الفرق الرئيسي - الأحماض الأمينية مقابل البروتين

الأحماض الأمينية والبروتين نوعان من الجزيئات الحيوية المهمة في جسم الحيوان. يسمى تسلسل الأحماض الأمينية المرتبطة ببعضها البعض كسلسلة عبر روابط الببتيد بالبروتين. ال الفرق الرئيسي بين الأحماض الأمينية والبروتين هو ذلك الأحماض الأمينية هي لبنة بناء البروتين بينما يلعب البروتين دورًا حيويًا في الجسم كجزيء هيكلي ووظيفي. يشارك عشرون من الأحماض الأمينية في تخليق البروتينات داخل الكائنات الحية. يمكن تناول كل من الأحماض الأمينية والبروتينات في الجسم من خلال النظام الغذائي. يتم تقسيم البروتينات في النظام الغذائي إلى أحماض أمينية أثناء الهضم. لذلك ، يصنع جسمنا جميع البروتينات التي يتطلبها عمل خلية الجسم. يتم تحديد تسلسل الأحماض الأمينية للبروتين من خلال التعليمات الواردة في الجينات.

المجالات الرئيسية التي تمت تغطيتها

1. ما هو حمض أميني - التعريف والبنية والدور في الجسم 2. ما هو البروتين - التعريف ، الهيكل ، الدور في الجسم 3. ما هي أوجه التشابه بين الأحماض الأمينية والبروتينات - الخطوط العريضة للسمات المشتركة 4. ما هو الفرق بين الأحماض الأمينية والبروتينات - مقارنة السمات المشتركة

المصطلحات الأساسية: حمض أميني ، كودون ، بروتين كامل ، أحماض أمينية أساسية ، جين ، كود جيني ، بروتين غير مكتمل ، بروتين

ما هو حمض أميني

يشير الحمض الأميني إلى جزيء عضوي بسيط في الجسم. بشكل عام ، يمكن تحديد عشرين نوعًا من الأحماض الأمينية المختلفة ، والتي تعمل بمثابة لبنات بناء للبروتينات. يطلق عليهم الأحماض الأمينية العالمية. تشترك جميع الأحماض الأمينية في بنية أساسية مشتركة ترتبط فيها أربع مجموعات كيميائية بذرة الكربون المركزية. هذه المجموعات الكيميائية الأربع هي مجموعة أمينية (NH₂) ، ومجموعة حمض الكربوكسيل (COOH) ، وذرة الهيدروجين (H) ، وسلسلة جانبية متغيرة (R). كل من المجموعات الكربوكسيلية والأمينية مرتبطة بنفس الكربون. يظهر هيكل الأحماض الأمينية النموذجية في الشكل 1.

الشكل 1: هيكل حمض أميني

بناءً على تكوين مجموعة R ، قد تختلف الخواص الفيزيائية والكيميائية للحمض الأميني العالمي عن بعضها البعض. يتم تمثيل كل من الأحماض الأمينية العالمية بواسطة كودون في الكود الجيني. يتم تحديد تسلسل الكودون لبروتين معين من خلال تسلسل النيوكليوتيدات للجين. يتم نسخ الجينات إلى mRNA ويتم فك تشفير هذه mRNA بمساعدة الريبوسومات لإنتاج بروتين أولي. يظهر هيكل وخصائص الأحماض الأمينية العالمية في الشكل 2.

الشكل 2: أحماض أمينية عالمية

بخلاف الأحماض الأمينية العالمية العشرين ، يمكن تحديد نوعين آخرين من الأحماض الأمينية كمتغيرات معدلة فقط في كائنات معينة. هم سيلينوسيستين و بيروليزين. في البشر ، تعتبر تسعة أحماض أمينية من الأحماض الأمينية الأساسية حيث لا يمكن تصنيعها بواسطة الجسم. لذلك ، يجب تضمين هذه الأحماض الأمينية في النظام الغذائي. هذه الأحماض الأمينية الأساسية التسعة هي الألانين ، الأسباراجين ، حمض الأسبارتيك ، السيستين ، حمض الجلوتاميك ، الجلوتامين ، الجلايسين ، البرولين ، والسيرين.

يتم تصنيع الأحماض الأمينية الأخرى داخل الجسم في مسارات بيوكيميائية مختلفة.

ما هو البروتين

البروتين هو مركب عضوي كبير يتكون من سلسلة أو سلسلتين من الأحماض الأمينية. يتكون البروتين من مجموعة بديلة من الأحماض الأمينية العالمية. ومن ثم ، فإن البروتين هو بوليمر. تتشكل روابط الببتيد بين المجموعات الأمينية ومجموعات حمض الكربوكسيل من الأحماض الأمينية المجاورة. وهكذا ، تسمى البروتينات أيضًا ببتيدات متعددة. عادة ، قد يتكون البولي ببتيد الطبيعي من 50 - 2000 حمض أميني. ومع ذلك ، فإن البروتينات هي نوع معقد للغاية وديناميكي من الجزيئات ، وتتكون من أربعة مستويات هيكلية: البنية الأولية والثانوية والثالثية والرباعية. توليفات مختلفة من الأحماض الأمينية تعطي خصائص مختلفة للبروتينات. يمتلك البشر ما بين 20000 إلى 25000 جينًا لترميز البروتين. من ذلك ، يمكن تصنيع حوالي 2 مليون من أنواع البروتين المختلفة. ومع ذلك ، يتكون جسم الإنسان من حوالي 50 ألف بروتين. تسمى دراسة بنية ووظيفة تلك البروتينات بالبروتيوميات. تظهر المستويات الهيكلية الرئيسية للبروتين في الشكل 3.

الشكل 3: المستويات الهيكلية للبروتين

يتم تضمين البروتينات في الطعام إما كبروتينات كاملة أو بروتينات غير كاملة. أ بروتين كامل قد تتكون من جميع الأحماض الأمينية الأساسية بينما بروتين غير مكتمل قد تفتقر إلى بعض منهم. يتم تقسيم هذه البروتينات إلى أحماض أمينية أثناء الهضم. لذلك ، يمكن لكل خلية في الجسم جمع الأحماض الأمينية من مجرى الدم لتكوين أنواع مختلفة من البروتينات التي يحتاجونها. تعمل البروتينات كمكون هيكلي للخلية. كما أنها تنظم وظائف الجسم مثل الهرمونات والإنزيمات. هم أيضا بمثابة نقل الجزيئات. على سبيل المثال ، الهيموغلوبين هو البروتين الذي ينقل الأكسجين في جميع أنحاء الجسم. تنتج البروتينات أيضًا جزيئات الجهاز المناعي.

أوجه التشابه بين الأحماض الأمينية والبروتين

الفرق بين الأحماض الأمينية والبروتين

تعريف

حمض أميني: يشير الحمض الأميني إلى جزيء عضوي بسيط يحتوي على كل من مجموعة الكربوكسيل والأمينية.

بروتين: يشير البروتين إلى مركب عضوي كبير يتكون من سلسلة أو سلسلتين من الأحماض الأمينية.

علاقة

حمض أميني: الأحماض الأمينية هي اللبنات الأساسية للبروتينات.

بروتين: البروتين هو سلسلة من الأحماض الأمينية.

التوليف داخل الجسم

حمض أميني: يمكن تصنيع بعض الأحماض الأمينية فقط داخل الجسم.

بروتين: يتم تصنيع جميع البروتينات التي يحتاجها الجسم داخل الجسم.

الكتلة الجزيئية

حمض أميني: الأحماض الأمينية لها كتلة جزيئية صغيرة.

بروتين: البروتينات هي جزيئات كبيرة. لذلك ، لديهم كتلة جزيئية أعلى.

عدد

حمض أميني: يشارك عشرون من الأحماض الأمينية في تخليق البروتينات في جميع الكائنات الحية.

بروتين: يتم إنتاج أكثر من 10 ملايين من البروتينات في الكائنات الحية.

بنية

حمض أميني: يتكون الحمض الأميني من مجموعة أمينية (NH₂) ، ومجموعة حمض الكربوكسيل (COOH) ، وذرة الهيدروجين (H) ، وسلسلة جانبية متغيرة (R).

بروتين: تتكون البروتينات من أحماض أمينية مرتبطة ببعضها البعض بواسطة روابط ببتيدية.

وظيفة

حمض أميني: تشارك الأحماض الأمينية في تخليق البروتين.

بروتين: تعمل البروتينات كجزيء هيكلي ووظيفي وتنظيمي في الجسم.

كيف يتم تكوين البروتينات من الأحماض الأمينية

استنتاج

الأحماض الأمينية والبروتين هما نوعان من الأحماض الأمينية الهامة في الجسم. الأحماض الأمينية هي اللبنات الأساسية للبروتينات. البروتينات هي أكثر الجزيئات الحيوية وفرة في الجسم ، وتعمل كجزيء هيكلي ووظيفي وتنظيمي. الفرق الرئيسي بين الأحماض الأمينية والبروتين هو وظيفة كل جزيء في الجسم.

المرجعي:

1. "الأحماض الأمينية" ، BioNinja ، متاح هنا. 2. "كم عدد البروتينات الموجودة في جسم الإنسان؟" Innovateus.net ، متاح هنا.

الصورة مجاملة:

1. "AminoAcidball" بواسطة GYassineMrabetTalk✉ تم إنشاء هذه الصورة المتجهة باستخدام Inkscape. - العمل الخاص ، المجال العام) عبر Commons Wikimedia 2. "الأحماض الأمينية" بواسطة Dancojocari - العمل الخاص تم إنشاء صورة الرسومات المتجهة هذه باستخدام Adobe Illustrator.i كود المصدر الخاص بـ SVG هذا صالح. (CC BY-SA 3.0) عبر Commons Wikimedia 3. "مستويات بنية البروتين الرئيسية" بواسطة LadyofHats - العمل الخاص (المجال العام) عبر ويكيميديا ​​كومنز