर्द, उपचार की समस्याएं, बालों के झड़ने आदि को भी प्रस्तुत कर सकता है।
आरएसएस फ़ीड
मांसपेशियों के प्रोटीन
प्रोटीन से भरपूर खाद्य पदार्थों का सेवन उन लोगों के लिए मूलभूत महत्व का है, जो मांसपेशियों को बढ़ाने के इरादे से व्यायाम करते हैं।
वजन अभ्यास के दौरान, मांसपेशियों के ऊतकों में प्रोटीन का टूटना होता है। इन ऊतकों की मरम्मत के लिए, शरीर मौजूदा आहार प्रोटीन की तलाश करेगा।
इस कारण से, यह एक व्यक्ति के लिए आवश्यक है जो व्यायाम करता है और दिन भर नियमित रूप से प्रोटीन युक्त खाद्य पदार्थों को निगलना चाहता है।
कुछ लोग अनुशंसित दैनिक सेवन के पूरक के लिए प्रोटीन सप्लीमेंट का उपयोग करने की ओर रुख करते हैं।
हालांकि, इस उपयोग को एक पोषण विशेषज्ञ के पास होना चाहिए, जो अन्य लोगों के साथ-साथ व्यक्ति के खाने की आदतों, जीवनशैली और खेल का भी ध्यान रखेगा।
गाय के दूध प्रोटीन से एलर्जी
गाय के दूध प्रोटीन से एलर्जी, जिसे एपीएलवी के रूप में भी जाना जाता है, को सबसे अक्सर भोजन एलर्जी माना जाता है। यह अनुमान है कि 2.2% बच्चे जीवन के पहले वर्षों में एपीएलवी प्रस्तुत करते हैं।
यह एक एलर्जी प्रतिक्रिया है कि शरीर न केवल गाय के दूध के संपर्क में है, बल्कि जब उसके डेरिवेटिव के संपर्क में है।
यह प्रतिक्रिया तीन अलग-अलग तरीकों से खुद को प्रकट कर सकती है: IgE मध्यस्थता, न कि IgE मध्यस्थता या मिश्रित ।
अभिव्यक्ति के प्रत्येक रूप की कुछ विशेषताओं के नीचे देखें:
मध्यस्थता IgE | कोई मध्यस्थता IgE नहीं | मिश्रित |
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दूध के प्रोटीन से लड़ने के लिए शरीर विशिष्ट IgE एंटीबॉडीज (इम्युनोग्लोबुलिन E) का उत्पादन करता है। | एलर्जी की प्रतिक्रिया विशिष्ट IgE एंटीबॉडी के उत्पादन से नहीं, बल्कि भड़काऊ कोशिकाओं के उत्पादन से उत्पन्न होती है । | एलर्जी की प्रतिक्रिया आईजीई एंटीबॉडी के उत्पादन और शरीर में अन्य कोशिकाओं द्वारा दोनों से शुरू होती है। |
प्रतिक्रियाएं तुरंत दिखाई देती हैं, यहां तक कि दूध या इसके डेरिवेटिव के संपर्क में आने के बाद भी। | गाय के दूध या इसके व्युत्पन्न के संपर्क में आने के कुछ घंटों बाद प्रतिक्रियाएं आ सकती हैं । | गाय के दूध या इसके डेरिवेटिव के संपर्क में आने पर, या बहुत बाद में प्रतिक्रिया हो सकती है । |
प्रमुख लक्षण: उल्टी, लाल सिकाई जो शरीर में खुजली, सांस लेने में कठिनाई, आंखों और होंठों में सूजन, दस्त और एनाफिलेक्टिक शॉक का कारण बनती हैं। | मुख्य लक्षण: उल्टी, अटकी हुई आंत, दस्त (कभी-कभी बलगम या रक्त के साथ), ऐंठन और सूजन आंत्र। | मुख्य लक्षण: सूखी त्वचा, फड़कने (संभवतः घावों के साथ), दस्त, उल्टी, पेट और / या सूजन घुटकी, पेट में दर्द और भाटा। |