คุณรู้เกี่ยวกับความแตกต่างระหว่างโปรตีนและโปรตีนเปปไทด์มากแค่ไหน?
Jun 04, 2021
3. โครงสร้างสามมิติของโปรตีนและโครงสร้างสองมิติของโปรตีนเปปไทด์
โครงสร้างสามมิติของโปรตีนไม่ใช่หัวข้อใหม่ และมีการศึกษาโครงสร้างสองมิติของโปรตีนเปปไทด์ในเชิงลึก โครงสร้างเหล่านี้ยังคงเชื่อมโยงกับสุขภาพกายและการดูแลสุขภาพประจำวันของเราอย่างแยกไม่ออก
โครงสร้างสามมิติของโปรตีนเอื้อต่อการทำงานของส่วนต่าง ๆ ของการทำงานของมัน และกระบวนการทำอาหาร กระบวนการให้ความร้อน และวิธีการบ่มสามารถทำลายโครงสร้างสามมิติของโปรตีนและทำให้ไม่ใช้งาน อย่างไรก็ตาม การทำเช่นนี้มักจะให้ผลลัพธ์อื่นๆ เช่น รสชาติอร่อย และอาหารที่ปลอดภัย ในเทคโนโลยีการไฮโดรไลซิสด้วยเอนไซม์ชีวภาพ เรามักใช้การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิและการเปลี่ยนแปลงของกรด-เบสเพื่อเปลี่ยนโครงสร้างสามมิติของโปรตีน เพื่อเตรียมพร้อมสำหรับการไฮโดรไลซิสด้วยเอนไซม์ในภายหลัง
อันที่จริง หลักการและกระบวนการของการสกัดโปรตีนจากสัตว์ในระดับอุตสาหกรรมมีความคล้ายคลึงกับการปรุงอาหารที่บ้านของเราทุกวัน ตัวอย่างเช่น ซุปโฮมเมดในภาคใต้ ประการแรก ใช้อุณหภูมิสูงเพื่อทำให้โปรตีนในเนื้อและกระดูกเสื่อมเสีย ในเวลานี้ โปรตีนหดตัวด้วยความร้อน โครงสร้างสามมิติมีขนาดเล็กและสามารถฆ่าได้ มันฆ่าเชื้อแบคทีเรียส่วนใหญ่ แต่ไม่เหมาะสำหรับการสลายโปรตีนทางชีวภาพในทันที การไฮโดรไลซิสด้วยเอนไซม์มีผลดีกว่าในระบบน้ำ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องเปลี่ยนไฟที่บ้านและปรุงอาหารอย่างช้าๆ เพื่อให้โครงสร้างสามมิติของโปรตีนถูกทำลายอย่างช้าๆ ในน้ำเดือด ส่วนที่ชอบน้ำปรากฏในโครงสร้าง ทำให้เกิดน้ำซุปโมเลกุลใหญ่ที่ละลายน้ำได้ เมื่อโครงสร้างสามมิติเสียหาย กรดอะมิโนอิสระบางส่วนจะถูกปล่อยออกมา ดังนั้นน้ำซุปจึงมีรสชาติที่อร่อยและมีเอกลักษณ์เฉพาะตัว ในการสกัดโปรตีนในอุตสาหกรรม เราใช้การรักษาอุณหภูมิปานกลาง กระบวนการนี้ยังสามารถฆ่าเชื้อแบคทีเรียส่วนใหญ่ได้ และเนื่องจากอุณหภูมิจะไม่เพิ่มขึ้นอย่างกะทันหัน โครงสร้างสามมิติของโปรตีนจะไม่หดตัวอย่างกะทันหัน แต่จะมีการคลายตัวและละลายขนาดใหญ่ . ชิ้นส่วนโปรตีนระดับโมเลกุลมีโครงสร้างและขนาดใกล้เคียงกัน และมีกรดอะมิโนอิสระค่อนข้างน้อยในชิ้นส่วน และการสูญเสียวัสดุในกระบวนการไฮโดรไลซิสด้วยเอนไซม์ที่ตามมาก็จะลดลงด้วย
เราทุกคนรู้ดีว่าการเติมเกลือเล็กน้อยลงในน้ำซุปในตอนท้ายจะทำให้อร่อยขึ้น สาระสำคัญคือโครงสร้างสามมิติของโปรตีนจะค่อยๆ แตกออกระหว่างกระบวนการทำอาหารเพื่อสร้างโมเลกุลโปรตีนที่ละลายน้ำได้ขนาดเล็ก โมเลกุลเหล่านี้ยังคงมีความเป็นสามมิติอยู่ โครงสร้าง. เมื่อเติมเกลือเข้าไป จะส่งเสริมการสลายตัวเพิ่มเติมของโครงสร้างสามมิติของส่วนหนึ่งของโปรตีนและปล่อยกรดอะมิโนออกมามากขึ้น ซึ่งทำให้ซุปมีรสชาติอร่อยยิ่งขึ้น ดังนั้น ในอุตสาหกรรม เราจึงใช้วิธีไฮโดรไลซิสด้วยเอนไซม์ชีวภาพเพื่อย่อยสลายโปรตีนโครงสร้างสามมิติที่ละลายเป็นกรดอะมิโนโครงสร้างสองมิติได้อย่างมีประสิทธิภาพและลึกยิ่งขึ้น โมเลกุลโปรตีนโครงสร้างสามมิติหลังการปรุงอาหารที่อุณหภูมิปานกลางจะถูกทำให้เสียสภาพและหยุดทำงาน ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของพวกมัน กลุ่มชอบน้ำ แต่จากโครงสร้างยังคงมีหลายตำแหน่งที่มีกิจกรรมทางเคมีบางอย่างซึ่งง่ายต่อการโต้ตอบกลายเป็นหนึ่งหรือสร้างโครงสร้างบางอย่างด้วยน้ำดังนั้นโปรตีนของเหลวจึงมีความหนืดที่แน่นอนในเวลานี้และง่ายต่อการผลิต โฟมเมื่อกวนและโฟมไม่หายไป . โมเลกุลของกรดอะมิโนขนาดเล็กที่ได้รับการเปลี่ยนสภาพด้วยเอนไซม์เป็นโครงสร้างสองมิติมีโครงสร้างที่เรียบง่าย และกลุ่มที่ชอบน้ำจะถูกปล่อยออกมาและเปิดเผยในระดับสูงสุด ทำให้ความหนืดของสารละลายในน้ำอ่อนลงและใกล้กับสภาวะของน้ำมากขึ้น
ความแตกต่างระหว่างโครงสร้างสองมิติและสามมิติในระดับจุลภาคทำให้รูปร่างของสารละลายโปรตีนในระดับมหภาคเปลี่ยนแปลงไป ปรากฏการณ์เหล่านี้มักใช้เพื่อตัดสินระดับและความคืบหน้าของปฏิกิริยาด้วยกล้องจุลทรรศน์ในกระบวนการสกัดโปรตีนโดยการไฮโดรไลซิสด้วยเอนไซม์ทางชีวภาพ เมื่อโครงสร้างแบบสองมิติถูกสร้างขึ้น กรดอะมิโนอิสระก็จะปรากฏขึ้น และความเป็นกรดในระบบจะค่อยๆ แข็งแกร่งขึ้น ก่อตัวเป็นสารละลายเปปไทด์โปรตีนที่เป็นกรดเล็กน้อย
ในเทคโนโลยีโปรตีนไฮโดรไลซิสด้วยเอนไซม์ โลกจุลทรรศน์และโลกมหภาคเชื่อมต่อกันอย่างใกล้ชิด และการเปลี่ยนแปลงและสถานะแต่ละอย่างสอดคล้องกัน ตราบใดที่ดูความสัมพันธ์ระหว่างโครงสร้างสามมิติของโปรตีนและโครงสร้างสองมิติของเปปไทด์โปรตีน เอนไซม์ชีวภาพสามารถเข้าใจกระบวนการแก้ปัญหาได้ดีขึ้น กิจกรรมทางชีวภาพและคุณค่าของโปรตีนเปปไทด์ที่มีโครงสร้างสองมิตินั้นดีขึ้นอย่างมากเมื่อเปรียบเทียบกับโปรตีนที่มีโครงสร้างสามมิติ ในขณะเดียวกัน ลักษณะทางชีวภาพบางอย่างของโครงสร้างสามมิติก็ลดลงเช่นกัน ซึ่งเหมาะสำหรับร่างกายมนุษย์ในการดูดซับและใช้งานมากกว่า หัวข้อของโปรตีนเปปไทด์จะอธิบายเพิ่มเติมในภายหลัง โครงสร้างแบบสองมิติของโปรตีนเปปไทด์และการประยุกต์ใช้ทางชีวการแพทย์เป็นหนึ่งในจุดที่น่าสนใจในด้านชีวการแพทย์ และอายุของวิทยาศาสตร์เพื่อชีวิตอาจเปิดศักราชใหม่ของการพัฒนาที่เข้มแข็ง
4. เป็นโภชนาการหรือยา? หน้าที่ที่แท้จริงของเปปไทด์โปรตีน
มีคนที่สนับสนุนแนวคิดของโปรตีนเปปไทด์ โปรตีน และโปรตีนโมเลกุลขนาดเล็ก และยังมีข้อสงสัยอีกมากมาย โปรตีนเปปไทด์มีหน้าที่วิเศษที่ได้รับการส่งเสริมหรือไม่? ให้' พยายามวิเคราะห์จากมุมมองของเหตุผลและสามัญสำนึก
ก่อนอื่น เรามาทำความเข้าใจความแตกต่างระหว่างโปรตีนเปปไทด์และโปรตีน พูดง่ายๆ ก็คือ โปรตีนเปปไทด์เป็นส่วนหนึ่งของโปรตีน โปรตีนเปปไทด์หลายตัวรวมกันเป็นโมเลกุลโปรตีน พวกเขามีฟังก์ชันมาโครบางอย่าง โปรตีนสามารถไฮโดรไลซ์ กรดเบสหรือเอนไซม์ชีวภาพ สลายตัวเป็นโปรตีนเปปไทด์ การสลายตัวเพิ่มเติมในที่สุดสามารถได้รับกรดอะมิโนอิสระ ดูเหมือนว่าเนื่องจากโปรตีนเปปไทด์เป็นส่วนหนึ่งของโปรตีน มันยังมีกิจกรรมและหน้าที่ทางชีวภาพบางอย่างอยู่หรือไม่? หรือว่าเฉพาะโปรตีนที่ซับซ้อนเท่านั้นที่มีฤทธิ์ทางชีวภาพ?
อันที่จริง กรดอะมิโนไม่ใช่เปปไทด์โปรตีนที่เรียบง่ายและไม่เป็นระเบียบ เช่นเดียวกับที่เราผลิตรถยนต์ ส่วนประกอบแต่ละชิ้นมีหน้าที่และคุณลักษณะเฉพาะ: หัวเทียนสามารถสร้างประกายไฟได้ ลูกสูบสามารถเปลี่ยนพลังงานจากการเผาไหม้เป็นการเคลื่อนไหว และเพลาข้อเหวี่ยงจะจับคู่กับลูกสูบ กุญแจสำคัญคือการถ่ายโอนการเคลื่อนไหวไปยังชุดเกียร์ของยาง... และส่วนประกอบต่างๆ ถูกรวมเข้าเป็นเครื่องยนต์ และสุดท้ายโครงสร้างต่างๆ ก็ถูกรวมเข้าเป็นรถยนต์ แม้ว่ารถจะมีฟังก์ชันมาโคร แต่ในขณะเดียวกัน ส่วนประกอบแต่ละอย่าง แม้แต่สกรูก็มีฟังก์ชันของตัวเอง แม้ว่าจะไม่ได้ใช้ในรถ แต่ก็สามารถใช้ในสถานที่อื่นๆ ที่ประสานกันได้! นี่ไม่ใช่แค่ระดับโภชนาการเท่านั้น แต่ยังรวมถึงระดับกิจกรรมทางชีวภาพด้วย
ในช่วง 30 ปีที่ผ่านมา รางวัลโนเบลสาขาชีววิทยาได้ทำการวิจัยเกี่ยวกับเปปไทด์โปรตีนเป็นจำนวนมาก และผลลัพธ์ก็ค่อยๆ เปลี่ยนชีวิตของผู้คน แม้ว่าการโฆษณาชวนเชื่อเชิงพาณิชย์บางอย่าง ด้วยความเข้าใจและความเข้าใจของผู้คนในเทคโนโลยีที่เกี่ยวข้อง เทคโนโลยีการผลิตของบริษัทได้รับการปรับปรุง และผลิตภัณฑ์คุณภาพสูงได้เข้าสู่ตลาด ผู้คน' ชีวิตที่มีสุขภาพดีจะดีขึ้นเรื่อย ๆ ต่อไปนี้คือข้อความที่ตัดตอนมาจากความสำเร็จทางเทคนิครางวัลโนเบลเพื่อทำความเข้าใจเปปไทด์โปรตีนจากมุมมองอื่น:
ในปี 1984 นักชีวเคมีชาวอเมริกัน Robert Bruce Merrifield ได้ค้นพบเปปไทด์ซึ่งมีบทบาทสำคัญในการเติบโตและการพัฒนาของมนุษย์ เมแทบอลิซึม โรค ความชรา และความตาย และได้รับรางวัลโนเบลสาขาเคมีในปีนั้น
ในปี 1986 นักชีววิทยาชาวอิตาลี Rita Levi-Montalcini และนักชีววิทยาชาวอเมริกัน Stanley Cohen ได้ทำการวิจัยเชิงลึกเกี่ยวกับเปปไทด์และพบว่าเปปไทด์สามารถซ่อมแซมเซลล์ที่เป็นโรคที่เสียหาย ควบคุมวงจรชีวิตของเซลล์ กระตุ้นเซลล์ชราภาพ ควบคุมช่องทางการเผาผลาญไอออนระหว่างเซลล์ และ การปรับสภาพอย่างครอบคลุมของระบบหลักๆ ของร่างกายมนุษย์มีบทบาทในการส่งเสริม และได้รับรางวัลโนเบลสาขาการแพทย์ในปีนั้น
ในปี พ.ศ. 2536 ดร. อัลเลน ซิเบอร์ ได้ทำการวิจัยทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับเปปไทด์ในด้านการแพทย์เกี่ยวกับการซ่อมแซม การปรับสภาพ และการกระตุ้นเซลล์และยีนของมนุษย์ คุณค่าของมันเหนือกว่าสารใดๆ ที่พบในประวัติศาสตร์ของมนุษย์ ผลสัมฤทธิ์ทางการวิจัยทางวิทยาศาสตร์นี้ทำให้เขาได้รับรางวัลโนเบลในปีนั้น
ในปี 2542 ศาสตราจารย์ Gunter Blobel จากสหรัฐอเมริกาได้ค้นพบว่าสัญญาณเปปไทด์ควบคุมการขนส่งโปรตีนและได้รับรางวัลโนเบลสาขาเคมี
ในปี 2543 นักวิทยาศาสตร์ชาวสวีเดน Arvid Carlsson ได้รับรางวัลโนเบลสาขาเคมีสำหรับการวิจัยของเขาเกี่ยวกับกลไกระดับโมเลกุลของโปรตีนข้อความส่งผ่านเส้นประสาทสมอง
ในปี 2015 American& นักวิทยาศาสตร์ชาวตุรกี อาซิซ ซานคาร์ นักวิทยาศาสตร์ชาวสวีเดน โทมัส ลินดาห์ล และนักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกัน พอล โมดริช ได้รับรางวัลโนเบลสาขาเคมี จากการค้นพบเปปไทด์เป็นเครื่องมือในการซ่อมแซมดีเอ็นเอในเซลล์
จากเนื้อหาข้างต้น ไม่ใช่เรื่องยากที่จะพบว่าโปรตีนเปปไทด์ไม่เพียงแต่เป็นสารอาหารที่เรียบง่ายเท่าสารอาหารเท่านั้น แต่ยังรวมถึงสารออกฤทธิ์ที่สำคัญสำหรับร่างกายมนุษย์ด้วย โดยมีส่วนร่วมในการทำงานทางสรีรวิทยาและกระบวนการเผาผลาญต่างๆ การบริโภคโปรตีนเปปไทด์ของร่างกายมนุษย์ไม่เพียงแต่ถูกย่อยเป็นกรดอะมิโนเพื่อการดูดซึมซ้ำเท่านั้น แต่ยังสามารถดูดซึมผ่านช่องทางเฉพาะได้อีกด้วย โปรตีนเปปไทด์ที่ดูดซึมเข้าสู่ร่างกายไม่ได้เป็นเพียงโปรตีนที่สร้างคุณค่าทางโภชนาการ แต่มีบทบาททางสรีรวิทยามากกว่า ส่งเสริมหรือกระตุ้นกระบวนการเผาผลาญทางสรีรวิทยาบางอย่าง สิ่งนี้ยังอธิบายได้ว่าทำไมโปรตีนถั่วเหลืองและโปรตีนจากเนื้อวัวมีความคล้ายคลึงกันจากระดับกรดอะมิโนพื้นฐานที่สุด แต่การกินโปรตีนถั่วเหลืองและโปรตีนจากเนื้อวัว มีความแตกต่างที่ชัดเจนในตัวชี้วัดทางสรีรวิทยาของร่างกายมนุษย์
ในทางกลับกัน โปรตีนเปปไทด์ที่ถูกไฮโดรไลซ์โดยสัตว์และพืชธรรมชาติอาจมีฟังก์ชันการเผาผลาญทางชีวภาพมากกว่าที่เรามองข้ามไป บางทีในกระบวนการกำหนดสูตรยาสมุนไพรจีน โปรตีนเปปไทด์บางชนิดอาจเป็นมากกว่าคุณค่าทางโภชนาการ บทบาทแต่โดยการเปลี่ยนแปลงทางสรีรวิทยาหรือกิจกรรมทางชีวภาพจึงแสดงคุณสมบัติทางยาที่เป็นเอกลักษณ์ นี่อาจเป็นมุมมองใหม่สำหรับความก้าวหน้าในความทันสมัยของการแพทย์แผนจีน
กล่าวโดยย่อ ถ้าโปรตีนเปปไทด์ไม่ได้เป็นเพียงอาหารที่มีคุณค่าทางโภชนาการ โปรตีนเปปไทด์ที่แตกต่างกันก็ควรมีฤทธิ์ทางชีวภาพและคุณค่าทางยาบางอย่าง วิธีการกินโปรตีนเปปไทด์สามารถดูดซึมในลำไส้ได้มากขึ้นและปรับปรุงการดูดซึมและการใช้ผลิตภัณฑ์โปรตีนเปปไทด์ ยังมีความลึกลับและพื้นที่สำหรับการสำรวจในด้านโปรตีนเปปไทด์มากเกินไป ด้วยความเข้าใจและการวิจัยเชิงลึกที่มากขึ้น อุตสาหกรรมโปรตีนเปปไทด์จะสร้างมูลค่าเพิ่มอย่างแน่นอน






