प्रोटीन चयापचय: प्रोटीन चयापचय की प्रक्रिया एक जीव में हुई
जीव में प्रोटीन चयापचय की महत्वपूर्ण प्रक्रिया में से कुछ इस प्रकार हैं:
प्रोटीन उच्च आणविक भार यौगिक होते हैं जिसमें बिल्डिंग ब्लॉक अमीनो एसिड होते हैं।
पाचन प्रोटीन के दौरान प्रोटीओलाइटिक एंजाइम (पेप्टिडेस) द्वारा उनके संबंधित अमीनो एसिड इकाइयों को तोड़ दिया जाता है। इन अमीनो एसिड को रक्त प्रवाह द्वारा अवशोषित किया जाता है और शरीर के विभिन्न ऊतकों में ले जाया जाता है जहां या तो क्षतिग्रस्त ऊतकों की जगह या प्रोटीन के संश्लेषण में उपयोग किया जाता है।
सीओ 2 और एच 2 ओ बनाने के लिए कुछ अमीनो एसिड शरीर में ऑक्सीकृत होते हैं, और अन्य को गुर्दे या यकृत में बधिया किया जा सकता है। अमीनो एसिड चयापचय में कई एंजाइम शामिल होते हैं, और अमीनो एसिड निम्नलिखित चयापचय वसा से गुजर सकते हैं:
1. ऑक्सीकरण, संक्रमण, बहरापन और विखंडन प्रतिक्रियाएं।
2. कुछ विटामिन जैसे यौगिक युक्त अन्य नाइट्रोजन में रूपांतरण।
3. प्रोटीन जैवसंश्लेषण।
निम्नलिखित कुछ महत्वपूर्ण प्रक्रियाएँ हैं:
(ए) संक्रमण:
इस प्रक्रिया में अमीनो समूह के एक कार्बनिक एसिड के प्रतिवर्ती हस्तांतरण को शामिल किया जाता है, जिसे कीटो एसिड कहा जाता है। इस प्रकार, संबंधित कीटो एसिड और इसके विपरीत अमीनो एसिड का एक अंतर्संबंध है। ये परिवर्तन ट्रांसएमिनेस द्वारा उत्प्रेरित होते हैं। संक्रमण का एक महत्वपूर्ण उदाहरण नीचे दिखाए गए अनुसार α-ketoglutaric एसिड और alanine के लिए पाइरुविक एसिड की उपस्थिति में ग्लूटामिक एसिड का रूपांतरण है।
कुछ अपवादों के साथ लगभग सभी अमीनो एसिड संक्रमण में भाग लेते हैं। कार्बोहाइड्रेट और अमीनो एसिड चयापचय के बीच संबंध जोड़ने के रूप में ये बहुत महत्व के हैं। इस प्रकार, कार्बोहाइड्रेट अमीनो एसिड चयापचय में प्रवेश कर सकते हैं और इसके विपरीत।
(बी) समाप्ति:
इस प्रक्रिया में संबंधित कीटो या हाइड्रॉक्सी एसिड और मुक्त अमोनिया का उत्पादन करने के लिए एक विशेष अमीनो एसिड के ऑक्सीकरण द्वारा अमीनो समूह को हटाने शामिल है। प्रतिक्रिया ऑक्सीडेज द्वारा उत्प्रेरित होती है, जो एक विशेष प्रकार के अमीनो एसिड के बधियाकरण के लिए विशिष्ट एंजाइम है।
इस प्रकार, ऐलेन को पाइरुविक एसिड में परिवर्तित किया जाता है, ग्लूटामिक एसिड को केटोग्लुटेरिक एसिड और इतने पर। ग्लूटामिक एसिड का बहना एंजाइम ग्लूटेमिक डिहाइड्रोजनेज और कोएंजाइम एनएडी या एनएडीपी द्वारा उत्प्रेरित होता है।
ग्लूटामिक डिहाइड्रोजनेज की कार्रवाई भी कार्बोहाइड्रेट और प्रोटीन चयापचय के बीच एक महत्वपूर्ण कड़ी है, क्योंकि यह α-ketoglutaric एसिड (क्रेब के चक्र का एक मध्यवर्ती) एक महत्वपूर्ण एमिनो एसिड, अर्थात् ग्लूटामिक एसिड में परिवर्तित करता है। उत्तरार्द्ध का उपयोग न केवल कई प्रोटीनों के अमीनो एसिड घटक के रूप में किया जाता है, बल्कि अन्य अमीनो एसिड के निर्माण में भी भाग लेता है।
(c) डीकार्बाक्सिलेशन:
अमीनो की इस एंजाइमैटिक प्रतिक्रिया में कहते हैं, अमीनो एसिड डिकार्बॉक्सीलैस को कोएफ़ेक्टर के रूप में पाइरिडोक्सल फॉस्फेट की आवश्यकता होती है। डिकार्बोसाइलेशन के परिणामस्वरूप बनने वाले कुछ अमीनों के महत्वपूर्ण शारीरिक प्रभाव हैं। इस प्रकार, जानवरों के ऊतकों में पाए जाने वाले हिस्टिडाइन डिकार्बोसिलेज़, हिस्टामाइन का उत्पादन करते हैं, एक पदार्थ जो अन्य प्रभावों के बीच, गैस्ट्रिक स्राव को उत्तेजित करता है।
यूरिया का निर्माण:
यह प्रोटीन चयापचय का एक महत्वपूर्ण पहलू भी है। यूरिया का निर्माण यकृत में (किडनी में भी कुछ हद तक) अमोनिया, अमीनो समूहों, और CO 2 से ATP और कुछ एंजाइमों की उपस्थिति में होता है। बहरापन प्रक्रिया में अलग हुए अमीनो समूह यूरिया बनाने के लिए सीओ 2 के साथ एकजुट होते हैं।
प्रोटीन श्वसन की ऊर्जा उपज:
प्रोटीन और अमीनो एसिड श्वसन की एटीपी उपज में काफी अंतर होता है, यह इस बात पर निर्भर करता है कि श्वसन पथ केटोजेनिक या ग्लूकोनोजेनिक मार्गों का अनुसरण करता है या नहीं। प्रोटीन श्वसन की दक्षता लगभग वसा या कार्बोहाइड्रेट के बराबर होती है, अर्थात लगभग 40%।
ऊर्जा स्रोत के रूप में प्रोटीन की शुद्ध उपयोगिता इसके संभावित मूल्य का लगभग 70% है क्योंकि प्रोटीन श्वसन के साथ कई अन्य ऊर्जा की आवश्यकता होती है और इसलिए, गर्मी उत्पादन प्रतिक्रिया होती है।
