विकृतीकरण प्रोटीन

प्रोटीन को गर्म करने पर या फिर सान्द्र अम्ल या सान्द्र क्षार का विलयन मिलाने पर इसकी जैविक क्रियाशीलता नष्ट हो जाती है तथा यह अविलेय होकर स्कन्दित हो जाती है इस क्रिया को ही प्रोटीन का विकृतिकरण कहते हैं। विकृतिकरण से प्रोटीन की प्राथमिक संरचना अपरिवर्तित रहती है, किन्तु द्वितीयक एवं तृतीयक संरचना में परिवर्तन हो जाता है। जब किसी प्रोटीन के घोल को उबाला जाता है, तो प्रोटीन अक्सर अघुलनशील हो जाता है - अर्थात, यह विकृत हो जाता है - और घोल के ठंडा होने पर भी अघुलनशील रहता है। गर्मी द्वारा अंडे की सफेदी के प्रोटीन का विकृतीकरण - जैसे अंडे उबालते समय - अपरिवर्तनीय विकृतीकरण का एक उदाहरण है।

उदाहरण

अंडे का गर्म होना, दूध का जमना।

प्रोटीन का विकृतिकरण

तापमान और पीएच प्रोटीन की स्थिरता को काफी हद तक प्रभावित करते हैं।
प्रोटीन का विकृतीकरण की स्थिति में प्रोटीन की अद्वितीय त्रि-आयामी संरचना में परिवर्तन होता है।
प्रोटीन के विकृतीकरण के दौरान, द्वितीयक और तृतीयक संरचनाएँ नष्ट हो जाती हैं और केवल प्राथमिक संरचना ही बची रहती है।
इसमें सहसंयोजक बंध टूट जाते हैं और एमीनो-अम्ल श्रृंखलाओं के बीच की परस्पर क्रिया बाधित हो जाती है।
इसमें प्रोटीन की जैविक गतिविधि नष्ट हो जाती है।
इसमें प्रोटीन की हेलिक्स संरचना खुल जाती है जिससे वे अपनी जैविक गतिविधि खो देते हैं। भौतिक या रासायनिक परिवर्तनों के कारण उनकी गतिविधि खोने और हेलिक्स संरचना के खुलने की इस घटना को प्रोटीन का विकृतीकरण कहा जाता है।
गर्म करने, अम्ल या क्षार के संपर्क में आने और यहां तक कि हिंसक शारीरिक क्रिया के कारण भी विकृतीकरण हो सकता है।

प्रोटीन को जीवन के निर्माण खंड के रूप में जाना जाता है क्योंकि वे शरीर में उपस्थित सबसे प्रचुर अणु हैं और कोशिकाओं के शुष्क भार का लगभग 60% बनाते हैं।

वे सभी जीवित चीजों में अधिकांश कोशिकाएँ बनाते हैं। कोशिकाओं के अलावा, प्रोटीन शरीर के अधिकांश संरचनात्मक, नियामक और एंजाइम घटकों का निर्माण करते हैं। इसलिए वे किसी व्यक्ति की वृद्धि और विकास के लिए महत्वपूर्ण हैं। अंडे, दालें, दूध और अन्य दूध उत्पाद जैसे भोजन शरीर के लिए प्रमुख उच्च-प्रोटीन खाद्य पदार्थ हैं।

प्रोटीन संरचना

अमीनो एसिड अवशेषों की एक बहुलक श्रृंखला प्रोटीन का निर्माण करती है। प्रोटीन की संरचना मुख्य रूप से अमीनो एसिड की लंबी श्रृंखलाओं से बनी होती है। अमीनो एसिड की व्यवस्था और स्थान प्रोटीन को कुछ विशेषताएं प्रदान करते हैं। सभी अमीनो एसिड अणुओं में एक अमीनो (-NH2) और एक कार्बोक्सिल (-COOH) कार्यात्मक समूह होता है। इसलिए, नाम "अमीनो-एसिड"।

पॉलीपेप्टाइड श्रृंखलाओं को अमीनो एसिड को एक साथ जोड़कर संश्लेषित किया जाता है। एक प्रोटीन तब बनता है जब इनमें से एक या अधिक श्रृंखलाएं एक विशिष्ट तरीके से मुड़ती हैं। मीथेन को अमीनो एसिड द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है, जिसमें हाइड्रोजन, अमीनो समूह, कार्बोक्सिल समूह और एक चर आर-समूह होता है जो अल्फा कार्बन की पहली तीन संयोजकताएं भरता है।

आर-समूह के आधार पर कई प्रकार के अमीनो एसिड होते हैं, और एक पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला में उनमें से 20 होते हैं। प्रोटीन की अंतिम संरचना और उद्देश्य अमीनो एसिड की इन सभी विशेषताओं से निर्धारित होता है।

प्रोटीन की संरचना को 4 स्तरों पर वर्गीकृत किया गया है:-

प्राथमिक - प्रोटीन की प्राथमिक संरचना एक विशेष क्रम में अमीनो एसिड द्वारा बनाई गई रैखिक पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला है। एक भी अमीनो एसिड की स्थिति बदलने से एक अलग श्रृंखला और इसलिए एक अलग प्रोटीन बन जाएगा।
द्वितीयक - प्रोटीन की द्वितीयक संरचना पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला में हाइड्रोजन बंधन द्वारा बनती है। ये बंधन श्रृंखला को दो अलग-अलग संरचनाओं में मोड़ने और कुंडलित करने का कारण बनते हैं जिन्हें α-हेलिक्स या β-प्लीटेड शीट के रूप में जाना जाता है। α-हेलिक्स एक एकल सर्पिल की तरह है और हर चौथे अमीनो एसिड के बीच हाइड्रोजन बंधन द्वारा बनता है। β-प्लेटेड शीट दो या दो से अधिक आसन्न पॉलीपेप्टाइड श्रृंखलाओं के बीच हाइड्रोजन बॉन्डिंग द्वारा बनाई जाती है।
तृतीयक - तृतीयक संरचना प्रत्येक अमीनो एसिड के विभिन्न आर-समूहों की आकर्षक और प्रतिकारक शक्तियों के तहत पॉलीपेप्टाइड श्रृंखलाओं द्वारा प्राप्त अंतिम 3-आयामी आकार है। यह एक कुंडलित संरचना है जो प्रोटीन कार्यों के लिए बहुत आवश्यक है।
चतुर्धातुक - यह संरचना केवल उन प्रोटीनों द्वारा प्रदर्शित की जाती है जिनमें कई पॉलीपेप्टाइड श्रृंखलाएं मिलकर एक बड़ा परिसर बनाती हैं। व्यक्तिगत श्रृंखलाओं को तब सबयूनिट कहा जाता है।

अभ्यास प्रश्न

प्रोटीन का विकृतिकरण क्या है?
प्रोटीन के चार प्रकार कौन से हैं?
प्रोटीन क्यों जरूरी है?
प्रोटीन के कार्य लिखिए।