البروتينات جزيئات كبيرة مكوّنة من الأحماض الأمينية، فالأحماض الأمينية اللبنة الأساسية للبروتينات، وتجدر الإشارة إلى أنّ هيكل الجسم ووظيفته يعتمد على البروتينات، فلا تُنظَّم خلايا الجسم وأنسجته وأعضائه من دونها، وتحتوي كلٌّ من العضلات والجلد والعظام وأجزاء الجسم الأخرى على كميات كبيرة من البروتين؛ بما في ذلك: الإنزيمات، والهرمونات، والأجسام المضادة. يوجد 20 حمضًا أمينيًا فقط، لكنها قد ترتبط معًا بمليون طريقة مختلفة لتكوين الملايين من البروتينات المختلفة.
وتتكوّن الأحماض الأمينية من عناصر الكربون، والأكسجين، والهيدروجين، والنيتروجين، والكبريت في بعض الأحيان، ومن الجدير بالذكر أنّ للبروتينات العديد من الوظائف الحيوية الرئيسة في الجسم؛ بما في ذلك بناء الأنسجة وتقويتها وإصلاحها أو استبدالها, تصنيف البروتينات حسب الوظيفة في الجسم تصنّف البروتينات في جسم الإنسان وفقًا لوظيفتها إلى عدة أنواع، ومنها يُذكَر الآتي:
الإنزيمات: تُعدّ الإنزيمات ضرورية للعديد من التّفاعلات الكيميائية والعمليات التي تحدث في الخلية؛ كالنّمو، والهضم، وبناء الجزيئات وتحطيمها، فمن دون الإنزيمات تحدث التفاعلات الكيميائية ببطء. البروتينات الهيكلية: تقويّ البروتينات الهيكلية الخلايا والأنسجة والأعضاء وغيرها من أجزاء الجسم؛ ومنها: الكولاجين الذي يقوّي كلًّا من العظام، والغضاريف، والأوتار، والأربطة، والجلد.
ومن البروتينات الهيكلية الأخرى الأنيبيبات الدقيقة (microtubules) الداعمة لهيكلية الخلايا. الهرمونات والبروتينات الناقلة للإشارة: إنّ البروتينات تُصدِر الإشارات بين الخلايا للتواصل في ما بينها والحصول على معلوماتٍ من خارج الخلية إلى داخلها، فمثلًا، تُنشّط المستقبلات الأدرينالية المكوّنة من البروتينات بواسطة هرمون غير بروتيني يُسمّى الأدرينالين عند التوتر؛ ممّا يسبِّب زيادة خفقان القلب، وإفراز خلايا الكبد الجلوكوز؛ مما يعطي العضلات دفعة من الطاقة.
كما يفرز هرمون الأنسولين المكوّن من البروتين في مجرى الدم بعد تناول الوجبة، فينشط مستقبلات الأنسولين التي تشير إلى الخلايا العضلية والدهنية لتخزين سكر الدم. البروتينات التنظيمية: إذ ترتبط هذه البروتينات بالحمض النووي (DNA) لتحفيز عمل الجينات وإيقافها، فتبدأ الجينات عملها بإنتاج البروتينات عند تنشيطها بواسطة البروتينات التنظيمية.
كما أنّ مستقبلات هرمونَي الإستروجين والأندروجين تنظّم عمليات البلوغ عند الذكور والإناث بتنظيمها عمل بعض الجينات الخاصّة بذلك، ومن هذه البروتينات أيضًا البروتين الذي يرتبط بالجينات مانعًا الخلية من الانقسام؛ لتحفيزها على إصلاح الضرر الواقع عليها أو تدمير نفسها. البروتينات النّاقلة: التي تنقل الجزيئات والمغذّيات في كل أنحاء الجسم وداخل الخلايا وخارجها، فمثلًا، بروتين الهيموغلوبين الموجود في خلايا الدم الحمراء يحمل الأكسجين من الرئتين وينقله إلى أنحاء الجسم.
كما أنّ البروتينات في الميتوكندريا تنقل الإلكترونات من موقع إلى آخر، بالإضافة إلى أنّ القنوات الموجودة في أغشية الخلايا تساعد أيونات الصوديوم، والبوتاسيوم، والكالسيوم في عبور الغشاء. البروتينات الحسيّة: التي لها دور في الإحساس بالضّوء، والصّوت، واللمس، والشّم، والذّوق، والألم، والحرارة، فمثلًا، بروتينات الأبسين (Opsins) الموجودة في العين تكشف عن الضوء؛ أي إنّها تحوّل الضوء إلى إشارات كهربائية وكيميائية يفسّرها الدماغ.
البروتينات الحركيّة: التي تساهم في المحافظة على حركة الخلايا وتُغيّر شكلها، كما أنّها تنقل المكوّنات الموجودة داخل الخلايا، فمثلًا، تتحرك الملايين من بروتينات الميوسين (Myosin) والأكتين (Actin)، الأمر الذي يساهم في انقباض العضلات ويساعد في الحركة. البروتينات الدّفاعية: هي البروتينات المساعدة في مكافحة العدوى، وإصلاح الأنسجة التّالفة، فالأجسام المضادة بروتينات تكافح المرض عن طريق المساهمة في التخلص من البكتيريا والفيروسات. بروتينات التّخزين: البروتينات التي تخزّن المواد الغذائية والجزيئات الغنية بالطّاقة لاستخدامها لاحقًا.
تعليق