بروتين هو مصطلح عام يستخدم لوصف مئات الآلاف من المواد المصنوعة من اللبنات الأساسية التي تسمى الأحماض الأمينية. تشكل الأحماض الأمينية البروتينات عن طريق ربط بعضها ببعض من خلال روابط تسمى روابط الببتيد. يستخدم العلماء مصطلح البلمرة للإشارة إلى تشكيل سلاسل الببتيد ، وكونها النتيجة النهائية لهذه العملية ، يتم تعريف البروتينات من الناحية التقنية على أنها بوليمرات للأحماض الأمينية.
مبادئ
تقريبا جميع البروتينات تأتي من مزيج من 20 جزيء أميني مختلف فقط. في المقابل ، يتم تكوين كل من هذه الأحماض بواسطة ذرة مركزية من الكربون مرتبطة بذرة الهيدروجين ، بالإضافة إلى مجموعة من الذرات تسمى مجموعة الكربوكسيل ومجموعة أخرى من الذرات تدعى مجموعة أمينية. الشيء الذي يميز الأحماض الأمينية عن بعضها البعض هو عنصر إضافي يسمى السلسلة الجانبية. اعتمادا على أنواع الذرات في السلسلة الجانبية ، فإن أي حمض أميني معين له خصائص كيميائية مختلفة ، أو خصائص.
التبلمر
في وجود كل منهما ، تخضع الأنواع المختلفة من جزيئات الأحماض الأمينية لتفاعلات كيميائية تجعلها تترابط معا وتشكل جزيئات أكبر. يشير العلماء إلى الجزيئات التي تمر بهذه التفاعلات المتراكمة كمونومرات. وبما أنها تأتي من سلاسل المونومرات ، تُعرف البروتينات أيضًا بالبوليمرات. للتأهل كبروتينات ، يجب أن تحتوي سلاسل الحمض الأميني على أكثر من 30 حمضًا فرديًا. إذا كان ما يقرب من 30 أو أقل من الأحماض الأمينية تترابط معا ، وعادة ما يشار إلى سلاسل الناتجة باسم الببتيدات.
استخدامات بوليمرات البروتين
يحتوي جسم الإنسان على 100.000 بوليمر بروتين مختلف ، أو بروتينات. عند تناول الأطعمة التي تحتوي على البروتين من الحيوانات أو النباتات ، يقوم الجسم بكسر محتوى البروتين الخاص به إلى أحماض أمينية فردية ، ثم يستخدم هذه الأحماض لتشكيل بوليمرات تناسب المتطلبات الغذائية البشرية. الاستخدامات المحددة للبوليمرات البشرية تشمل نقل الأكسجين في مجرى الدم ، وهضم الكربوهيدرات وتشكيل الهياكل مثل العضلات والجلد والأوتار والشعر.
الاعتبارات
ولأنها تحتوي على مواد مرتبطة ببعضها البعض بواسطة روابط ببتيد متعددة ، فإن البروتينات يشار إليها أحيانًا باسم polypeptides. بالإضافة إلى البروتينات ، يستخدم جسمك عملية البلمرة لإنشاء الأحماض النووية التي تشكل الحمض النووي الخاص بك. يستخدم العلماء في مجال الدراسة التكنلوجيا الحيوية استخدام البلمرة في البيئات المعملية لإصلاح البروتينات لأغراض طبية وصناعية محددة. كما أنها تطبق مبادئ البلمرة على صنع مواد تركيبية غير بروتينية تشمل النايلون والبوليسترين والنيوبرين والبكلايت والبولي فينيل كلوريد أو PVC. تستخدم النباتات البلمرة لتشكيل مواد تحتوي على العنبر والسليلوز والقلفة.
