وتتألف جميع الكائنات الحية من البروتينات ، وهي سلاسل من مجموعات محددة من الأحماض الأمينية المرتبطة ببعضها ببعض بواسطة روابط كيميائية. يبدأ تخليق البروتين في الخلايا حيث تقوم البروتينات بتنفيذ جميع العمليات البيولوجية التي تدعم الحياة. وتنقسم الأحماض الأمينية ، التي تدعى أيضا لبنات البروتين ، إلى ثلاث فئات هي: الأحماض الأمينية الأساسية ، التي لا يستطيع الجسم إنتاجها ، والأحماض الأمينية غير الضرورية والمشروطة ، التي يمكن أن يقوم الجسم بتجميعها. وفقا لجامعة أريزونا ، فإن إنتاج البروتين أمر حيوي للغاية للبقاء ، إذا لم يتم الحصول على كمية كافية من حمض أميني أساسي واحد فقط من الغذاء ، فإن الجسم يأخذ هذا الحمض الأميني من الأنسجة العضلية ومن مصادر البروتين الأخرى داخل الجسم.
إنتاج البروتين
يحتوي الدم على إمدادات ثابتة من المواد الكيميائية ذات الأحماض الأمينية لتلبية احتياجات الجسم المستمرة من البروتين. يتم ترميز تعليمات صنع جزيئات البروتين في DNA من الجينات. يفسر ببساطة أن إنتاج البروتين يحدث في الخلية عندما تقوم جزيئات الدنا بنقل الشفرة الوراثية لتجميع الأحماض الأمينية إلى جزيئات أخرى - الحمض النووي الريبي RNA والرايبوزوم ribosomes. بعد قراءة المعلومات ، يبدأ البناء بأحماض أمينية محددة مرتبة بالترتيب الصحيح لبناء كل جزيء بروتيني وفقًا للوظيفة التي سيخدمها.
الأحماض الأمينية الأساسية
وتشمل الأحماض الأمينية التسعة الأساسية هيستيدين ، آيزولوسين ، ليسين ، ليسين ، ميثيونين ، فينيل ألانين ، ثريونين ، تريبتوفان وفالين. فينيل ألانين ينتج التيروزين ، وهو حمض أميني غير أساسي. لا يستطيع الجسم إنتاج الأحماض الأمينية الأساسية. يتم الحصول عليها من المنتجات الثانوية الأيضية لعملية الهضم البروتين. أفضل المصادر الغذائية للأحماض الأمينية هي البروتينات الحيوانية ، مثل اللحوم والبيض ومنتجات الألبان ، لأن كل منها يحتوي على جميع الأحماض الأمينية الأساسية. كما توجد الأحماض الأمينية في الأغذية النباتية ، بما في ذلك الخضار والفاصوليا والحبوب والمكسرات والبذور. ومع ذلك ، يجب الجمع بين المصادر النباتية لأنها لا تحتوي على جميع الأحماض الأمينية الأساسية. مثال على ذلك هو الأرز والفاصوليا ، والتي تشكل البروتين الكامل عند الجمع.
الأحماض الأمينية غير الضرورية
بالإضافة إلى الأحماض الأمينية المشتقة من عملية التمثيل الغذائي للبروتين ، يتم استخدام المواد الكيميائية الموجودة في الجسم لإنتاج الأحماض الأمينية غير الضرورية. الأحماض الأمينية غير الضرورية تشمل الألانين ، الأسباراجين ، حمض الأسبارتيك وحمض الغلوتاميك.
الأحماض الأمينية الشرطية
وينتج الجسم أيضًا أحماض أمينية غير أساسية. إن الأحماض الأمينية في هذه المجموعة مطلوبة فقط عندما يصبح الجسم مريضاً أو مجهداً ، طبقاً لكلية الطب بجامعة دريكسيل. الأحماض الأمينية الشرطية تشمل الأرجينين ، السيستين ، الجلوتامين ، التيروزين ، الجليسين ، الأورنيثين ، البرولين والسيرين.
وظائف البروتين
تلعب البروتينات دورًا رئيسيًا في جميع الوظائف الخلوية تقريبًا. توفر بروتينات الأجسام المضادة الحماية المناعية. تساعد البروتينات الأكتين والميوسين في حركة وتقلص العضلات ، بما في ذلك عضلة القلب ، وفقاً لما ذكرته إمبريال كوليدج لندن ، المعهد الوطني للقلب والرئة. تساعد ناقلات البروتين على نقل الجزيئات ، مثل الهيموجلوبين في الدم ، الذي يزود الأكسجين إلى الأنسجة في جميع أنحاء الجسم. كما يلعب البروتين دورًا في نمو العظام وإصلاح الأنسجة ، مثل العضلات. مصنوعة الأربطة والأعضاء والغدد والأظافر والشعر من البروتينات. الإنزيمات هي جزيئات بروتينية تعمل كمحفز للهضم ووظائف حيوية. بعض الهرمونات هي بروتينات ، مثل الأنسولين ، الذي ينظم سكر الدم. الخلايا في الغدة النخامية تنتج هرمون البروتين ، الذي يتحكم في النمو والتمثيل الغذائي.
