प्रोटीन की रासायनिक संरचना, गुण ,वर्गीकरण(Chemical structure, properties, classification of proteins)

प्रोटीन की रासायनिक संरचना, गुण और वर्गीकरण के क्विक रिवीजन नोट्स।  प्रतियोगी परीक्षाओं में सफलता पाने के लिए महत्वपूर्ण बिंदु के साथ।"

शरीर के विभिन्न कार्यों के लिए ऊर्जा की आवश्यकता होती है जो हमें कार्बोहाइड्रेट्स , वसा प्रोटीन से मिलती है |प्रोटीन अमीनो एसिड से बने आवश्यक अणु हैं जो विभिन्न जैविक प्रक्रियाओं में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।  वे ऊतकों के रखरखाव और मरम्मत का कार्य, एंजाइमों, हार्मोनों और अन्य चीज़ों के निर्माण में सहायक हैं, जो कोशिकाओं और जीवों की संरचना और कार्यप्रणाली में योगदान करते हैं।

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प्रोटीन शब्द का मुख्य अर्थ "पहले स्थान पर रहना " .सन 1938 में डच के निवासी मल्डर जो एक रसायनशास्त्री थे प्रोटीन को नाइट्रोजन युक्त प्रदार्थ कहा था |जिसे जीवन का मुख्य घटक कहा|हमारे शरीर में 50%प्रोटीन मांशपेशियों में ,20% हड्डियों में और 10% त्वचा में उपस्थित होता है |शेष जो भी बचता है वह शरीर के अन्य भागों में रहता है | 

प्रोटीन की रासायनिक संरचना

प्रोटीन की रासायनिक संरचना में कार्बन, हाइड्रोजन, ऑक्सीजन, नाइट्रोजन और कभी-कभी सल्फर होता है।  ये तत्व विभिन्न व्यवस्थाओं में मिलकर अमीनो एसिड बनाते हैं, जो प्रोटीन के निर्माण खंड हैं।  क्या आप प्रोटीन संरचना के बारे में कुछ विशेष जानना चाहेंगे?

 प्रोटीन मैक्रोमोलेक्यूल्स हैं जो अमीनो एसिड नामक छोटी इकाइयों से बने होते हैं।  20 विभिन्न प्रकार के अमीनो एसिड होते हैं जिन्हें विभिन्न प्रोटीन बनाने के लिए विभिन्न अनुक्रमों में व्यवस्थित किया जा सकता है।  अमीनो एसिड की रासायनिक संरचना में एक अमीनो समूह (-NH2), एक कार्बोक्सिल समूह (-COOH), एक हाइड्रोजन परमाणु और एक अद्वितीय साइड चेन समूह शामिल होता है जिसे R-समूह के रूप में जाना जाता है।  यह अलग-अलग आर-समूह हैं जो प्रत्येक अमीनो एसिड को उसकी विशिष्ट विशेषताएं देते हैं।

 जब अमीनो एसिड पेप्टाइड बॉन्डिंग नामक प्रक्रिया के माध्यम से एक साथ जुड़ते हैं, तो वे पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला बनाते हैं।  ये श्रृंखलाएं फिर विशिष्ट त्रि-आयामी आकृतियों में बदल जाती हैं, जो प्रोटीन के कार्य को निर्धारित करती हैं।  अमीनो एसिड का अनुक्रम और व्यवस्था प्रोटीन की संरचना और कार्य को बनाने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है, जिससे उन्हें शरीर में एंजाइम, एंटीबॉडी, संरचनात्मक घटकों और बहुत कुछ जैसी आवश्यक भूमिकाएं निभाने की अनुमति मिलती है।

 सल्फर युक्त अमीनो एसिड, सिस्टीन और मेथियोनीन की प्रोटीन में एक अतिरिक्त भूमिका होती है: वे डाइसल्फ़ाइड बांड बना सकते हैं जो प्रोटीन की संरचना को स्थिर करने में मदद करते हैं।

 कुल मिलाकर, प्रोटीन के भीतर अमीनो एसिड की रासायनिक संरचना और व्यवस्था उनकी उल्लेखनीय विविधता और जीवित जीवों में उनके द्वारा किए जाने वाले कार्यों की विस्तृत श्रृंखला में योगदान करती है।

प्रोटीन के गुण

प्रोटीन विभिन्न प्रकार के गुण प्रदर्शित करते हैं जो उन्हें जीवित जीवों के कामकाज के लिए आवश्यक बनाते हैं।  प्रोटीन के कुछ प्रमुख गुणों में शामिल हैं:

 1. संरचना:-

 प्रोटीन में जटिल त्रि-आयामी संरचनाएं होती हैं जो उनके कार्यों के लिए महत्वपूर्ण होती हैं।  अमीनो एसिड की विशिष्ट व्यवस्था प्रोटीन के आकार और कार्य को निर्धारित करती है।

 2. कार्य:-

 प्रोटीन शरीर में विभिन्न भूमिका निभाते हैं, एंजाइम, संरचनात्मक घटकों, ट्रांसपोर्टरों, हार्मोन, एंटीबॉडी और बहुत कुछ के रूप में कार्य करते हैं।  उदाहरण के लिए, एंजाइम जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं को उत्प्रेरित करते हैं, जबकि एंटीबॉडी प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया में शामिल होते हैं।

 3. विशिष्टता:-

 प्रोटीन अक्सर अपनी अंतःक्रियाओं में उच्च विशिष्टता प्रदर्शित करते हैं।  उदाहरण के लिए, एंजाइम आमतौर पर अपनी सटीक बाइंडिंग साइटों के कारण विशेष सब्सट्रेट्स के साथ विशिष्ट प्रतिक्रियाओं को उत्प्रेरित करते हैं।

 4. विकृतीकरण:-

 तापमान, पीएच, या अन्य पर्यावरणीय कारकों में परिवर्तन से प्रोटीन विकृत या प्रकट हो सकता है।  यह उनकी संरचना और कार्य को बाधित कर सकता है, जिससे वे निष्क्रिय हो सकते हैं।

 5. घुलनशीलता:-

 प्रोटीन की घुलनशीलता भिन्न-भिन्न होती है।  कुछ पानी में घुलनशील होते हैं, जबकि अन्य को क्रियाशील बने रहने के लिए विशिष्ट परिस्थितियों या सेलुलर डिब्बों की आवश्यकता होती है।

 6. लचीलापन:-

 प्रोटीन गठनात्मक परिवर्तन प्रदर्शित कर सकते हैं, जिससे उन्हें विभिन्न परिस्थितियों के अनुकूल होने और विभिन्न कार्य करने की अनुमति मिलती है।  यह लचीलापन अन्य अणुओं के साथ उनकी बातचीत के लिए महत्वपूर्ण है।

 7. बंधन:-

 कई प्रोटीन अपने कार्यों को पूरा करने के लिए अन्य अणुओं, जैसे सब्सट्रेट, सहकारक, या अन्य प्रोटीन से बंधते हैं।  यह बंधन प्रतिवर्ती या अपरिवर्तनीय हो सकता है।

 8. संचार:-

 कुछ प्रोटीन सिग्नलिंग अणुओं के रूप में कार्य करते हैं, कोशिकाओं के भीतर या कोशिकाओं के बीच सूचना प्रसारित करते हैं।  उदाहरण के लिए, हार्मोन विभिन्न शारीरिक प्रक्रियाओं को नियंत्रित करते हैं।

 9. विनियमन:-

 प्रोटीन कोशिकाओं के भीतर प्रक्रियाओं को विनियमित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।  उदाहरण के लिए, प्रतिलेखन कारक डीएनए से जुड़कर जीन अभिव्यक्ति को नियंत्रित करते हैं।

 10. विविधता:-

 संभावित अमीनो एसिड अनुक्रमों की विशाल संख्या विशिष्ट संरचनाओं और कार्यों के साथ प्रोटीन की एक विस्तृत श्रृंखला की अनुमति देती है।

 कुल मिलाकर, इन गुणों का अनूठा संयोजन प्रोटीन को लगभग हर जैविक प्रक्रिया और गतिविधि में भाग लेने में सक्षम बनाता है, जिससे वे जीवन के लिए मौलिक बन जाते हैं।

प्रोटीन का वर्गीकरण:-

प्रोटीन को आमतौर पर उनके पोषण मूल्य और अमीनो एसिड संरचना के आधार पर वर्गीकृत किया जाता है।  वर्गीकरण इस प्रकार हैं:

1. प्रोटीन का पोषण मूल्य वर्गीकरण-

 1. संपूर्ण प्रोटीन:-

 इनमें सभी आवश्यक अमीनो एसिड पर्याप्त मात्रा में होते हैं, जो उन्हें पोषण की दृष्टि से संतुलित बनाते हैं।  स्रोतों में मांस, मछली, अंडे और डेयरी जैसे पशु उत्पाद शामिल हैं।

 2. अपूर्ण प्रोटीन:-

 इनमें एक या अधिक आवश्यक अमीनो एसिड की कमी होती है, इसलिए ये अपने आप में पोषण की दृष्टि से संतुलित नहीं होते हैं।  स्रोतों में अधिकांश पौधे-आधारित खाद्य पदार्थ जैसे सेम, दाल, अनाज और सब्जियां शामिल हैं।

 3. पूरक प्रोटीन:-

 विभिन्न अपूर्ण प्रोटीन स्रोतों के संयोजन से एक संपूर्ण प्रोटीन प्रोफ़ाइल बनाई जा सकती है।  उदाहरण के लिए, बीन्स और चावल का एक साथ सेवन करने से व्यापक अमीनो एसिड स्पेक्ट्रम मिलता है।

2. अमीनो एसिड का पोषण संबंधी वर्गीकरण व प्रकार -

मनुष्यों के लिए उनके पोषण संबंधी महत्व के आधार पर अमीनो एसिड को तीन मुख्य श्रेणियों में वर्गीकृत किया गया है:

 1. आवश्यक अमीनो एसिड:-

 ये अमीनो एसिड शरीर द्वारा उत्पादित नहीं किए जा सकते हैं और इन्हें आहार से प्राप्त किया जाना चाहिए।  नौ आवश्यक अमीनो एसिड हैं: हिस्टिडीन, आइसोल्यूसीन, ल्यूसीन, लाइसिन, मेथिओनिन, फेनिलएलनिन, थ्रेओनीन, ट्रिप्टोफैन और वेलिन।

 2. गैर-आवश्यक अमीनो एसिड:-

 शरीर इन अमीनो एसिड को स्वयं संश्लेषित कर सकता है, इसलिए उन्हें सीधे आहार से प्राप्त करने की आवश्यकता नहीं है।  उदाहरणों में एलेनिन, एस्पेरेगिन, एसपारटिक एसिड और ग्लूटामिक एसिड शामिल हैं।

 3. सशर्त अमीनो एसिड:-

 ये अमीनो एसिड आमतौर पर गैर-आवश्यक होते हैं, लेकिन बीमारी या तनाव जैसी कुछ स्थितियों में ये आवश्यक हो जाते हैं।  उदाहरणों में आर्जिनिन, सिस्टीन, ग्लूटामाइन, टायरोसिन, ग्लाइसिन, ऑर्निथिन, प्रोलाइन, सेरीन और सेलेनोसिस्टीन शामिल हैं।

 विविध आहार के माध्यम से आवश्यक अमीनो एसिड के सेवन को संतुलित करना प्रोटीन संश्लेषण, एंजाइम गतिविधि और समग्र स्वास्थ्य सहित विभिन्न शारीरिक कार्यों का समर्थन करने के लिए महत्वपूर्ण है।

याद रखें, एक विविध आहार जिसमें प्रोटीन स्रोतों का मिश्रण शामिल है, यह सुनिश्चित करने में मदद कर सकता है कि आपको अपने शरीर के लिए आवश्यक सभी आवश्यक अमीनो एसिड मिल रहे हैं।

प्रोटीन  संरचना और कार्य के आधार पर वर्गीकरण

प्रोटीन को उनकी संरचना और कार्य के आधार पर वर्गीकृत किया जा सकता है।  मुख्य वर्गीकरण हैं:

 1. सरल प्रोटीन:-

 ये केवल अमीनो एसिड से बने होते हैं और इनमें गैर-अमीनो एसिड घटकों की कमी होती है।  उदाहरणों में एल्ब्यूमिन और ग्लोब्युलिन शामिल हैं।

 2. संयुग्मित प्रोटीन:-

 इनमें अमीनो एसिड के साथ-साथ कार्बोहाइड्रेट, लिपिड या धातु जैसे अन्य घटक होते हैं।  हीमोग्लोबिन और लिपोप्रोटीन इसके उदाहरण हैं।

 3. रेशेदार प्रोटीन:-

 इन प्रोटीनों में लंबे, रेशेदार आकार होते हैं और ये अक्सर संरचनात्मक भूमिकाओं में शामिल होते हैं।  उदाहरणों में कोलेजन और केराटिन शामिल हैं।

 4. गोलाकार प्रोटीन:-

 इनका आकार अधिक सघन, गोलाकार होता है और ये अक्सर एंजाइमेटिक और नियामक कार्यों में शामिल होते हैं।  हीमोग्लोबिन और एंजाइम इसके उदाहरण हैं।

 5. एंजाइम:-

 ये एक प्रकार का प्रोटीन है जो जैविक उत्प्रेरक के रूप में कार्य करता है, जो शरीर में रासायनिक प्रतिक्रियाओं को तेज करता है।

 6. हार्मोनल प्रोटीन:-

 ये संदेशवाहक प्रोटीन हैं जो शारीरिक कार्यों को विनियमित करने में मदद करते हैं।  उदाहरणों में इंसुलिन और वृद्धि हार्मोन शामिल हैं।

 7. संरचनात्मक प्रोटीन:-

 ये यांत्रिक सहायता प्रदान करते हैं और कोशिकाओं और ऊतकों के आकार को बनाए रखने में मदद करते हैं।  कोलेजन इसका प्रमुख उदाहरण है।

 8. परिवहन प्रोटीन:-

 ये ऑक्सीजन जैसे पदार्थों को कोशिका झिल्ली के पार ले जाते हैं।  हीमोग्लोबिन एक प्रसिद्ध परिवहन प्रोटीन है।

 9. भंडारण प्रोटीन:-

 ये बाद में उपयोग के लिए अमीनो एसिड को संग्रहीत करते हैं।  उदाहरणों में दूध में कैसिइन और फेरिटिन शामिल हैं, जो शरीर में आयरन का भंडारण करता है।

 10. रक्षात्मक प्रोटीन:-

 ये विदेशी आक्रमणकारियों के खिलाफ प्रतिरक्षा प्रणाली की रक्षा में भूमिका निभाते हैं।  एंटीबॉडीज़ एक प्रकार का रक्षात्मक प्रोटीन है।

 11. संकुचनशील प्रोटीन:-

 ये मांसपेशियों के संकुचन के लिए जिम्मेदार होते हैं।  एक्टिन और मायोसिन प्रमुख संकुचनशील प्रोटीन हैं।

 प्रत्येक वर्गीकरण जीवित जीवों की संरचना और कार्यों को बनाए रखने में एक विशिष्ट भूमिका निभाता है।