چقدر در مورد تفاوت پروتئین و پروتئین پپتید می دانید؟

Jun 04, 2021

3. ساختار سه بعدی پروتئین و ساختار دو بعدی پپتید پروتئین


ساختار سه بعدی پروتئین ها موضوع جدیدی نیست و ساختار دو بعدی پپتیدهای پروتئین به طور عمیق مورد مطالعه قرار گرفته است. این ساختارها هنوز با سلامتی جسمی و مراقبت های بهداشتی روزمره ارتباط ناگسستنی دارند.


ساختار سه بعدی پروتئین برای تحقق فعالیت بخشهای عملکردی آن مفید است و فرایند پخت و پز ، فرآیند گرمایش و روشهای پخت می تواند ساختار سه بعدی پروتئین را از بین ببرد و آن را غیرفعال کند. با این حال ، انجام این کار اغلب نتایج دیگری مانند طعم خوشمزه و غذای بی خطر به ما می دهد. در فن آوری هیدرولیز آنزیمی بیولوژیکی ، ما اغلب از تغییرات دما و تغییرات اسید باز برای تغییر ساختار سه بعدی پروتئین ها استفاده می کنیم ، بنابراین برای هیدرولیز آنزیمی بعدی آماده می شویم.


در واقع ، اصل و فرآیند استخراج صنعتی پروتئین حیوانی بسیار شبیه پخت و پز روزانه ما در خانه است. به عنوان مثال ، سوپ خانگی در جنوب: اولاً ، از درجه حرارت بالا برای غیرقابل پروتئین در گوشت و استخوان استفاده می شود. در این زمان ، پروتئین توسط گرما منقبض می شود و ساختار سه بعدی آن جمع و جور است و می تواند باعث از بین رفتن آن شود. بیشتر باکتری ها را از بین می برد ، اما برای پروتئولیز بیولوژیکی فوری مناسب نیست. هیدرولیز آنزیمی در سیستم آبی تأثیر بهتری دارد. بنابراین ، لازم است که آتش در خانه را تغییر داده و به آرامی بپزید ، به طوری که ساختار سه بعدی پروتئین در آب جوش به آرامی از بین برود. قسمت آبدوست در ساختار ظاهر می شود ، بنابراین یک آبگوشت ماکرومولکولی حل شده تشکیل می شود. وقتی ساختار سه بعدی آسیب ببیند ، مقداری آمینو اسید آزاد می شود ، بنابراین آبگوشت طعم بی نظیر و خوشمزه ای را ارائه می دهد. در استخراج پروتئین صنعتی ، ما از درمان با درجه حرارت متوسط ​​استفاده می کنیم ، این روند همچنین می تواند اکثر باکتری ها را از بین ببرد ، و از آنجا که دما به طور ناگهانی افزایش نخواهد یافت ، ساختار سه بعدی پروتئین به طور ناگهانی کوچک نمی شود ، اما بازشدگی مناسب و انحلال بزرگ وجود دارد . قطعات پروتئین مولکولی از نظر ساختار و اندازه مشابه هستند و اسیدهای آمینه آزاد نسبتاً کمی در قطعات وجود دارد و از دست دادن مواد در فرآیند هیدرولیز آنزیمی بعدی نیز کاهش می یابد.


همه ما می دانیم که در پایان افزودن کمی نمک به آبگوشت باعث خوشمزه شدن آن می شود. ماهیت این است که ساختار سه بعدی پروتئین در طی فرآیند پخت و پز به تدریج شکسته می شود و مولکول های کوچک پروتئین محلول در آب تشکیل می شود. این مولکول ها هنوز دارای یک بعد خاص هستند. ساختار وقتی نمک اضافه می شود ، باعث تجزیه بیشتر ساختار سه بعدی بخشی از پروتئین می شود و اسیدهای آمینه بیشتری آزاد می کند که باعث خوشمزه شدن سوپ می شود. بنابراین ، در صنعت ، ما از روشهای هیدرولیز آنزیمی بیولوژیکی برای تجزیه کارآمد و عمیق تر پروتئین ساختار سه بعدی محلول به اسیدهای آمینه ساختار دو بعدی استفاده می کنیم. مولکول های پروتئینی ساختار سه بعدی پس از پخت در دمای متوسط ​​، دناتوره شده و غیرفعال می شوند و بخشی از آنها را تشکیل می دهند. گروه آب دوست اما از ساختار ، هنوز موقعیت های زیادی با فعالیت شیمیایی خاص وجود دارد که به راحتی با آب تعامل ، یکی شدن یا تشکیل ساختار خاصی با آب وجود دارد ، بنابراین مایع پروتئین در این زمان ویسکوزیته خاصی دارد و تولید آن آسان است کف هنگام هم زدن ، و کف از بین رفتن آسان نیست. . مولکول های اسید آمینه کوچک که به صورت آنزیمی به یک ساختار دو بعدی تبدیل شده اند ، ساختاری ساده دارند و گروه آب دوست تا حد زیادی آزاد و در معرض قرار گرفته و ویسکوزیته محلول آبی آن را ضعیف تر و به حالت آب نزدیک می کند.

تفاوت بین ساختار دو بعدی و سه بعدی در سطح میکروسکوپی باعث تغییر شکل محلول پروتئین در سطح ماکروسکوپی شده است. این پدیده ها معمولاً برای قضاوت در مورد میزان و پیشرفت واکنش میکروسکوپی در روند استخراج پروتئین توسط هیدرولیز آنزیمی بیولوژیکی نیز مورد استفاده قرار می گیرند. با تولید ساختار دو بعدی ، اسیدهای آمینه آزاد بیشتری ظاهر می شود و اسیدیته در سیستم به تدریج قویتر می شود و محلول پپتید پروتئینی کمی اسیدی را تشکیل می دهد.

در فناوری هیدرولیز آنزیمی پروتئین ، دنیای میکروسکوپی و جهان ماکروسکوپی ارتباط تنگاتنگی دارند و هر تغییر و حالت با یکدیگر مطابقت دارد. تا زمانی که رابطه بین ساختار سه بعدی پروتئین و ساختار دو بعدی پپتید پروتئین مشاهده شود ، آنزیم های بیولوژیکی را می توان روند حل بهتر درک کرد. فعالیت بیولوژیکی و ارزش پپتیدهای پروتئینی با ساختار دو بعدی در مقایسه با پروتئین های دارای ساختار سه بعدی بسیار بهبود یافته است. در عین حال ، برخی از ویژگی های بیولوژیکی ساختار سه بعدی نیز ضعیف می شوند ، که بیشتر مناسب جذب و استفاده از بدن انسان است. بعداً موضوع پپتیدهای پروتئین بیشتر توضیح داده خواهد شد. ساختار دو بعدی پپتیدهای پروتئینی و کاربردهای زیست پزشکی آنها در حال حاضر یکی از نقاط داغ در زمینه پزشکی زیستی است و عصر علوم زندگی ممکن است دوره جدیدی از رشد شدید را باز کند.

4. آیا تغذیه است یا دارو؟ عملکرد واقعی پپتیدهای پروتئین

افرادی بوده اند که مفاهیم پپتیدهای پروتئین ، پروتئین ها و پروتئین های مولکول کوچک را ترویج کرده اند و همچنین تردیدهای زیادی وجود دارد. آیا پپتید پروتئین عملکرد جادویی دارد که ارتقا می یابد؟ بگذارید [39]&سعی کند تا از منظر عقلانیت و عقل سلیم تحلیلی انجام دهد.

اول از همه ، بیایید تفاوت بین پپتیدهای پروتئین و پروتئین ها را روشن کنیم: به زبان ساده ، پپتیدهای پروتئینی بخشی از پروتئین هستند. چندین پپتید پروتئین در مولکول های پروتئین ترکیب می شوند. آنها عملکردهای کلان خاصی دارند. پروتئین ها می توانند آنزیم های هیدرولیز ، اسید باز یا بیولوژیکی باشند. تجزیه به پپتیدهای پروتئینی ، تجزیه بیشتر می تواند اسیدهای آمینه آزاد به دست آورد. به نظر می رسد از آنجا که پپتید پروتئین بخشی از پروتئین است ، آیا هنوز فعالیت و عملکرد بیولوژیکی خاصی دارد؟ یا آیا فقط پروتئین های پیچیده فعالیت بیولوژیکی دارند؟

در حقیقت ، اسیدهای آمینه پپتیدهای پروتئینی ساده و بی نظمی نیستند. درست مثل ساخت اتومبیل ، هر جز component عملکرد و ویژگی های خاص خود را دارد: شمع ها می توانند جرقه های الکتریکی تولید کنند ، پیستون ها می توانند انرژی احتراق را به حرکت تبدیل کنند و میل لنگ ها با پیستون ها مطابقت دارند. نکته اصلی این است که حرکت را به مجموعه دنده لاستیک منتقل کنید ... و اجزای مختلف در یک موتور ترکیب می شوند ، و ساختارهای مختلف در نهایت در یک ماشین ترکیب می شوند. اگرچه ماشین عملکرد ماکرو دارد ، در عین حال ، هر جز component ، حتی یک پیچ ، عملکرد خاص خود را دارد ، حتی اگر در ماشین استفاده نشود ، می تواند در مکان های هماهنگ دیگری نیز استفاده شود! این نه تنها در سطح تغذیه ، بلکه در سطح فعالیت بیولوژیکی نیز وجود دارد.

در 30 سال گذشته ، جایزه نوبل زیست شناسی تحقیقات زیادی در مورد پپتیدهای پروتئینی انجام داده است و نتایج به تدریج زندگی افراد را تغییر می دهد. اگرچه برخی تبلیغات تجاری ، با درک و درک مردم از فن آوری های مرتبط ، فناوری تولید این شرکت بهبود یافته و محصولات با کیفیت بالا وارد بازار شده اند ، زندگی سالم مردم&# 39 بهتر و بهتر خواهد شد. در اینجا برخی از گزیده های دستاوردهای فنی جایزه نوبل به منظور درک پپتیدهای پروتئینی از منظر دیگر آورده شده است:

در سال 1984 ، رابرت بروس مریفیلد ، بیوشیمیست آمریکایی ، پپتیدهایی را کشف کرد که در رشد و تکامل انسان ، متابولیسم ، بیماری ، پیری و مرگ نقش اساسی دارند و در آن سال جایزه نوبل شیمی را به دست آورد.

در سال 1986 ، زیست شناس ایتالیایی Rita Levi-Montalcini و زیست شناس آمریکایی استنلی کوهن تحقیق عمیقی روی پپتیدها انجام دادند و دریافتند که پپتیدها می توانند سلولهای آسیب دیده را ترمیم کنند ، چرخه زندگی سلول را تنظیم کنند ، سلولهای پیر را فعال کنند ، کانالهای متابولیسم یون بین سلولی را تنظیم کنند و تهویه کامل سیستم های اصلی بدن انسان در ترویج نقش داشته و در آن سال جایزه نوبل پزشکی را از آن خود کرد.

در سال 1993 ، دکتر آلن سیبر نتایج تحقیقات علمی پپتیدها را در زمینه پزشکی در مورد ترمیم ، تهویه و فعال سازی سلول ها و ژن های انسانی انجام داد. ارزش آن بیش از هر ماده ای است که در تاریخ بشر یافت شده است. این دستاورد تحقیق علمی باعث شد او در آن سال جایزه نوبل را از آن خود کند.

در سال 1999 ، پروفسور گونتر بلوبل از ایالات متحده کشف کرد که پپتیدهای سیگنال انتقال پروتئین را کنترل می کنند و برنده جایزه نوبل شیمی می شوند.

در سال 2000 ، دانشمند سوئدی ، آروید کارلسون ، به دلیل تحقیق در مورد مکانیسم مولکولی پروتئین های پیام انتقال عصب مغز ، جایزه نوبل شیمی را دریافت کرد.

در سال 2015 ، آمپر&آمریکایی ؛ عزیز سانکار ، دانشمند ترک ، توماس لیندال ، دانشمند سوئدی و پل مودریچ ، دانشمند آمریکایی ، به دلیل کشف این که پپتیدها ابزاری برای ترمیم DNA در سلول ها هستند ، برنده جایزه نوبل شیمی شدند.

از مطالب فوق ، دشوار است که دریابید که پپتیدهای پروتئین نه تنها مواد مغذی به سادگی مواد مغذی هستند ، بلکه مواد فعال مهمی نیز برای بدن انسان هستند و در عملکردهای مختلف فیزیولوژیکی و فرآیندهای متابولیکی شرکت می کنند. مصرف پپتیدهای پروتئین در بدن انسان نه تنها برای جذب مجدد به اسیدهای آمینه هضم می شود ، بلکه می تواند به طور فعال از طریق کانال های خاصی جذب شود. پپتیدهای پروتئینی جذب شده در بدن فقط مواد مغذی ساختمانی پروتئین نیستند بلکه نقش های فیزیولوژیکی بیشتری دارند. برخی از فرآیندهای متابولیک فیزیولوژیکی را تقویت یا تحریک کنید. این امر همچنین توضیح می دهد که چرا پروتئین سویا و پروتئین گوشت گاو از اساسی ترین سطح اسید آمینه مشابه هستند ، اما با خوردن پروتئین سویا و پروتئین گوشت گاو ، تفاوت های آشکاری در شاخص های فیزیولوژیکی بدن انسان وجود دارد.

از طرف دیگر ، پپتیدهای پروتئینی که توسط حیوانات و گیاهان طبیعی هیدرولیز می شوند ممکن است عملکردهای متابولیکی بیولوژیکی بیشتری داشته باشند که ما آنها را نادیده گرفته ایم. شاید در روند تهیه داروهای گیاهی چینی ، برخی از پپتیدهای پروتئینی بیشتر از مواد مغذی باشند. نقش ، اما با تغییر متابولیسم فیزیولوژیکی یا فعالیت بیولوژیکی ، بنابراین خواص دارویی منحصر به فرد را نشان می دهد. این ممکن است چشم انداز جدیدی برای دستیابی به موفقیت در مدرن سازی طب چینی باشد.

به طور خلاصه ، اگر پپتیدهای پروتئینی فقط غذاهای مقوی نباشند ، پپتیدهای پروتئینی مختلف باید فعالیت بیولوژیکی خاص و ارزش دارویی داشته باشند. روش مصرف پپتیدهای پروتئینی می تواند جذب بیشتر روده باشد و جذب و استفاده از محصولات پپتید پروتئین را بهبود بخشد. هنوز رازها و فضای زیادی برای اکتشاف در زمینه پپتیدهای پروتئین وجود دارد. با درک بیشتر و تحقیقات عمیق ، صنعت پپتید پروتئین مطمئناً ارزش بیشتری ایجاد خواهد کرد.

شما نیز ممکن است دوست داشته باشید