प्रोटीन और शाखित श्रृंखला अमीनो एसिड

प्रोटीन

प्रोटीन बहुलक अणु होते हैं जो 100 . से अधिक से बने होते हैं अमीनो अम्ल पेप्टाइड बॉन्ड से बंधे (छोटी अमीनो एसिड श्रृंखलाओं को पॉलीपेप्टाइड्स या पेप्टाइड्स कहा जाता है); प्रोटीन की संरचना कम या ज्यादा लंबी हो सकती है, खुद पर वापस मुड़ी हुई और अन्य अणुओं के लिए तय की जाती है (ऐसे कारक जो उनकी जटिलता को निर्धारित करते हैं और उनके जैविक कार्य को चिह्नित करते हैं)। इन संरचनाओं में वर्गीकृत किया जा सकता है: प्राथमिक संरचना, माध्यमिक संरचना (α-हेलिक्स और β-शीट), तृतीयक संरचना और चतुर्धातुक संरचना।

प्रोटीन के कार्य

प्रकृति में, प्रोटीन कई कार्य करते हैं और सबसे अच्छा ज्ञात निस्संदेह संरचनात्मक है; जरा सोचिए कि हमारे जीव का प्रत्येक ऊतक मैट्रिक्स पेप्टाइड्स द्वारा निर्मित कंकाल या बहुलक मोज़ेक पर आधारित है (जैसे। मांसपेशी फाइबर, हड्डी मैट्रिक्स, ऊतक संयोजी और, एक निश्चित दृष्टिकोण से, यहां तक ​​​​कि रक्त भी)।
जैव-नियमन और रासायनिक/हार्मोनल मध्यस्थता का कार्य भी कम महत्वपूर्ण नहीं है, वास्तव में प्रोटीन एंजाइम और कई हार्मोन दोनों के मूल घटक हैं।
रक्त में, प्रोटीन भी एक बहुत ही महत्वपूर्ण परिवहन कार्य करते हैं; यह हीमोग्लोबिन (ऑक्सीजन का परिवहन), ट्रांसफ़रिन (लोहे का परिवहन), एल्ब्यूमिन (लिपिड अणुओं का परिवहन) आदि का मामला है।
हमेशा रक्तप्रवाह के अंदर, प्रोटीन एक प्रतिरक्षा रक्षा के रूप में उपयोगी साबित होते हैं; वे एंटीबॉडी का गठन करते हैं, रोगजनकों के खिलाफ शरीर की प्रतिक्रिया में उपयोगी लिम्फोसाइटों द्वारा उत्पादित आवश्यक अणु।
अंत में, प्रोटीन - लेकिन अधिक सटीक रूप से अमीनो एसिड - का उपयोग हेपेटिक नियोग्लुकोजेनेसिस के माध्यम से ऊर्जा उद्देश्यों के लिए किया जा सकता है और प्रति ग्राम 4 किलोकलरीज (केकेसी) प्रदान करता है। यह एक बल्कि जटिल प्रक्रिया है, जो संक्रमण और बहरापन के माध्यम से, शरीर को हाइपोग्लाइसेमिक स्थितियों में ग्लूकोज का उत्पादन करने की अनुमति देता है (संभवतः उपवास से प्रेरित, विशेष रूप से तीव्र और / या लंबे समय तक मांसपेशियों के प्रयास, प्रतिकूल रोग या नैदानिक ​​​​स्थिति, आदि)। नियोग्लुकोजेनिक अमीनो एसिड। केटोजेनिक भी हो सकते हैं इसलिए उनका रूपांतरण कीटोन बॉडी नामक एसिड अणुओं की रिहाई को निर्धारित करता है।
नायब। प्रोटीन का ऊर्जा कार्य सीमांत होना चाहिए और शर्करा और वसा के अधीन होना चाहिए।

अमीनो एसिड

अमीनो एसिड कार्बन, हाइड्रोजन, ऑक्सीजन और नाइट्रोजन से बने चतुर्धातुक अणु होते हैं। 500 से अधिक प्रकार ज्ञात हैं और उनका संयोजन पेप्टाइड्स के अनगिनत रूपों को अलग करता है। सामान्य वाले, एल-एमिनो एसिड, 20 हैं: ऐलेनिन, आर्जिनिन, शतावरी, एसपारटिक एसिड, सिस्टीन, ग्लूटामिक एसिड, ग्लूटामाइन, ग्लाइसिन, हिस्टिडाइन, आइसोल्यूसीन, ल्यूसीन, लाइसिन, मेथियोनीन, फेनिलएलनिन, प्रोलाइन, सेरीन, थ्रेओनीन, ट्रिप्टोफैन, टायरोसिन और वेलिन. उत्तरार्द्ध के चयापचय से गैर-साधारण या सामयिक अमीनो एसिड की एक विस्तृत श्रृंखला प्राप्त करना संभव है जो मुख्य रूप से हार्मोन, एंजाइम या मध्यवर्ती अणु (कार्निटाइन, होमोसिस्टीन, क्रिएटिन, टॉरिन, आदि) का गठन करते हैं।
सामान्य अमीनो एसिड में से कुछ को शरीर द्वारा संश्लेषित नहीं किया जा सकता है और उन्हें आवश्यक कहा जाता है; वयस्क व्यक्ति के लिए 9 हैं: फेनिलएलनिन, ल्यूसीन, आइसोल्यूसीन, लाइसिन, मेथियोनीन, थ्रेओनीन, ट्रिप्टोफैन और वेलिन. बच्चों में कुल 11 होते हैं; उपरोक्त में जोड़ा जाता है: हिस्टिडीन और आर्जिनिन.
अमीनो एसिड के अन्य वर्गीकरण हैं: उनकी साइड चेन (न्यूट्रल एपोलर, न्यूट्रल पोलर, एसिड चार्ज, बेसिक चार्ज) की ध्रुवीयता के आधार पर या रेडिकल ग्रुप (हाइड्रोफोबिक, हाइड्रोफिलिक, एसिड, बेसिक, एरोमैटिक) के प्रकार पर आधारित।

शाखित श्रृंखला एमीनो एसिड

आवश्यक में तीन अमीनो एसिड भी होते हैं जिन्हें क्रमशः शाखित श्रृंखला (BCAA) कहा जाता है: ल्यूसीन, आइसोल्यूसीन और वेलिन; वह विशेषता जो शाखित-श्रृंखला अमीनो एसिड को दूसरों से अलग करती है, ऊर्जा उत्पादन के एक अलग चयापचय पथ द्वारा दर्शायी जाती है।
जैसा कि पहले ही स्पष्ट किया जा चुका है, संक्रमण-विमुद्रीकरण के बाद, अधिकांश अमीनो एसिड नव-ग्लूकोजेनेसिस के लिए नियत हो सकते हैं और क्रेब्स चक्र में किस रूप में प्रवेश कर सकते हैं? oxaloacetate आप से नफरत पाइरूवेट. अंतत:, यदि वास्तविक आवश्यकता होती, तो रक्तप्रवाह में मौजूद कुछ अमीनो एसिड यकृत के हेपेटोसाइट्स में प्रवेश कर जाते और ग्लूकोज के रूप में बाहर निकल जाते; शाखित-श्रृंखला अमीनो एसिड के लिए ऐसा नहीं है। दूसरों की तुलना में, बीसीएए अणु होते हैं जिनका उपयोग सीधे मांसपेशियों द्वारा किया जा सकता है, और यह विशिष्टता उन्हें प्रत्यक्ष ऊर्जा उत्पादन में और ग्लाइकोजन भंडार के पुनर्गठन के लिए रूपांतरण में अधिक प्रभावी बनाती है; यह बिना कहे चला जाता है कि, यदि जीव पर्याप्त रूप से पोषित है, तो शाखित अमीनो एसिड का अपचय लगभग अप्रासंगिक नियोग्लुकोजेनिक भाग का प्रतिनिधित्व करता है; ग्लूकोज हमेशा प्राथमिक ऊर्जा स्रोत बना रहता है, इसलिए, पर्याप्त ग्लाइसेमिया और ग्लाइकोजन भंडार की स्थितियों में, यहां तक ​​​​कि एक सामान्य एथलेटिक प्रदर्शन के दौरान भी डरने का कोई कारण नहीं है कि मांसपेशियों को ब्रांच्ड चेन एमिनो एसिड के अधिशेष की आवश्यकता होती है।

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