البروتينات في الطبيعة ج 2
تقسيم المواد البروتينية
تقسم المواد البروتينية إلى مجموعتين كبيرتين :
1البروتينات البسيطة
2البروتينات المتزاوجة
وتعطي جزيئات الأخيرة ,عند التحلل المائي ببطء ,جزيئات البروتينات البسيطة وجزيئات المواد لاتنتمي الى بروتينات
البروتينات البسيطة:
تنقسم البروتينات البسيطة تبعاً لجملة من الخواص المميزة الى عدة مجموعات فرعية:
1-
الالبومينات : تذوب في الماء وتتخثر عند تسخينها . وهي مواد متعادلة يصعب نسبياً ترسيبها بواسطة محاليل الأملاح. ومن أمثلتها ألبومين زلال بيض الدجاج, وألبومين مصل الدم , وألبومين النسيج العضلي ,وألبومين اللبن. ويوجد الأخير في اللبن مع بروتين آخر هو الكازين. ويتركب الزبد المتكون على سطح اللبن المغلي من الألبومين
2-
: وهي لا تذوب في الماء , ولكنها تذوب في محاليل الأملاح المخففة جدا وتعود لتترسب مرة أخرى بواسطة محاليل الأملاح الأكثر تركيزا. ويتم الترسيب عند تركيز اقل من التركيز المطلوب لترسيب الالبومينات. وتعتبر هذه البروتينات أحماض ضعيفة جداً .
ومن أمثلة الجلوبولينات :الفبرينوجين , وجلوبولين المصل الدموي , وجلوبولين النسيج العضلي , وجلوبولين زلال بيض الدجاج وهكذا , توجد جلوبولينات الالبومينات في زلال بيض الدجاج وفي الدم والنسيج العضلي. وخلافا لذلك, لايحتوي اللبن على جلوبولينات تقريباً ويتكون الكثير من البروتينات النباتية أيضا من الجلوبولينات
3-
]الهيستونات: هي بروتينات ذات خواص قاعدية, وتوجد على هيئة نيوكليوبروتينات في كرات الدم البيضاء والحمراء
4-
البروتامينات:لاتحتوي على الكبريت ,ولها خواص قاعدية قوية نسبيا. وهي تعطي أملاحا بلورية.وتوجد البروتامينات (على هيئة نيوكليوبروتينات )في منى الأسماك .ويعتبرها بعض الباحثين ابسط المواد البروتينية.
5-
البرولامينات:توجد في مختلف حبوب النجيليان . ومن أهم خواصها ذوبانها في الكحول الذي تركيزه80%. ومن أمثلة هذه البروتينات الجليادين الذي يكون الجزء الأساسي للجلوتين . ويمكن الحصول على الأخير بسهولة من القمح. ولهذا الغرض تعجن حفنة من الدقيق . ثم يلف العجين في قطعة من الشاش وتغسل تحت الصنبور فيتبقى الجلوتين اللزج ذو اللون الأصفر القذر
.
وجلوتين القمح عبارة عن مخلوط من بروتينات مختلفة,يسود فيه الجليادين. والبروتينات الأخرى الداخلة في تركيب الجلودين لاتذوب في الكحول
6-
السكليروبرتينات(كان يطلق عليها من قبل اسم الالبومينويدات):
هي بروتينات غير قابلة للذوبان , وتكون غشاء الخارجي لجسم الحيوان. وتوجد ي هيكل العظمي وفي النسيج الضان. وينتمي الكيراتتين والكولاجينات والالاستين والفبروبن إلى السكليروبروتينات
الكراتين : هو المكون الأساسي للشعر والقرون والحوافر والأظلاف والأظافر والريش والطبقة العليا من الجلد وتتكون قشرة بيض الدجاج من الجير والكراتين . وإذا أذيب جير قشرة البيض في الحمض , فانه يتبقى جلد ناعم من الكراتين.
ويتكون من الكراتين كذلك الغشاء الموجود تحت قشرة البيضة . والكيراتين غني بالكبريت من \ناحية التركيب الكيميائي.
الكولاجينات: شديدة الانتشار في أجسام الحيوانات. فمنها يتكون النسيج الضام كما توجد في الغضاريف . تتكون عظام الحيوانات الفقرية من مواد غير عضوية(فوسفات وكربونات الكالسيوم) ومن الدهن والكولاجينات.
وتتكون الكولاجينات الصمغ عند غليها مع الماء وإذا استخلص الدهن من العظام , ثم عولجت الأخيرة بالحمض لإذابة فوسفات الكالسيوم , فانه تتبقى مادة بروتينية هي الأوسيين إلى صمغ عند معالجته ببخار الماء المحمص . ويطلق عليه اسم الجيلاتين على صمغ العظام النفي . ويحصل على الجيلاتين النقي جداً من الكيس الهوائي للأسماك وذلك بغليه بالماء
الالاستين: يدخل في تركيب العروق والمواد المرنة الأخرى للنسيج الضام وتتكون خيوط الحرير الخام من مادة بروتينية هي المغطاة بمادة بروتينية أخرى تلعب دور صمغ الحرير وهي السريسين . ويتخلص الحرير من الصمغ عند غليه مع الماء وفي هذه الحالة ينتقل الصمغ إلى المحلول .
البروتينات المتزاوجة
1-
الفوسفو بروتينات : وهي تحتوي على الفوسفور , وخلافا للبروتامينات ذات الخواص القاعدية , تتسم الفوسفوبروتينات بخواص حمضية واضحة . ومن أهم الفوسفوبروتينات كازين اللبن . وهو يتسم بخواص حمضية واضحة تماما لدرجة أنه يحلل الكربونات مع
. ويذوب الكازين في المحاليل المخففة للقلويات , مكونا معها أملاح . فيوجد الكازين في اللبن على هيئة ملحه الكاليسيومي . ويطلق اسم الكازينات على أملاح الكازين . ولا يتخثر الكازين عند تسخينه . وينفصل في صورة طليقة بتأثير الأحماض على أملاحه .ويوضح سبب تخثر اللبن عندما يحمض . وعند ترك اللبن لمدة من الزمن , فان سكر اللبن الذي يدخل في تركيبه يتحول بتأثير بكتيريا اللبن إلى حمض اللكتيك ز ويترسب الحمض المتكون للكازين من ملحه الكاليسيومي على هيئة كتلة هلامية . وبتسخين هذه الكتلة إلى درجة 35 – 40 درجة مئوية يحصل على الخثارة .
وبفعل إنزيمات المنفحة على اللبن , يطرأ تغير كبير على الكازين ويتحول إلى الباراكازين غير القابل للذوبان . ويرسب على هيئة خثارة . وبمعالجة هذه الخثارة يحصل على الجبن الذي يتكون أساسا من الباراكازين . وتستخدم الإنزيمات المستخلصة من منفحة العجول لتحضير مثل هذا الجبن الذي يطلق عليه اسم الجبن المنفحي خلافا لجبن اللبن الحامض.
ويوجد الفوسفور في الكازين على هيئة استر حمض الفوسفوريك .ومن الفوسفوبروتيانات الاخرى , يجب الإشارة إلى الفيتيلين الذي يوجد في صفار بيض الدجاج
2-
النيوكليوبروتينات : توجد في نوى الخلايا . وعند التحلل المائي للنيوكليو بروتينات ببطء تتحول إلى بروتين وحمض نيوكلييك
وأحماض النيوكلييك مواد معقدة للغاية , وهي تتحلل بالماء إلى حمض الفوسفوريك وكربوهيدرات ومواد عضوية نيتروجينية من مجموعة البيريميدين ومجموعة البيورين
3-
]الكروموبروتينات : منها مادرس بدرجة أعمق الهيموجلوبين وهو المادة الملونة لكرات الدم الحمراء . و يتحول باتحاده مع الأوكسجين إلى الاكسيهموجلوبين الذي يتحول مرة أخرى إلى الهيموجلوبين بإعطائه الأكسجين للمواد الأخرى . وللهيموجلوبين أهمية كبيرة جدا بالنسبة لحياة الإنسان والحيوان . فهو يلعب دور حامل الأكسجين من الرئتين إلى الأنسجة .
والاكسيهيموجولبين المتكون في الرئتين ينتشر في الجسم بواسطة الدم وهو يساعد بإعطائه الأكسجين على حدوث عمليات الأكسدة في الجسم . وعلاوة على ذلك يقم الهيموجلوبين مع بلازما الدم بضبط قيمة
الدم ونقل
في الجسم .
أهم خواص الهيموجلوبين قدرته على الاتحاد بأول أكسيد الكربون , ويفقد بعد ذلك القدرة على الاتحاد مع الأكسيجين . ويوضح ذلك التأثير السام لأول أكسيد الكربون
4-
الجلكوبروتينات : توجد بعض بروتينات هذه المجموعة في الإفرازات المخاطية للكائنات الحية الحيوانية ,
وهي تسبب هذه الإفرازات في خيوط حتى ولو كانت مخففة إلى درجة كبيرة نسبيا . وتتكون هذه البروتينات في الغدة اللعابية تحت الفك الأسفل والكبد وغدد المعدة والأمعاء . وتوجد الجلوكوبروتينات الأخرى في الغضاريف وزلال البيض وجسم العين الشبيه بالزجاج الخ .
