بروتين

بروتينات proteins :

بروتين

أحد المكونات الرئيسية الثلاثة للأغذية المهمة للجسم، والمكونان الآخران هما الكربوهيدرات والدهون. توجد البروتينات في كل خلية وهي أساسية لحياة النبات والحيوان.

فالنبات يبني البروتينات من مواد في التربة والهواء. ويحصل البشر والحيوانات على البروتينات من الأغذية التي يأكلونها. وتشمل الأغذية ذات المحتوى العالي من البروتين الجبن والبيض والسمك واللحم والحليب.

التركيب الكيميائي للبروتينات.

تحتوي جميع البروتيـنات على الكربون والهيدروجين والنيتروجين والأكسجين. وقد تحتوي بعض البروتيـنات أيضًا على الحديد والفوسفور والكبريت. والبروتيـنات جزيئات كبيرة معقدة مصنوعة من وحدات أصغر تسمى الحموض الأمينية. وترتبط الحموض الأمينية معًا داخل سلاسل طويلة تسمى عديدة الببتيد. والقليل من الببتيدات مستقيمة السلسلة لكن أغلبها ينثني إلى أشكال ثلاثية الأبعاد ومعقدة. ويتألف البروتيـن من سلسلة أو أكثر من السلاسل الببتيدية.

يدخل عشرون حمضًا أمينيًا في تركيب آلاف من البروتيـنات المختلفة التي يحتاجها جسم الإنسان. ولكي تتكون تلك البروتيـنات لابد من حصول الجسم على إمداد كاف من جميع هذه الحموض. وبعض الحموض الأمينية المسماة الحموض الأمينية الأساسية لا يستطيع الجسم إنتاجها ولابد من توفرها عن طريق أغذية متنوعة. ويحتاج الكبار والأطفال إلى ثمانية حموض أمينية أساسية بينما يحتاج الرضع إلى تسعة. أما الحموض الأمينية المتبقية المسماة الحموض الأمينية غير الأساسية فيستطيع الجسم تصنيعها.

البروتينات في الطعام.

أفضل مصادر البروتينات هي الجبن والبيض والسمك واللحم والحليب. وتسمى البروتـينات الموجودة في هذه الأغذية البروتيـنات الكاملة لأنها تحتوي على كميات كافية من جميع الحموض الأمينية الأساسية. كما تزود الحبوب والبقوليات (نباتات عائلة البازلاء) والمكسرات والخضراوات بالبروتيـنات، لكن هذه البروتيـنات تسمى البروتيـنات غير الكاملة لأنها تفتقر إلى كميات كافية من واحد أو أكثر من الحموض الأمينية الأساسية.

وتستطيع توليفة مكونة من نوعين من البروتيـنات غير الكاملة أن تزود الجسم بمزيج كامل من الحموض الأمينية. ولتحقيق ذلك، يجب أن يحتوي كل بروتين غير كامل على كميات كافية من الحموض الأمينية الأساسية التي توجد في البروتيـن الآخر غير الكامل بكميات قليلة.

فعلى سبيل المثال، يمكن دمج أحد أنواع الحبوب مثل الشعير أو القمح مع أحد البقول مثل البازلاء أو الفول السوداني، ولابد من تناولهما معًا لإعطاء الاتزان الصحيح للحموض الأمينية. يحتاج الرضع والأطفال إلى مزيد من البروتين وكذلك الحال بالنسبة للنساء الحوامل والأمهات المرضعات.

وقد يسبب البروتين غير الكافي في الطعام نقص الطاقة ونموًا بطيئًا أو غير مأمون ومقاومة ضعيفة للمرض. وقد يؤدي نقص البروتيـن أيضًا إلى الأوديما (حالة تتجمع فيها السوائل في أنسجة الجسم) مسببة انتفاخ الأنسجة. وفي البلدان النامية، يصاب العديد من الرضع والأطفال بمرض يسمى الكواشيوركر نتيجة لتناول كمية ضئيلة من الغذاء المحتوي على بروتيـنات كاملة أو عدم تناولها. وقد تسبب الحالات الشديدة ضررًا على الكبد والموت في النهاية..

كيف يستفيد الجسم من البروتينات.

تكون البروتـينات جزءًا كبيرًا من كل خلية في جسم الإنسان. وهي بذلك مهمة في بناء وحفظ وتجديد إصلاح خلايا الجسم، خصوصًا العظام والغضاريف والعضلات، وبالإضافة إلى ذلك تحتوي كل خلية على بروتيـنات تسمى الأنزيـمات تسرِّع التفاعلات الكيميائية، وبدونها لا تستطيع الخلايا أن تقوم بوظائفها. وهناك بروتيـنات معينة تقوم بأعمال محددة. فعلى سبيل المثال، يحتوي الدم على بروتـينات مثل الألبومين (الزلال) والهيموجلوبين. ويساعد الألبومين في المحافظة على اتزان سائل الجسم عن طريق الاحتفاظ بالماء في الدم.

أما الهيموجلوبين فيحمل الأكسجين من الرئتين إلى خلايا الجسم. أما الأجسام المضادة، فهي بروتـينات في الدم تساعد على حماية الجسم من الأمراض. وهناك مواد كيميائية تسمى الهورمونات معظمها بروتينات تتحكم في عمليات النمو والتطور والتكاثر.

ويحصل الجسم على معظم احتياجاته من الطاقة من الكربوهيدرات والدهون، لكنه يستخدم البروتيـنات أيضًا للحصول على الطاقة عندما لا تستطيع الكربوهيدرات والدهون أن تفي باحتياجاته من الطاقة. وتنتج البروتـينات حوالي أربعة سعرات من الطاقة لكل جرام أي نفس المقدار الذي تساهم به الكربوهيدرات.

بعد تناول البروتيـنات، يجعل حمض الهيدروكلوريك في المعدة جزيئات البروتـين تتخثر(تغلظ وتتكتل)، ثم تحللها الأنزيمات الموجودة في المعدة والأمعاء إلى حموض أمينية منفردة تُمْتَص في الدم وتنتقل خلال الجسم. وتقوم كل خلية في الجسم بتركيب الحموض الأمينية وتحويلها إلى البروتـينات التي تحتاجها. ويتحكم في هذه العملية الحمض النووي الريبي منقوص الأكسجين (د ن أ)، وهي مادة توجد في نواة كل خلية. وللمزيد من المعلومات حول كيفية قيام الخلية بإنتاج البروتيـنات.

ولابد أن يشتمل الغذاء اليومي على البروتيـنات لأن الجسم لا يستطيع تخزينها للاستفادة منها لاحقًا. لكن البروتينات الزائدة يحولها الجسم إلى كربوهيدرات ودهون. وإذا لم يتحصل الجسم على بروتينات كافية من الغذاء المتناول، فإنه يستخدم بروتينات من خلايا الكبد وأنسجة العضلة. واستخدام الجسم المتواصل لهذه البروتينات قد يضر بهذه الأنسجة بشكل دائم.

 

بوسترات (لوحات) كيميائية بدقة عالية (أكثر من 25 لوحة) من تصميم الأستاذ أكرم أمير العلي

 

تطبيقات كيميائية من تصميم الأستاذ أكرم امير العلي متوفر للجوالات التي تعمل بنظام أندرويد android على سوق جوجل بلاي google play

1 – تطبيق ملصقات الجدول الدوري باللغة العربية : بطاقات تحتوي على معلومات شاملة و مختصرة في نفس الوقت كل عنصر على حدة (اللغة العربية).

https://play.google.com/store/apps/details?id=com.akramir2

 

2 – تطبيق ملصقات كيميائية: ملصقات بتصميم جميل جدا للكواشف و الأدلة و الزجاجيات المستخدمة في المختبر و كذلك ملصقات و بطاقات لخزانات حفظ المواد و الأدوات الزجاجية .

https://play.google.com/store/apps/details?id=com.akramir

 

3 – إذا كنت تواجه صعوبة في تحضير المحاليل الكيميائية الأكثر شيوعا في مختبرات الكيمياء و الاحياء، فهذا التطبيق سوف يساعدك كثيرا في تحضير المحاليل :

مقالات قد تفيدك :

عن Akram Amir El Ali

استاذ الكيمياء التحليلية ومصمم غرافيك

شاهد أيضاً

ما هو المركب الثنائي Binary Compound ؟ التعريف و بعض الأمثلة

ما هو المركب الثنائي؟ التعريف والأمثلة في الكيمياء ، المركب الثنائي مركب كيميائي يتكون فقط …

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

هذا الموقع يستخدم Akismet للحدّ من التعليقات المزعجة والغير مرغوبة. تعرّف على كيفية معالجة بيانات تعليقك.