प्रोटीन की रचना (Structure of Proteins)
प्रोटीन शरीर का निर्माण करते हैं। प्रोटीन शब्द का उपयोग सर्वप्रथम जोन्स जे० बर्जीलियस (Jones J. Berzelius, 1838) ने किया था। यह शरीर के शुष्क भार का लगभग 50% भाग बनाती है। प्रोटीन्स जाति विशिष्ट होती है। प्रोटीन कार्बन, ऑक्सीजन, हाइड्रोजन तथा नाइट्रोजन के यौगिक से बने होते हैं। कुछ प्रोटीनों में फॉस्फोरस व सल्फर भी पाए जाते हैं। प्रोटीन की रचनात्मक इकाई ऐमीनो अम्ल है। ज्ञात 21 ऐमीनो अम्ल सभी प्रकार के प्रोटीनों का निर्माण करते हैं। प्रोटीन ऐमीनो अम्लों के बहुलक (polymer) हैं। विभिन्न ऐमीनो अम्ल पेप्टाइड बन्ध (peptide bond) द्वारा जुड़कर पॉलिपेप्टाइड शृंखला (polypeptide chain) का निर्माण करते हैं। इस शृंखला में एक ऐमीनो अम्ल का कार्बोक्सिल समूह दूसरे ऐमीनो अम्ल के ऐमीनो समूह के साथ,सहसंयोजी बन्ध (covalent bond) से जुड़ा होता है। प्रत्येक प्रोटीन अणु की पॉलिपेप्टाइड शृंखला में ऐमीनो अम्लों का क्रम विशिष्ट प्रकार का होता है। यह प्रोटीन की प्राथमिक संरचना (primary structure) होती है। किसी पॉलिपेप्टाइड श्रृंखला में ऐमीनो अम्लों का क्रम प्रोटीन विशेष का निर्माण करता है। एक या दो पॉलिपेप्टाइड शृंखलाएँ हाइड्रोजन बन्धों द्वारा जुड़कर प्रोटीन की द्वितीयक संरचना (secondary structure) का निर्माण करती हैं।
जटिल प्रोटीन्स में द्वितीयक संरचना फिर से मुड़कर व कुण्डलित होकर एक त्रिआयामी (three dimensional) रचना बनाती है, जिसे तृतीयक संरचना (textiary structure) कहते हैं। यह तृतीग्नक संरचना ही एन्जाइम्स की क्रियाशीलता व विशिष्टता के लिए उत्तरदायी होती हैं। तृतीयक संरचना से चतुष्क संरचना बनती है।
प्रोटीन के प्रकार (Types of Proteins)
प्रोटीन को उनकी संरचना के आधार पर तीन समूहों में विभाजित किया गया है-.
1.सरल प्रोटीन (Simple Proteins)—इनके निर्माण में केवल ऐमीनो अम्लही भाग लेते हैं। ये दो प्रकार के होते हैं
(i) ग्लोबुलर प्रोटीन (Globular Proteins)-प्रोटीन अणु छोटे तथा जल में घुलनशील होते हैं। उदाहरण-दूध की लेक्टऐल्बूमिन (lactalbumin), अण्डे का ऐल्बुमिन, सीरम ऐल्बूमिन (serum albumin) व अधिकांश एन्जाइमा
(ii) फाइब्रस प्रोटीन (Fibrous Proteins)-इनके अणु लम्बे व जल में अघुलनशील होते हैं। इनकी पॉलिपेप्टाइड श्रृंखलाएँ परस्पर मिलकर दृढ़ तन्तु बनाती हैं। उदाहरण त्वचा व बालों की किरेटिन (keratin), संयोजी ऊतक के कोलैजन (collagen), रक्त प्लाज्मा के फाइब्रिनोजन (Ebrinogen), पेशियों की ऐक्टिन (actin) व.मायोसिन प्रोटीन (myosine protein) आदि।
2. संयुक्त प्रोटीन (Conjugated Proteins)-इन प्रोटीन्स में सरल प्रोटीन के साथ अप्रोटीन भाग (non-proteinous part) जुड़ा रहता है, जिसे प्रोस्थेटिक समूह (prosthetic group) कहते हैं। संयुक्त प्रोटीन निम्नलिखित प्रकार की होती हैं ।
(i) न्यूक्लियोप्रोटीन (Nucleoprotein) इनमें प्रोटीन के साथ न्यूक्लिक अम्ल जुड़े रहते हैं। उदाहरण--गुणसूत्रों में पायी जाने वाली हिस्टोन तथा नॉन-हिस्टोन प्रोटीन, विषाणु की न्यूक्लियोप्रोटीन्स हैं। .
(ii) क्रोमोप्रोटीन (Chromoprotein) इनमें प्रोटीन के, साथ वर्णक (pigment) संयुक्त रहता है। उदाहरण-क्लोरोफिल (chlorophyll), रोडोप्सिन (rhodopsin) आदि।
. (iii) फॉस्फोप्रोटीन (Phosphoprotein)-इन, प्रोटीन्स के साथ फॉस्फेट (फॉस्फोरिक अम्ल) पाया जाता है। उदाहरण-दूध की केसीन (casein), अण्डे के पीतक में पाया जाने वाला ओवोविटेलिन (ovovitellin) प्रोटीन आदि।
(iv) ग्लाइकोप्रोटीन (Glycoprotein) या म्यूकोप्रोटीनं (Mucoprotein)—ये प्रोटीन तथा कार्बोहाइड्रेट के यौगिक हैं। उदाहरण-लार का म्यूसिन (mucin), रुधिर का हिपैरिन, इम्यूनोग्लोब्यूलिन (immunoglobulin) आदि।
(v) लाइपोप्रोटीन (Lipoprotein)- ये प्रोटीन तथा वसाओं के यौगिक हैं। उदाहरण-अण्डे के योक में पाया जाने वाला लिपोविटेलाइन (linovitelkine), कोशिका कला के लिपिड प्रोटीन यौगिक (lipid protein complexes), दूध का कैसौन (casein)
(vi) हीमोप्रोटीन्स (Haemoproteins) -यह प्रोटीन तथा हीम समूह या आयरन पोरफाइरिन का यौगिक है। उदाहरण हीमोग्लोबिन, मायोग्लोबिन, साइटाक्रोम आदि।
3.व्युत्पन्न प्रोटीन (Derived Proteins) ये सरल प्रोटीनों के व्युत्पन्न होते हैं। ये प्रोटीन के जल-अपघटन से बनते हैं। उदाहरण-पेप्टोन्स (peptones), प्रोटिओज (proteoses), पैप्टाइड्स (peptides) आदि।
प्रोटीन के कार्य (Functions of Proteins)
प्रोटीन के प्रमुख कार्य निम्नलिखित है
(1) प्रोटीन का मुख्य कार्य शरीर रचना में भाग लेना है। ये हमारे शरीर का मुख्य भाग बनाते हैं।
(2) शरीर में होने वाली टूट-फूट की मरम्मत के लिए भी प्रोटीन की आवश्यकता होती है।
(3) शरीर में उपापचयी क्रिया में एन्जाइम जैव उत्प्रेरक (bio catalyst) का कार्य करते हैं। सभी एन्जाइम ग्लोबुलर प्रोटीन होते हैं।
(4) शरीर की सुरक्षा में प्रयुक्त प्रतिरक्षी (antibodies) प्रोटीन होती हैं।
(5) ऑक्सीजन वहन करने वाले श्वसन वर्णकों हीमोग्लोबिन, हीमोसायनिन आदि जटिल प्रोटीन हैं। साइटोक्रोम इलेक्ट्रॉन परिवहन में सहायक होता है। इसके फलस्वरूप मुक्त ऊर्जा ATP में संचित होती हैं।
(6) अनेक हॉर्मोन प्रोटीन के व्युत्पन्न होते हैं। जैसे-पीयूष ग्रन्थि के हॉर्मोन्स।
(7) आवश्यकता से अधिक प्रोटीन ऑक्सीकरण द्वारा ऊर्जा प्रदान करते हैं।
(8) पेशियों में संकुचन एवं शिथिलन ऐक्टिन (actin) व मायोसिन (myosin) प्रोटीन्स के कारण होता है।
(9)जन्तु शरीर में प्रोटीन संगृहीत नहीं होते, किन्तु अनेक पौधों के बीजों में प्रोटीन भोजन के रूप में संगृहीत रहते हैं।
(10) विषाणु संक्रमण के फलस्वरूप बनी इन्टरफेरोन प्रोटीन निकटवर्ती कोशिकाओं को संक्रमण से बचाती है।
(11) रेशम तन्तु `beta`-किरेटिन से बने होते हैं।
