მოგეხსენებათ, ცილები ნებისმიერი ცოცხალი ორგანიზმის აუცილებელი და ძირითადი კომპონენტია. ისინი პასუხისმგებელნი არიან მეტაბოლიზმზე და ენერგიის გარდაქმნაზე, რომლებიც განუყოფლად არის დაკავშირებული ცხოვრების თითქმის ყველა პროცესთან. ცხოველებისა და ადამიანების ქსოვილებისა და ორგანოების აბსოლუტური უმრავლესობის მშრალი ნივთიერება, ისევე როგორც ყველა მიკროორგანიზმების 50%-ზე მეტი, ძირითადად შედგება ცილებისგან (40%-დან 50%-მდე). ამასთან, მცენარეულ სამყაროში მათი წილი საშუალო ღირებულებაზე ნაკლებია, ხოლო ცხოველთა სამყაროში – მეტი. თუმცა, ცილების ქიმიური შემადგენლობა მრავალი ადამიანისთვის ჯერ კიდევ უცნობია. კიდევ ერთხელ გავიხსენოთ რა არის ამ მაღალმოლეკულური წონის ბუნებრივ პოლიმერებში.
პროტეინის შემადგენლობა
ეს ნივთიერება შეიცავს საშუალოდ დაახლოებით 50-55% ნახშირბადს, 15-17% აზოტს, 21-23% ჟანგბადს, 0,3-2,5% გოგირდს. ჩამოთვლილი ძირითადი კომპონენტების გარდა, ზოგჯერ ცილები შეიცავს ელემენტებს, რომელთა ხვედრითი წონა ძალიან მცირეა. უპირველეს ყოვლისა, ეს არის ფოსფორი, რკინა, იოდი, სპილენძი და სხვა მიკრო და მაკრო ელემენტები. საინტერესოა, რომ აზოტის კონცენტრაციას აქვს ყველაზე დიდი მუდმივი, ხოლოსხვა ძირითადი კომპონენტების შინაარსი შეიძლება განსხვავდებოდეს. ცილის შემადგენლობის აღწერისას უნდა აღინიშნოს, რომ ეს არის ამინომჟავების ნარჩენებისგან აგებული არარეგულარული პოლიმერი, რომლის ფორმულა წყლის ხსნარში ნეიტრალურ pH-ზე შეიძლება ჩაიწეროს ყველაზე ზოგადი სახით, როგორც NH3+CHRCOO-.
ეს "აგური" დაკავშირებულია ერთმანეთთან ამიდური კავშირით კარბოქსილისა და ამინის ჯგუფებს შორის. საერთო ჯამში, ბუნებაში დაახლოებით ათასი სხვადასხვა ცილაა გამოვლენილი. ამ კლასში შედის ანტისხეულები, ფერმენტები, მრავალი ჰორმონი და სხვა აქტიური ბიოლოგიური ნივთიერებები. გასაკვირია, რომ მთელი ამ მრავალფეროვნებით, ცილის შემადგენლობა შეიძლება შეიცავდეს არაუმეტეს 30 სხვადასხვა ამინომჟავას, რომელთაგან 20 ყველაზე პოპულარულია. მათგან მხოლოდ 22 შედის ადამიანის ორგანიზმში, დანარჩენი კი უბრალოდ არ შეიწოვება და გამოიყოფა. ამ ჯგუფის რვა ამინომჟავა ითვლება აუცილებელად. ესენია ლეიცინი, მეთიონინი, იზოლეიცინი, ლიზინი, ფენილალანინი, ტრიპტოფანი, ტრეონინი და ვალინი. ჩვენს ორგანიზმს არ შეუძლია მათი სინთეზირება დამოუკიდებლად და ამიტომ მათი მიწოდება საჭიროა გარედან.
დანარჩენი (ტაურინი, არგინინი, გლიცინი, კარნიტინი, ასპარაგინი, ჰისტიდინი, ცისტეინი, გლუტამინი, ალანინი, ორნიტინი, ტიროზინი, პროლინი, სერინი, ცისტინი) მას შეუძლია დამოუკიდებლად შექმნას. ამიტომ, ეს ამინომჟავები კლასიფიცირდება როგორც არაარსებითი. შემადგენლობაში პირველი ჯგუფის ცილის არსებობის, აგრეთვე ორგანიზმის მიერ მისი შეწოვის ხარისხის მიხედვით, ცილა იყოფა სრულ და ქვემოდ. ამ ნივთიერების საშუალო დღიური მიღება ადამიანისთვის 1-დან 2-მდე მერყეობსგრამი კილოგრამ წონაზე. ამავდროულად, მჯდომარე ადამიანებმა უნდა დაიცვან ამ დიაპაზონის ქვედა ზღვარი, ხოლო სპორტსმენებმა - ზედა.
როგორ არის შესწავლილი ცილის შემადგენლობა
ამ ნივთიერებების შესასწავლად ძირითადად გამოიყენება ჰიდროლიზის მეთოდი. ინტერესის პროტეინი თბება განზავებული მარილმჟავით (6-10 მოლ/ლიტრი) 100°C-დან 1100°C-მდე. შედეგად, ის დაიშლება ამინომჟავების ნარევში, საიდანაც ცალკეული ამინომჟავები უკვე იზოლირებულია. ამჟამად შესწავლილი ცილის რაოდენობრივი ანალიზისთვის გამოიყენება ქაღალდის ქრომატოგრაფია, ისევე როგორც იონგაცვლის ქრომატოგრაფია. არსებობს სპეციალური ავტომატური ანალიზატორებიც კი, რომლებიც ადვილად განსაზღვრავენ თუ რომელი ამინომჟავები წარმოიქმნება დაშლის შედეგად.