بيوشيمي جلسه 3 دکتر قاسميان PDF

‫بنام خدا‬ ‫مدرس ‪ :‬دکتر مجید قاسمیان‬ ‫استادیارگروه بیوشیمی بالینی دانشگاه علوم پزشکی جندی شاپور اهواز‬  ‫پپتیدها و‬ ‫پروتئین‌ها‬ ‫منابع‬ ‫بیوشیمی لنینجر‬ ‫بیوشیمی دولین‬ ‫بیوشیمی هارپر‬  ‫یونیزاسیون گروه های اسید آمینه‬ ‫اسیدهای آمینه درداخل مح...

‫بنام خدا‬ ‫مدرس ‪ :‬دکتر مجید قاسمیان‬ ‫استادیارگروه بیوشیمی بالینی دانشگاه علوم پزشکی جندی شاپور اهواز‬  ‫پپتیدها و‬ ‫پروتئین‌ها‬ ‫منابع‬ ‫بیوشیمی لنینجر‬ ‫بیوشیمی دولین‬ ‫بیوشیمی هارپر‬  ‫یونیزاسیون گروه های اسید آمینه‬ ‫اسیدهای آمینه درداخل محلول به شکل یون دوقطبی یا زویتریون‬ ‫عمل می کنند‪.‬‬ ‫زویتریون می تواند به صورت اسید (دهنده پروتون) یا باز (گیرنده‬ ‫پروتون) عمل کند‪.‬‬ ‫هر چه تمایل به تفکیک یک هیدروژن بیشتر باشد اسید قوی تر است و‬ ‫‪ pK‬پایین تر خواهد بود‪.‬‬  ‫پروتئین‌ها‬ ‫‪ ‬دو اس‪B‬یدآمینه می‌توانن‪B‬د ب‪B‬ه ط‪B‬ور ک واالن از طری‪B‬ق ی‪B‬ک پیون‪B‬د آمی‪B‬دی ب‪B‬ه هم متص‪B‬ل ش‪B‬وند ک‪B‬ه ب‪B‬ه آن پیون د‬ ‫پپتیدی گفت‪B‬ه می‌ش‪B‬ود و ب‪B‬ه محص‪B‬ول حاص‪B‬ل دی پپتید گفت‪B‬ه می‌ش‪B‬ود‪.‬اصطالح ریشه (‪ )residue‬اشاره‬ ‫به از دست رفتن عنصر آب در هنگام اتصال یک آمینواسید به آمینواسید دیگر دارد)‪.‬‬  ‫پیوند سیس و ترانس‬ ‫پیوند پپتیدی ترانس‪ :‬در این حالت گروه جانبی اسید آمینه های کناری در جهت های مخالف قرار می گیرند‬ ‫پیوند پپتیدی سیس‪ :‬در این حالت گروه جانبی اسید آمینه های کناری در یک طرف پیوند پپتیدی قرار می گیرند‪.‬‬ ‫بنابراین بین گروه های ‪ R‬جانبی نیروهای نامناسب دافعه ایجاد می شود‪.‬‬ ‫به همین خاطر پیوند های پپیتیدی ترانس در پروتئین ها وجود دارد بجز در مکانهایی که پرولین وجود دارد‪.‬در‬ ‫پرولین هر دو آرایش سیس و ترانس شکل می گیرد ولی با این حال اکثر آریش نیز به شکل ترانس می باشد‪.‬‬  ‫شیرین کننده مصنوعی‬ ‫آسپارتام یا نوتراسوئیت نوعی دی پپتید است که به عنوان شیرین کننده مصنوعی استفاده می‌شود و از ریشه های‬ ‫آسپارتات و فنیل آالنین تشکیل شده است‪.‬سازمان بهداشت جهانی (‪ )WHO‬آسپارتام را یک عامل احتمالی سرطان‬ ‫می داند‪.‬‬ ‫‪ ‬وق‪B‬تی تع‪B‬داد کمی اس‪B‬یدآمینه از این طری‪B‬ق ب‪B‬ه هم متص‪B‬ل ش‪B‬وند س‪B‬اختمانی ایج‪B‬اد می‌کنن‪B‬د ک‪B‬ه اولیگو پپتید ن‪B‬ام‬ ‫دارد و وقتی که این تعداد زیاد شوند محصول را پلی پپتید گویند‪.‬‬ ‫انواع سطوح پروتئین‬ ‫‪ ‬ساختمان اول‬ ‫ساختمان دوم پروتئین‬ ‫‪‬‬ ‫‪ ‬ساختمان سوم پروتئین‬ ‫‪ ‬ساختمان چهارم پروتئین‬  ‫ساختمان‬ ‫اول‬ ‫‪ ‬توالی خطی اسیدهای آمینه‬ ‫‪ ‬پپتید‪ :‬دی ‪ ،‬تری ‪ ،‬تترا پپتید‬ ‫‪ ‬اولیگو پپتید ‪ :‬تا ‪ 20‬اسید آمینه‬ ‫‪ ‬پلی پپتید ‪ :‬از ‪ 20‬تا ‪ 50‬اسید آمینه‬ ‫‪ ‬پروتئین ‪ :‬بیشتر از ‪ 50‬اسید آمینه‬  ‫ساختمان دوم پروتئین‬ ‫‪ ‬اشاره به کونفورماسیون موضعی قسمتی از پلی پپتید دارد که الگوی تا شدن منظمی دارد‪.‬‬ ‫‪ ‬انواع ساختاردوم‪ -1 :‬مارپیچ آلفا ‪ -2‬صفحات بتا ‪ -3‬پیچ بتا‬ ‫‪ ‬مارپیچ آلفا (‪ :)α-Helix‬در این مارپیچ گروه های ‪ R‬اسیدآمینه به سمت قسمت خارج اسکلت‬ ‫مارپیچ امتداد دارند‪.‬واحد تکراری یک دور مارپیچ است که ‪ A 5.4‬طول دارد‪.‬و در هر دور ‪3.6‬‬ ‫اسید امینه وجود دارد‪.‬‬ ‫‪ ‬این ساختمان با تشکیل پیوند هیدروژنی بین اتم هیدروژن متصل به اتم نیتروژن‬ ‫الکترونگاتیو یک پیوند پپتیدی و اتم اکسیژن کربونیل آمینواسید چهارم (‪n‬ام و‬ ‫‪ n+4‬ام) موجود در سمت انتهای آمینو آن پایدار شده و زنجیره‌های جانبی به‬ ‫سمت خارج اسکلت مارپیچ بیرون زده‌اند‪.‬‬ ‫‪ ‬دو اسید آمینه پرولین و گالیسین باعث ناپایداری مارپیچ ‪ ‬می‌شوند‪.‬‬  ‫کونفورماسیون بتا (‪)β-Sheet‬‬ ‫‪ ‬نوعی کونفورماسیون امتداد یافته تری است که یک ساختمان‬ ‫زیگزاگی دارد و صفحه بتا نامیده می شود‪.‬‬ ‫‪ ‬زنجیره های پلی پپتیدی مجاور در یک صفحه بتا به صورت موازی‬ ‫هم سو یا ناهمسو هستند‪.‬‬ ‫‪ ‬پیوندهای هیدروژنی بین قطعات مجاور زنجیر پلی پپتیدی‬ ‫برقرار گردیده و گروه‌های ‪ R‬آمینواسیدهای مجاور طی‬ ‫یک الگوی متناوب در جهت‌های مخالف از این ساختار‬ ‫زیگزاگی خارج می‌شوند‪.‬‬ ‫‪ ‬پروتئین الیاف ابریشم یا فیبروئین‪ ،‬غنی از صفحات ‪‬‬ ‫است‪.‬‬  ‫نکته پزشکی‬ ‫فولدینگ اشتباه برخی پروتئین ها عامل مرگ تعدادی از بیماری های مغزی می باشد‪.‬‬ ‫بیماری جنون گاوی (‪ ،)Mad cow disease‬بیماری کروتز فیلد ژاکوب (‪)Creutzfeldt-jakob‬‬ ‫گاهی به این بیماری ها انسفالیت های اسفنجی شکل هم گفته می شود‪.‬زیرا در اغلب موارد ظاهر‬ ‫بافت مغز به صورت سوراخ سوراخ می باشد‪.‬عالئم اصلی این بیماران شامل زوال عقلی و از دست‬ ‫رفتن هماهنگی بدن است‪.‬‬ ‫عامل این بیماری ها پروتئینی به نام پریون می باشد (‪ )prion protein=prP‬که این پروتئین جزئی‬ ‫از بافت طبیعی مغز بسیاری از پستانداران می باشد‪.‬‬ ‫پریون گلیکوپروتئینی است که ژن آن روی بازوی کوتاه کروموزم ‪ 20‬قرار دارد و به طور طبیعی‬ ‫مونومر و غنی از مارپیچ آلفا است‪.‬که در اثر جهش در یک اسید آمینه باعث تبدیل فرم طبیعی ‪prP‬‬ ‫به فرم بیماری زا به نام ‪ prPSC‬می شود که غنی از صفحات بتا می باشد‪.‬‬  ‫ارتباط بالینی ‪ :‬بیماری‌های ساختاری‬ ‫(‪)Conformational Disease‬‬ ‫‪ ‬در این بیماری‌ها پروتئین‌ها شکل فضایی طبیعی خود را از دست داده مجتمع (‪)aggregate‬‬ ‫شده و در بافت رسوب می‌کنند‪.‬‬ ‫‪ ‬پریون‪ :‬پروتئین هایی که در غیاب ‪ DNA‬و ‪ RNA‬بعنوان عامل عفونی عمل می کند‪.‬‬ ‫‪ ‬پریون سالم یک گلیکوپروتئین غنی از ‪ -‬هلیکس است و وقتی ‪ Misfolding‬صورت‬ ‫می‌گیرد به صفات‪ ‬تبدیل می‌شود‪.‬‬ ‫‪ prpc ‬قابلیت انحالل باال دارد و به راحتی توسط پروتئازها تجزیه می شود و شامل ‪ 3‬مارپیچ‬ ‫آلفا و ‪ 2‬صفحه بتا است‪.‬‬ ‫‪ ‬درحالیکه‪ prpsc‬آرایش سمی و نامحلول است که مشخصه آن تبدیل مارپیچ آلفا به صفحات‬ ‫بتا است و مقاوم به پروتئاز است‪.‬‬ ‫‪ ‬در بسیاری از بیماری سیستم عصبی مثل آلزایمر‪ ،‬هانتینگتون ‪ALS (Amyotrophic lateral ،‬‬ ‫بیماری اسکلروز جانبی آمیوتروفیک (‪)Amyotrophic lateral sclerosis=ALS‬‬ ‫یا بیماری لو گهریگ‬ ‫ِاستیِو ن ویلیام هاوکینگ (‪)۲۰۱۸– ۱۹۴۲‬‬  ‫برش قشر مغز از بیماران مبتال به کروتز فیلد ژاکوب که‬ ‫دژنراسیون اسفنجی (واکوئلی) شکل را نشان می دهد‪.‬این‬ ‫دژنراسیون مشخص ترین ویژگی بافتی این بیماری می باشد‪.‬‬  ‫پیچ های بتا (‪)β-Turn‬‬ ‫‪ ‬در پروتئین های کروی حدود یک سوم اسید های آمینه در ساختار پیچ ها و قوس ها قرار‬ ‫دارند‪.‬‬ ‫‪ ‬این پیچ ها دو صفحه موازی ناهمسو را به هم متصل می کنند‪.‬‬ ‫‪ ‬در هر پیچ چهار ریشه اسید آمینه وجود دارد‪.‬‬ ‫‪ ‬شامل دو نوع هستند نوع ‪ I‬و نوع ‪II‬‬ ‫‪ ‬در نوع ‪ II‬در موقعیت سوم همواره گالیسین قرار دارد‪.‬‬ ‫‪ ‬نکته‪ :‬معموال در ساختار پیچ ها اسید آمینه پرولین قرار می گیرد‪.‬‬ ‫‪ ‬یک تاخوردگی ‪ 180‬درجه در ساختمان پروتئین‌ها ایجاد می‌کند‪.‬‬ ‫‪ ‬در خمیدگی ‪ ‬پیوند هیدروژنی میان عامل کربونیل ریشة ‪ n‬و هیدروژن آمین‬ ‫ریشه ‪ n + 3‬ایجاد می‌شود‪.‬‬  ‫ساختمان سوم‬ ‫‪ ‬تمامی ویژگی های مربوط به تا شدن سه بعدی یک پلی پپتید را شرح می دهد‪.‬در حالی‬ ‫که در ساختمان دوم به آرایش فضایی ریشه های اسید آمینه اشاره می کند‪.‬‬ ‫‪ ‬ارتباط فضایی اسیدهای آمینه دور دست در یک رشتة پلی پپتیدی را گویند‪.‬‬ ‫‪ ‬اکثرپروتئین ها تا سطح سوم سازماندهی می شوند‪.‬‬ ‫‪ ‬در تشکیل ساختمان سوم پیوندهای غیرکوواالنسی نظیر پیوندهای‬ ‫هیدروفوب (مهمترین)‪ ،‬یونی‪ ،‬واندروالس‪ ،‬هیدروژنی و پیوند کوواالنسی‬ ‫دی سولفید نقش دارند‪.‬‬ ‫‪ ‬در ساختمان اول آنزیم کیموتریپسین‪ ،‬هیستیدین ‪ ،57‬اسید آسپارتیک ‪، 102‬‬ ‫سرین ‪ 195‬دور از یکدیگر قرار دارند با تشکیل ساختمان سوم این سه اسید‬ ‫آمینه در کنار یکدیگر جایگاه فعال آنزیم را بوجود می‌آورند‪.‬‬  ‫ساختمان چهارم‬ ‫‪ ‬وقتی یک پروتئین از چند زیرواحد تشکیل شده باشد آرایش فضایی آنها را ساختمان چهارم می گویند‪.‬مثل‬ ‫هموگلوبین که از ‪ 4‬زیر واحد تشکیل شده است‪.‬‬ ‫‪ ‬در ساختمان چهارم برهمکنش میان زیرواحدها از نوع غیرکوواالنسی بوده و اتصاالت دی‬ ‫سولفیدی در آن دیده نمی‌شود‪.‬‬ ‫‪ ‬هموگلوبین یک پروتئین تترامر است که حاوی چهار گروه هم است که از دو زنجیره آلفا و دو زنجیره بتا‬ ‫تشکیل شده است‪.‬‬ ‫‪ ‬نکته پزشکی‪ :‬در افراد دیابتی که غلظت قند خون آنها افزایش می یابد گلوکز به انتهای زنجیره بتا متصل‬ ‫می شود و هموگلوبین ‪ HbA1C‬را تشکیل می دهند که برای پایش درمانی بیماران دیابتی استفاده می‬ ‫شود‪.‬‬  ‫تقسیم بندی پروتئین ها بر اساس تعداد زیر واحد‬ ‫پروتئین های تک زیر واحدی‪ :‬فقط از یک زنجیره پلی پپتیدی تشکیل شده اند‬ ‫پروتئین های چند زیر واحدی ‪ :‬متشکل از دو یا چند زنجیره پلی پپتیدی می باشند‪.‬که ممکن است زنجیره ها یکسان یا‬ ‫متفاوت باشند‪.‬و از طریق پیوندهای غیرکواالن به همدیگر متصل شده اند‪.‬در صورتی که حداقل دو زنجیر مشابه باشند‬ ‫پروتئین را اولیگومر و واحدهای مشابه را پروتومر می نامند‪.‬مثل هموگلوبین‪ :‬از زنجیر تشکیل شده است دو زنجیر‬ ‫مشابه آلفا و دو زنجیر مشابه بتا‪.‬‬ ‫در پروتئین هایی که زیرواحدها توسط پیوندهای کوواالنسی به همدیگر متصل شده اند در این حالت هر پلی پپتید را یک‬ ‫زیرواحد در نظر نمیگیرند بلکه فقط به آنها زنجیر گفته می شود‪.‬مثل انسولین که دارای دو رشته پلی پپتیدی است که‬ ‫توسط پیوندهای دی سولفیدی به همدیگر متصل هستند‪.‬‬ ‫ساختمان انسولین و‬ ‫هموگلوبین‬  ‫پیوندهای رایج در ساختار پروتئین‬ Peptide bond Covalent bonds Disulfide bond Hydrogen bond Non-covalent bonds Ionic bond Hydrophobic interactions  ‫پیوندهای‬ ‫پیوندهای یونی ‪:‬‬ ‫کوواالنس‬ ‫بین ریشه های با بار مخالف شکل‬ ‫ی‬ ‫می گیرد‬ ‫‪pH‬قدرت باندهای یونی را تحت تاثیر قرار می‬ ‫دهد‬  ‫پیوند های هیدروفوبیک‬ Non-polar radicals Polar radicals ‫خالصه ای از انواع پیوندها در پروتئین ها‬  ‫فولد شدن (‪:)Folding‬‬ ‫‪ ‬فرآیندی که یک پروتئین بعد از سنتز طی می‌کند تا شکل سه بعدی نهایی خود را بیاید‪.‬‬ ‫‪ ‬برخی از پروتئین‌ها خود به خود فولد می‌شوند ولی برخی دیگر نیاز به پروتئین‌های کمکی‬ ‫(چاپرون پروتئین‌ها ) دارند‪.‬‬ ‫‪ ‬پروتئین‌های کمکی عبارتند از‪:‬‬ ‫‪ : Protein Disulfide Isomerase )PDI( ‬این آنزیم در نوآرائی اتصاالت دی سولفیدی ساختمان‬ ‫پروتئین‌ها نقش دارد‪.‬‬ ‫‪ : prolyl Cis – trans Isomerase ‬وظیفة این آنزیم تبدیل ایزومرهای سیس و ترانس پرولین به هم‬ ‫است‪.‬‬ ‫‪ : Molecular chaperones ‬یکی از مشخصات این پروتئین‌ها القاء در برابر انواع استرس‌ها‬ ‫می‌باشد نظیر افزایش دما‪ ،‬افزایش رادیکال‌های آزاد‪.‬پروتئین‌های شوک حرارتی‪ ،)HSPs( ،‬دسته‌ای‬ ‫از چاپرون‌ها محسوب می‌شوند‪.‬‬  ‫نکته پزشکی‪ :‬نقص در فولد شدن پروتئین باعث بیماری‬ ‫می شود‬ ‫سیستیک فیبروزیس (‪ )Cystic fibrosis‬ناشی از نقص در یک پروتئین متصل به غشاء به‬ ‫نام تنظیم کننده هدایت ترانس ممبران سیستیک فیبروزیس (‪ )CFTR‬می باشد‪.‬که به‬ ‫عنوان کانال یونهای کلر عمل می کند‪.‬‬ ‫معمول ترین جهش ایجاد کننده ‪ CF‬حذف یک ریشه فنیل آالنین در موقعیت ‪ 508‬در‬ ‫‪ CFTR‬می باشد‪.‬که سبب فولد شدن نامناسب این پروتئین می باشد‪.‬‬  ‫پروتئین ها به طور کلی در دو گروه اصلی قرار می‬ ‫گیرند‪:‬‬ ‫‪ -1‬پروتئین های فیبری یا رشته ای‪ :‬که زنجیره های پلی پپتیدی آنها به صورت رشته های یا‬ ‫صفحات بلند آرایش می یابند‪.‬معموًال از یک ساختمان دوم تشکیل می شوند‪.‬اغلب نقش‬ ‫ساختمانی و حفاظتی دارند‪.‬کالژن‪ ،‬کراتین آلفا و فیبروئین ابریشم مثالهای از این گروه هستند‪.‬‬ ‫‪ -2‬پروتئین های گلبولی یا کروی‪ :‬که زنجیره های پلی پپتیدی به شکل کروی آرایش می یابند‪.‬‬ ‫اغلب حاوی چند نوع ساختمان دوم هستند‪.‬بیشتر آنزیم ها و پروتئین های تنظیمی جزء این‬ ‫گروه هستند‪.‬کیموتریپسین‪ ،‬میوگلوبین‪ ،‬کربوکسی پپتیداز‪ ،‬سیتوکروم ‪ c‬مثالهایی از این گروه‬ ‫هستند‪.‬‬  ‫‪:‬کالژن‬ ‫‪ ‬فراوانترین و مهمترین پروتئین ماتریکس خارج سلولی است‪.‬‬ ‫‪ ‬تمام پروتئین‌های کالژن از سه رشتة پلی پپتیدی تشکیل می‌شوند که هر رشته پلی پپتیدی را‬ ‫‪ -chain‬می‌نامند‪.‬‬ ‫‪ ‬زنجیر آلفا یک مارپیچ چپ‌گرد بوده که در هر دور آن به طور متوسط سه اسید آمینه وجود‬ ‫دارد‪.‬‬ ‫‪ ‬این سه رشته تروپوکالژن را بوجود می‌آورد‪.‬‬ ‫‪ ‬محتوای آمینواسیدی موجود در کالژن بخاطر فشارهای ساختمانی غیرمعمول بوده و توالی‬ ‫آمینواسیدی آن عمومًا یک واحد تکراری سه پپتیدی‪ Gly-X-Pro/HPro ،‬می‌باشد‪.‬‬ ‫‪ ‬که در آن ‪ X‬می‌تواند هر ریشه آمینواسیدی باشد‪.‬‬  ‫بیماری های مرتبط با کالژن‬ ‫‪ ‬تیپ ‪ I‬کالژن‪ ،‬فراوانترین و مهمترین تیپ کالژن است که در ساختمان پوست‪ ،‬استخوان‪ ،‬دیوارة عروق‪،‬‬ ‫قرنیه و تاندون‌ها وجود دارد‪.‬‬ ‫‪ ‬تیپ ‪ II‬کالژن در غضروف و تیپ ‪ IV‬آن در غشاءهای بازال (پایه) مثال غشای پایه کلیه وجود دارد‪.‬‬ ‫‪ ‬سندروم آلپورت حاصل نقص کالژن تیپ ‪ IV‬است‪.‬‬ ‫‪ epidermolysis bullosa ‬به علت نقص در کالژن ‪ VII‬ایجاد می شود‪.‬‬ ‫‪ ‬یکی از مشخصات کالژن وجود هیدروکسی پرولین و هیدروکسی لیزین است‪.‬‬ ‫‪ ‬هیدروکسی پرولین با تشکیل پیوندهای هیدروژنی باعث پایدار شدن ساختمان کالژن شده ولی هیدروکسی‬ ‫لیزین محل اتصال زنجیره‌های کربوهیدراتی است‪.‬‬ ‫لیزیل هیدروکسیالز مسئول تبدیل لیزین به هیدروکسی لیزین است‪.‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪ ‬به خاطر نقش کوآنزیمی ویتامین ‪ C‬در بیوسنتز آمینواسید های هیدروکسیله در کالژن‪ ،‬کمبود آن باعث ایجاد‬ ‫بیماری اسکوری می‌شود‪.‬‬  ‫بیماری اسکوری‬ ‫اسکوربوت (به فرانسوی‪ ) )Scorbut :‬یا ِاسِکروی یک بیماری است که‬ ‫در اثر کمبود ویتامین ‪ ،C‬که در سنتز و ساخت کالژن نقش دارد‪ ،‬به وجود‬ ‫می‌آید‪.‬‬ ‫اسکوربوت موجب ظاهر شدن لکه‌هایی بر روی پوست‪ ،‬اسفنجی‬ ‫شدن لثه‌ها و خونریزی غشاهای مخاطی می‌شود‪.‬لکه‌ها بر روی ران‌ها و پاها‬ ‫بیش‌تر ظاهر می‌شوند‪.‬افراد مبتال به اسکوربوت رنگ‌پریده‬ ‫و افسرده هستند‪ ،‬و ممکن است دچار فلجی یک یا چند عضو شوند‪.‬‬ ‫این بیماری می تواند منجر به کم خونی‪ ،‬خستگی‪ ،‬خونریزی خود به خودی‪،‬‬ ‫درد در اندام ها به خصوص پاها‪ ،‬ورم در برخی از قسمت های بدن و گاهی‬ ‫اوقات زخم لثه و از بین رفتن دندان ها شود‪.‬‬ Proline Hydroxyproline & Lysine & Hydroxylysine Proline & Lysyl Hydroxylases Fe2+ Fe3+ Dehydroascorb Ascorbat ate e  ‫سندروم آلپورت (‪)Alport Syndrome‬‬ ‫سندروم آلپورت نوعی از اختالالت کلیوی و شنوایی است‬ ‫و در مواردی درگیری سیستم بینایی را نیز ایجاد می کند‪.‬‬ ‫در اثر جهش ژنتیکی در ژنهای مرتبط با کالژن ‪ 4‬ایجاد می شود‪.‬‬ ‫تقریبا در ادرار تمام افراد بیمار خون وجود دارد (هماچوری ) ‪ ،‬که نشان دهنده عملکرد غیرعادی کلیه ها میباشد‪.‬‬ ‫بسیاری افراد مبتال به سندرم آلپورت سطوح باالیی از پروتئین را نیز در ادرار خود دارند (پروتئینوری ) ‪.‬‬ ‫عملکرد کلیه ها حین پیشرفت این بیماری کاهش میابد و منجر به مرحله آخر بیماری کلیوی (‪ )ESRD‬میشود‪.‬‬ ‫افراد مبتال به سندرم آلپورت ‪ ،‬طی اواخر کودکی یا اوایل نوجوانی ‪ ،‬مکررا از دست دادن شنوایی حسی عصبی ‪ ،‬که از طریق آنومالی های‬ ‫گوش داخلی ایجاد میشود را تجربه میکنند‪.‬‬ ‫افراد بیمار ممکن است شکل عدسی چشم هایشان را از دست بدهند و رنگ آمیزی غیرعادی بافت حساس به نور در پشت چشم ( شبکیه‬ ‫) را نیز داشته باشند‪.‬‬ ‫بیماری پروانه‌ای اپیدرمولیز بولوسا ( (‪Epidermolysis‬‬ ‫‪)EB( ) Bullosa‬‬ ‫یک بیماری ژنتیکی پوستی و نادر است که باعث ایجاد تاول‪ ،‬زخم و‬ ‫اسکار بر روی پوست و غشاهای مخاطی مانند دهان‪ ،‬نای‪ ،‬مری و…‬ ‫در پاسخ به حداقل ترومای مکانیکی می­شود‪.‬‬ ‫شدت بیماری از مالیم تا کشنده تغییر می‌کند‪.‬این بیماری واگیر‬ ‫ندارد‪.‬‬ ‫در نتیجه این بیماری‪ ،‬پوست به شدت شکننده شده و با کوچکترین‬ ‫خراشی الیه الیه شده و کنده می‌شود‪.‬‬ ‫تاول‌های زیاد از بارزترین عالیم این بیماری است‪.‬‬ ‫احتمال ابتال به سرطان پوست در این بیماران بیش از سایرین‬ ‫می‌باشد‪.‬‬ ‫این بیماری در تمامی گروه های قومی و نژادی رخ می دهد‪.‬‬ ‫به طور مساوی در مردان و زنان بروز می کند‪.‬‬  ‫بیماری استئوژنز ایمپرفکتا (تشکیل غیر طبیعی استخوان ها در کودکان)‬ ‫بیماری اهلرز دانلوس(‪( )Ehlers-Danlos‬با مفاصل شل مشخص می شود)‬ ‫هر دو در اثر جایگزینی یک اسید آمینه با گروه ‪ R‬بزرگتر مثل‬ ‫سیستئین یا سرین به جای یک ریشه گالیسین در زنجیره های‬ ‫کالژن ایجاد می شود‪.‬‬  ‫االستین‬ ‫‪ ‬برای اتساع و ارتجاع تکامل پیدا کرده و در بافت‌هایی مثل ریه‌ و دیواره‌های عروق خونی‬ ‫وجود دارد‪.‬‬ ‫‪ ‬غالبًا از اسیدهای آمینه حاوی گروه ‪ R‬غیرقطبی کوچک مثل آالنین‪ ،‬والین و گالیسین‬ ‫تشکیل شده است‪.‬‬ ‫‪ ‬حاوی هیدروکسی پرولین بوده ولی هیدروکسی لیزین ندارد‪.‬‬ ‫‪ ‬در ساختمان این پروتئین ساختار خاصی به نام دسموزین وجود دارد که مشتقی از‪ 4‬ریشه‬ ‫لیزین است‪.‬‬ ‫‪ ‬در ‪ Williams syndrome‬حذف ژن االستین رخ داده است‪.‬‬  ‫سندروم نشانگان ویلیامز‬ ‫‪.‬سندروم نشانگان ویلیامز نوعی سندروم مادرزادی است که باعث بروز اختالالت شدید در جسم و ذهن نوزاد می شود‬ ‫این بیماری باعث بروز انواع نشانه ها در بدن و چهره فرد می شود که به آن اصطالحا چهره جن مانند یا پری مانند می‬ ‫‪.‬گویند‬ ‫‪.‬سندورم ویلیامز می تواند در قلب‪ ،‬رگ های خونی‪ ،‬کلیه و سایر اندام ها مشکل ایجاد کند‬ ‫‪.‬این بیماران با مراجعه پیوسته به پزشک و با درمان مناسب‪ ،‬می توانند سالم بمانند و در مدرسه خوب عمل کنند‬ ‫‪.‬نوزادان مبتال به سندروم ویلیامز‪ ،‬به علت حذف یک ژن خاص روی کروموزم ‪ 7‬دچار این اختالل می‌شوند‬ ‫این قسمت حذف شده شامل یک ژن مسئول تولید یک پروتئین به نام االستین است که به رگ‌های خونی‪ ،‬قدرت و‬ ‫‪.‬انعطاف پذیری می‌دهد‬  ‫‪ ‬بخش عمده پروتئین‌های مو‪ ،‬پر و ناخن را تشکیل می‌دهند‪.‬‬ ‫‪ ‬از مشخصات ‪ -‬کراتین وجود اتصاالت دی سولفید فراوان به واسطه حضور تعداد‬ ‫زیادی آمینو اسید سیستئین است که در تشکیل پیوندهای عرضی دی سولفیدی‬ ‫نقش دارد‪.‬‬ ‫‪ ‬ایجاد موهای فرفری با تغیر جایگاه پیوندهای دی سولفیدی‬  ‫مرکب‬ ‫‪ ‬برخی از پروتئین ها فقط حاوی اسیدهای آمینه هستند که به آنها پروتئین های ساده گفته می شود‪.‬مثل‬ ‫ریبونوکلئاز و کیموتریپسین‬ ‫‪ ‬برخی از پروتئین ها درساختمان خود عالوه بر اسید آمینه‪ ،‬اجزای شیمیایی دیگری نیز دارند به این مولکولها‬ ‫پروتئین های کونژوگه یا مرکب می گویند‪.‬‬ ‫‪ ‬به قسمت غیر پروتئینی اغلب گروه پروستتیک می گویند‪.‬‬ ‫‪ ‬لیپوپروتئین ها ‪ :‬حاوی لیپید هستند مثل ‪LDL ، HDL ، VLDL‬‬ ‫‪ ‬گلیکوپروتئین ها ‪ :‬حاوی قند هستند مثل ایمونوگلوبولین ‪G‬‬ ‫‪ ‬متالوپروتئین‌ها ‪ :‬حاوی فلز هستند مثل فریتین که دارای آهن است‪ ،‬الکل دهیدروژناز حاوی روی است‪.‬‬ ‫‪ ‬فسفوپروتئین ها ‪ :‬دارای گروه فسفات هستند مثل کازئین شیر‬  ‫پروتئین‌ها‬ ‫الف) دناتوراسیون‪:‬‬ ‫‪ ‬اولین مرحله در تعیین ساختمان اول پروتئین دناتوراسیون می باشد‪.‬‬ ‫وقتی ساختمان فضایی پروتئین به‌اندازه‌ای از دست برود که قادر به انجام فعالیت خود نباشد‪ ،‬به‌ این‬ ‫‪‬‬ ‫فرایند دناتوراسیون گفته می‌شود‪.‬‬ ‫‪ ‬ساختمان‌های دوم‪ ،‬سوم و چهارم پروتئین از بین رفته ولی ساختمان اول دست نخورده باقی می‌ماند‪.‬‬ ‫پروتئین با دناتوره شدن فعالیت بیولوژیکی خود را از دست داده و در محلول رسوب می‌کند‪.‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪ ‬پروتئین‌ها در حضور دماهای باال‪ ،‬حالل‌های آلی‪ ،‬اسیدها و بازها‪ ،‬دترژنت‌ها‪ ،‬اوره و نمک دناتوره می‌شوند‪.‬‬ ‫‪ ‬بعضی از پروتئین‌های کروی دناتوره مجددًا ساختمان طبیعی و فعال خود را باز می‌یابند‪ ،‬این فرایند را‬ ‫رناتوراسیون می‌گویند‪.‬‬ ‫ب) تبدیل رشته های پلی پپتیدی طویل به قطعات کوتاه‪:‬‬ ‫‪ ‬آنزیم‌ها و ترکیبات شیمیایی قادرند پیوندهای پپتیدی را در جایگاه‌های ویژه برش دهند‪.‬‬  ‫هیدرولیز پروتئین ها‬ ‫‪ ‬تریپسین‪ :‬پیوندهای پپتیدی را می‌شکند که عامل کربوکسیل آنها مربوط به لیزین و آرژنین باشد‪.‬‬ ‫‪ ‬کیموتریپسین‪ :‬پیوندهای پپتیدی را می‌شکند که عامل کربوکسیل آنها مربوط به اسیدهای آمینه‬ ‫آروماتیک باشد‪.‬‬ ‫‪ ‬پپسین‪ :‬پیوندهای پپتیدی را می‌شکند که عامل آمین آنها مربوط به اسیدهای آمینه آرماتیک باشد‪.‬‬ ‫‪ ‬سیانوژن برماید (‪ :)CNBr‬پیوندهای پپتیدی را می‌شکند که عامل کربوکسیل آنها مربوط به اسید‬ ‫آمینه متیونین باشد‪.‬‬