Սպիտակուցների դերը կենդանի օրգանիզմում, և վիտամիններ:
Սպիտակցուներ:
Սպիտակուցները (պրոտեիններ) բարձրամոլեկուլային բնական օրգանական միացություններ են: Սպիտակուցների մոլեկուլները պարունակում են ածխածին, ջրածին, ազոտ, թթվածին և ծծումբ, որոշ տեսակներ՝ նաև ֆոսֆոր: Սպիտակուցները a – ամինաթթվային օղակներից կազմված շղթաներ են և կազմում են բջիջների չոր զանգվածի 50%-ից ավելին: Լինելով կենդանի օրգանիզմների կենսագործունեության արդյունք (սինթեզվում են կենդանի բջիջների կողմից)՝ սպիտակուցներն ապահովում են նրանց գոյության, զարգացման, հասունացման և սերնդային նմանակի վերարտադրման հնարավորությունները: Սպիտակուցների հատկությունները պայմանավորված են նրանց մեջ ամինաթթուների հաջորդականությամբ:
Օրգանիզմում սպիտակուցների դերը շատ տարատեսակ է: Յուրաքանչյուր սպիտակուց ունի յուրահատուկ ֆիզիոլոգիական գործառույթներ: Կառուցվածքային սպիտակուցները մասնակցում են օրգանիզմի տարբեր կառուցվածքների գոյացմանը: Բջիջների թաղանթները, ներբջջային գոյացությունները, նյարդային ցողունների թաղանթները բաղկացած են հատուկ չլուծվող սպիտակուցներից, որոնք բազմաշաքարների և ճարպերի հետ առաջացնում են բարդ միացություններ: Էլաստին սպիտակուցն արյունատար անոթների բաղադրիչներից է: Մաշկը, ջլերը, կապանները, աճառները, ոսկրերը պարունակում են կոլագեն սպիտակուցը: Կերատինները մազերի, եղունգների, փետուրների, եղջերային գոյացությունների հիմնական կառուցվածքային միավորներն են:
Սպիտակուցային հորմոնները մասնակցում են օրգանիզմի աճին ու բազմացմանը: Հատուկ լուսազգայուն սպիտակուցի՝ ռոդոպսինի շնորհիվ աչքի ցանցաթաղանթի վրա առաջանում է դիտվող առարկայի պատկերը: Մկանները կծկվում ու թուլանում են միոզին և ակտին սպիտակուցների շնորհիվ: Այս սպիտակուցներով է պայմանավորված կենդանիների շարժվելու ունակությունը: Որոշ կենդանիների, օրինակ` օձերի, միջատների, և բույսերի թույները նույնպես սպիտակուցներ են: Առանձին սպիտակուցներ սննդանյութ են (կուտակվում են ձվի սպիտակուցային թաղանթում և բույսերի սերմերում): Սպիտակուցների կարևոր խումբ են ֆերմենտները: Օրգանիզմում բոլոր քիմիական շարժընթացներն իրականանում են դրանց մասնակցությամբ, առանց ֆերմենտների օրգանիզմում անհնարին են մարսողությունը, թթվածնի յուրացումը, նյութերի փոխանակությունը, էներգիայի կուտակումը, արյան մակարդումը և այլն: Որոշ սպիտակուցներ ունեն փոխադրող գործառույթներ. էրիթրոցիտներում պարունակվող հեմոգլոբինը թթվածինը թոքերից փոխադրում է դեպի հյուսվածքներ և օրգաններ, իսկ այնտեղից` ածխաթթվական գազը դեպի թոքեր, որտեղից էլ արտաշնչման ժամանակ այն դուրս է գալիս օրգանիզմից: Սպիտակուցներն ունեն նաև պաշտպանական գործառույթներ: Երբ արյան մեջ ախտածին բակտերիաներ են թափանցում, օրգանիզմում առաջանում են հակամարմիններ՝ իմունոգլոբուլիններ: Այս սպիտակուցները չեզոքացնում են ախտածին միկրոօրգանիզմների կենսագործունեության արգասիքները: Պաշտպանական գործառույթներից է նաև արյան մակարդումը: Արյան պլազմայում լուծված անգույն ֆիբրինոգեն սպիտակուցն արյունատար անոթի վնասված տեղում արագ պոլիմերվում է՝ վերածվելով ֆիբրինի սպիտակ թելիկների:
Բոլոր սպիտակուցները (լուծվողներ և չլուծվողներ, կենսաբանորեն ակտիվներ և թունավորներ), անկախ իրենց բազմազանությունից և գործառույթների տարբերությունից, բաղկացած են ամինաթթուներից, որոնք քիմիական (պեպտիդային) կապերով միացած գծային պոլիմերներ են:
Միևնույն ամինաթթվային կազմով, սակայն ամինաթթվային մնացորդների տարբեր հաջորդականությամբ 2 սպիտակուցներ օժտված են տարբեր քիմիական և կենսաբանական հատկություններով:
Սպիտակուցներում պոլիպեպտիդային շղթաները սովորաբար ունեն պարուրաձև տարածական կառուցվածք: Պարույրի առանձին գալարներն իրար միացած են ջրածնային կապով: Տարբերում են սպիտակուցի մոլեկուլի առաջնային, երկրորդային, երրորդային և չորրորդային կառուցվածքներ:
Սպիտակուցի մոլեկուլում ամինաթթվային մնացորդների հերթականությունը կոչվում է առաջնային կառուցվածք, իսկ ներմոլեկուլային կարգավորվածությունը՝ երկրորդային: Երրորդայինը պոլիպեպտիդային շղթաների տարածական կոնֆիգուրացիան է՝ պոլիպեպտիդային շղթան ամբողջությամբ «ծրարվում» և սևեռվում է ամինաթթուների կողմնային խմբերի փոխազդեցությունների շնորհիվ: Երբեմն որոշ սպիտակուցների մի քանի մոլեկուլներ միավորվում են 1 ընդհանուր՝ չորրորդային կառուցվածքի մեջ: Բարձր ջերմաստիճանի, թթուների, հիմքերի, ծանր մետաղների ազդեցությունից սպիտակուցները ենթարկվում են կառուցվածքային մեծ փոփոխությունների՝ բնազրկման (դենատուրացում), և կորցնում են կենսաբանական ակտիվությունը: Տարբերում են պարզ սպիտակուցներ կամ պրոտեիններ՝ կազմված միայն ամինաթթվային մնացորդներից (ալբումին, գլոբուլին, պրոլամին, գլուտելին, պրոտամին, հիստոն և այլն), և բարդ սպիտակուցներ կամ պրոտեիդներ, որոնց բաղադրության մեջ կան նաև այլ միացություններ (օրինակ՝ հեմոգլոբին, նուկլեոպրոտեիդ, միոգլոբին, ցիտոքրոմ և այլն):
Սպիտակուցները սննդի օրաբաժնի հիմնական կառուցվածքային մասն են: Սննդի միջոցով օրգանիզմ անցած սպիտակուցները յուրացվում են մարսողական հյութերում պարունակվող ֆերմենտների ազդեցությամբ: Սննդի սպիտակուցները ճեղքվում են մինչև ամինաթթուներ, որոնք աղիներից անցնում են արյան մեջ: Սննդի սպիտակուցների քայքայումից առաջացած ամինաթթուներից օրգանիզմը սինթեզում է իրեն անհրաժեշտ կառուցվածքային, ֆերմենտային, կծկողական և այլ սպիտակուցներ:
Հիվանդությունների ժամանակ մեծանում է անփոխարինելի (օրգանիզմի կողմից չսինթեզվող) ամինաթթուների` աղիներ ներթափանցելու և դրանց ներծծվելու միջև ընկած ժամանակը՝ հանգեցնելով հյուսվածքներում սպիտակուցային փոխանակության ու սինթեզի խանգարման:
Օրգանիզմում սպիտակուցների պաշարի սպառման առավել վաղ ցուցանիշ է մեզում միզանյութի քանակի նվազումը (բնականոն վիճակում՝ օրական 20–35 գ):
Վիտամին:
Վիտամիններ կենսաբանորեն ակտիվ օրգանական և տարբեր կառուցվածք ունեցող միացություններ, որոնք անհրաժեշտ են օրգանիզմի բնականոն նյութափոխա0նակության ու կենսագործունեության համար և այդ առումով անփոխարինելի են։ Ակտիվ օրգանական միացությունն անվանվում է վիտամին, երբ տվյալ օրգանիզմը չի կարողանում այն սինթեզել անհրաժեշտ քանակությամբ և ստանում է սննդի միջոցով։ Այս պատճառով «վիտամին» տերմինն պայմանական է կախված արտաքին միջավայրի պայմաններից և օրգանիզմից։ Օրինակ ասկորբինաթթուն՝ վիտամին C-ի տարատեսակներից մեկը, վիտամին է մարդու, բայց ոչ կենդանի օրգանիզմների մեծամասնության համար։ Որոշ առողջական խնդիրների դեպքում վիտամինների հավելումը կարևոր է, բայց շատ քիչ փաստեր են հայտնի առողջ մարդու կողմից վիտամինների ընդունման օգտակարության վերաբերյալ։ Կան կազմությամբ վիտամիններին մոտ նյութեր, նախավիտամիններ, որոնք, մտնելով մարդու օրգանիզմ, փոխարկվում են վիտամինների։
Վիտամինները չեն ընդգրկում լրացուցիչ սննդանյութերը՝ հանքային աղերը, ճարպաթթուները և ամինաթթուները, որոնք անհրաժեշտ են ավելի մեծ քանակով, քան վիտամինները և ոչ էլ առողջությունը պահպանելու համար անհրաժեշտ բազմաթիվ այլ սննդանյութեր։ Ներկայումս լայնորեն ընդունված են 13 տարբեր վիտամիններ, որոնք դասակարգվում են ոչ թե ըստ կառուցվածքի, այլ ըստ իրենց կենսաբանական և քիմիական ակտիվության։ Սրա պատճառով, յուրաքանչյուր վիտամին կազմված է կենսաբանորեն ակտիվ տարբեր բաղադրիչներից՝ վիտամերներից։ Օրինակ՝ վիտամին A-ն, ներառում է ռետինալը, ռետինոլը և 4 այլ անհայտ կարոտինոիդներ։ Վիտամերները օրգանիզմում կարող են փոխակերպվել վիտամինի ակտիվ ձևին, ինչպես նաև, սովորաբար, կարող են փոպակերպվել մեկը մյուսին։
Վիտամինների պահանջը բարձրանում է օրգանիզմի աճման շրջանում, հիվանդության ժամանակ և դրանից հետո, ֆիզիկական ու մտավոր ծանրաբեռնվածության ընթացքում (օրինակ՝ սպորտով պարապելիս, նյարդահուզական մեծ լարվածություն պահանջող աշխատանքներ կատարելիս), ինչպես նաև ցրտի երկարատև ազդեցության դեպքում։ Տարիքի հետ օրգանիզմում վիտամինների յուրացումը դժվարանում Է։
Սկզբում վիտամինները պայմանականորեն նշանակվում էին լատիներեն այբուբենի տառերով՝ A, B, C, D, E, K, P և այլն, այնուհետև տրվեցին միջազգային անուններ, որոնք արտացոլում են այդ նյութերի քիմիական կառուցվածքը։ Վիտամինները բաժանվում են 3 խմբերի՝ ջրալույծ, ճարպալույծ և վիտամինանման նյութեր։ Ջրալույծ վիտամիններ`
- B խմբի բոլոր վիտամինները,
- Վիտամին C-ն,
- Վիտամին PP-ն։
ճարպալույծ վիտամիններ`
- Վիտամին A-ն,
- Վիտամին D-ն,
- Վիտամին E-ն,
- Վիտամին K-ն։
Ջրալուծ վիտամիններից առավել հայտնի է C վիտամինը (ասկորբինաթթու), որն առկա է մի շարք ֆերմենտների կազմի մեջ։ C վիտամինի բացակայության պարագայում օրգանիզմում զարգանում է ծանր ավիտամինոզ՝ լնդախտ (ցինգա)։ Մարդը թուլանում է, նվազում է նրա կայունությունը տարբեր վարակների և շրջակա միջավայրի անբարենպաստ պայմանների նկատմամբ։ Լնդերը սկսում են արյունաթորել, ատամները՝ շարժվել և, ի վերջո՝ ընկնում են։ Առավել շատ C վիտամին պարունակվում է մասուրի և սև հաղարջի պտուղներում, կիտրոնում, կաղամբում (այդ թվում՝ թթու)։ Մարդուն օրական անհրաժեշտ է 50-100մգ C վիտամին։ Վարակիչ հիվանդությունների պարագայում այդ չափաբաժինն անհրաժեշտ է մեծացնել 3-5 անգամ, քանի որ C վիտամինն առկա է հակամարմինների առաջացմանը նպաստող ֆերմենտների կազմի մեջ։
Ճարպալուծ վիտամինների շարքում առավել կարևորվում է A վիտամինը, որն անհրաժեշտ է էպիթելային հյուսվածքների բնականոն աճի համար։ Բացի այդ, A վիտամինը մասնակցում է տեսողական գունակ ռոդոպսինի ձևավորումն ապահովող ֆերմենտների աշխատանքին։ A ավիտամինոզի կամ թերվիտամինոզի պարագայում կարող են զարգանալ մաշկի կամ լորձաթաղանթների խոցեր, «հավկուրություն»՝ մթնշաղային տեսողության խանգարում։ A վիտամինը պարունակվում է առավելապես լյարդում, կենդանական ծագմամբ մթերքներում՝ կարագում, պանրում։ Սակայն բույսերում այս վիտամինը կարող է սինթեզվել նրանցում պարունակվող դեղին գունանյութից՝ կարոտինից։ Կարոտինը պարունակվում է գազարում, կարմիր պղպեղում, ծիրանում, դդմի մեջ և կարմիր գույնի այլ մրգերում ու բանջարեղենում։ Կարոտինն ավելի լավ յուրացվում է եփելուց հետո, A վիտամինի վերածվում է բարակ աղիներում։
Անդրե Վիրաբյան 