भाग्यश्री फडके धर्माधिकार
अलका डॉक्टरांकडे पोचताचं घाईघाईने म्हणाली, “डॉक्टर, तुम्ही प्रथिने आणि इतर उपयुक्त घटकांची माहिती सांगणार होतात.” डॉक्टर हसले आणि सांगू लागले, “पेप्टाइड्स, पॉलीपेप्टाइड्स आणि प्रथिने हे अमिनो अम्लापासून बनलेले शरीरातील महत्त्वाचे घटक आहेत. “प्रथिने आकाराने मोठे रेणू असतात. यातही कार्बन, प्राणवायु, हायड्रोजन आणि नत्र असतात. काही प्रथिनांमध्ये गंधकसुद्धा असते. सुदृढ शिडशिडीत शरीरायष्टी असलेल्यां व्यक्तीमध्ये १२-१८% प्रथिने असू शकतात. कर्बोदके आणि स्निग्ध पदार्थांच्या तुलनेत प्रथिनांची रचना अत्यंत गुंतागुंतीची असते. शरीरामध्ये प्रथिने अनेक कार्य करतात आणि त्यांची शरीरातील उतींची रचना करण्यासाठी जबाबदार असतात.

विकर (enzyme) हेदेखील प्रथिनेच असतात अनेक जैवरासायनिक क्रिया जलदपणे घडवून आणतात. इतर प्रथिने शरीरात ‘मोटार’ सारखे काम करून स्नायूंचे आकुंचन चालवतात. प्रतिजैविके देखील प्रथिनेच आहेत जे शरीरात शिरकाव करणाऱ्या जंतूपासून बचाव करतात. काही संप्रेरके शरीराची स्थिती अनुकूल ठेवण्याचे कार्य करत असतात, तेदेखील प्रथिनेच आहेत. काही प्रथिनांचे प्रकार पुढील प्रमाणे…

रचनात्मक प्रथिने– ही प्रथिने शरीराचा रचनात्मक आराखडा तयार करतात. उदा. हाडातील ‘कोलाजन’ आणि उती. त्वचा, केस आणि नखातील केराटीन.

नियंत्रक प्रथिने– ही प्रथिने संप्रेरके म्हणून बऱ्याच क्रियांमध्ये समाविष्ट असतात. शरीराची वाढ आणि विकास नियंत्रित करतात. संदेश वाहक म्हणून मज्जा संस्थेतील प्रतिसादांचे नियमन करतात. उदा. इन्सुलिन हे संप्रेरक रक्तातील साखरेचे प्रमाण नियंत्रित करते. ‘पदार्थ पी’ हे मेंदूतील एक विशिष्ट रसायन आहे जे शरीरातून मेंदू आणि मणक्यापर्यंत वेदनांचे संकेत पोहोचवते.

अकुंचक प्रथिने- ही प्रथिने स्नायू पेशींचे आकारमान कमी करून हालचालीस मदत करतात. रोग प्रतिकार प्रथिने- शरीराचे बाहेरील जीवाणू, विषाणूपासून संरक्षण करणे. उदा. प्रतिजैविके.

वाहक प्रथिने- ही प्रथिने शरीराला अत्यावश्यक घटक शरीरभर सर्वत्र वाहून नेतात. उदा. हिमोग्लोबिन हे रक्तातील लाल पेशींमध्ये असणारे प्रथिनांचे संयुग आहे. हे फुफ्फुसांमधून शरीरातील सर्व पेशींपर्यंत प्राणवायू आणि काही प्रमाणात कार्बन डायऑक्साइड पोहोचवण्याचे मुख्य कार्य करते.

उत्प्रेरक प्रथिने– शरीरातील जैवरासायनिक प्रक्रियांचा वेग वाढवणे किंवा त्या नियंत्रित करणे, हे उत्प्रेरक म्हणून कार्य करणाऱ्या एन्झाईम्सचे मुख्य काम असते. हे एन्झाईम्स शरीरातील रासायनिक प्रक्रिया सुरळीतपणे घडवून आणतात. सगळी अमिनो आम्ल एकमेकांना रासायनिकपणे जोडली असतात.

अमिनो आम्ल आणि अमिनो आम्लाच्या लांब साखळ्या

प्रथिनांच्या एककाला अमिनो आम्ल म्हणतात. अमिनो अम्लामध्ये एक अमिनो घटक (नत्र आणि हायड्रोजनचे संयुग) आणि आम्लाचा (कार्बन, प्राणवायु व हायड्रोजनचे संयुग) घटक असतो. दोन अमिनो आम्लचा एकत्रित बंध निर्माण झाल्यास त्याला ‘पेप्टाइड्स’ म्हणतात. दोन अमिनो आम्ल एकत्र आली त्याला ‘डायपेप्टाइड’ म्हणतात. त्यात अजून एक अमिनो आम्ल वाढवले तर ‘ट्रायपेप्टाइड’ तयार होते. तसेच ४ ते ९ अमिनो आम्लची साखळी सारखी जोडली गेली की, पॉलीपेप्टाइड्स तयार होतात (१०ते२००० किंवा अधिक अमिनो आम्ल), काही प्रथिनांमध्ये एखादी पन्नास पॉलीपेप्टाइड्सची साखळी असते. तर कधी काही शे-हजार अमिनो आम्ल असलेल्या दोन किंवा अधिक पॉलीपेप्टाइड्सच्या साखळ्या घडी करून असतात. कल्पना करा, पूर्वीच्या टेपरेकॉर्डरच्या कॅसेटच्या आत पॉलिस्टर फिल्मची एक लांब पट्टी काढली तर अगदी तशीच प्रथिने दिसतात. आणि त्या पट्टीवर सर्व जनुकीय माहिती टेप केलेली असते. उदा. डीएनए.  अमिनो आम्लाच्या संख्येतील किंवा क्रमातील वैविध्य; वैविध्यपूर्ण प्रथिने निर्माण करू शकते. यात गंमत आहे, हीच निसर्गाची किमया आहे. प्रथिनांच्या आकारमानात बरीच तफावत असते. वेगवेगळ्या त्रिमितीय आकारांमुळे त्यांची कार्यही वेगवेगळी असतात. प्रथिनांच्या विशिष्ट आकारांमुळे ती योग्य रेणूंना बांधली जातात; त्यामुळे त्यांचे कार्य घडते. उदा. प्रतिजैविके जाऊन बाहेरील जिवाणूंना बांधली जातात; आक्रमकांविरुद्ध तत्काळ काम करू शकतात. विशिष्ट कुलपात त्याचीच किल्ली जाऊन बसते, अगदी तशीच विशिष्ट प्रथिनेसुद्धा विशिष्ट रेणूंमध्ये जाऊन बसतात. त्यालाच ‘लॉक आणि की मेकनिझम’ म्हणतात.

प्रथिनांचे प्रकार- चोथ्यासारखी प्रथिने पाण्यात विरघळू शकत नाहीत. त्यांच्या पॉलीपेप्टाइड्सच्या साखळ्या चोथ्यासारख्या लांब धाग्यांप्रमाणे असतात. त्यांची काही उदाहरणे पाहू. ‘कोलाजन’ हाडांना ताकद, अस्थिबंधन, स्नायुबंध किंवा कंडरा यांना ताकद पुरवते, ‘इलास्टीन’ त्वचा, रक्त वाहिन्या, फुफ्फुसांना लवचिकता देते. ‘केराटीन’ केसांचे आणि नखांना आकार प्राप्त करते, त्वचेला पाणी रोधक बनवते. ‘फायब्रिन’ रक्ताच्या गुठळ्या करते, ‘डिस्ट्रोफिन’ स्नायू पेशींना ताकद देते आणि ‘ॲक्टीन’ व ‘मायोसिन’ स्नायूंचे आकुंचन, पेशींचे विभाजन आणि पेशींमध्ये काही पदार्थांचे वहन करतात. तर गोलाकार प्रकारची प्रथिने पाण्यात विरघळतात. त्यांच्या पॉलीपेप्टाइड्सच्या साखळ्या गोलाकारात असतात. चयापचय क्रियेमध्ये यांची भूमिका असते. उदा. ‘विकर’, ‘प्रतिजैविके’ आजारापासून बचाव करतात, ‘हिमोग्लोबिन’ प्राणवायूचे वहन करते. ‘लायपोप्रथिन’ मेद, स्निग्ध पदार्थांचे, कोलेस्टेरॉलचे वहन करते. ‘अल्ब्युमिन’ रक्तातील पीएचची पातळी नियंत्रित करते, ‘पटलावरील प्रथिने’ पदार्थांचे पेशींच्या आत-बाहेर वहन करतात. तर काही संप्रेरके जसे ‘इन्सुलिन’ रक्तातील साखर नियंत्रणात ठेवते. प्रथिनांची त्रिमितीय रचना कायम राखली जाईल यासाठी शरीराचे तापमान आणि शरीरातील द्रव पदार्थांचे रासायनिक स्वरूप टिकवून ठेवावे लागते. त्यायोगे प्रथिनांचे द्विमितीय, त्रिमितीय आणि चार मितीय आकार अबाधित राहतात.

आहारातील कोणत्या घटकांतून प्रथिने मुबलक मिळतात– सोयाबीन, डाळी, कडधान्ये, पनीर, दुध, बदाम, शेंगदाणे आणि मांसाहारी स्रोत अंडी, मासे आणि चिकन. आहारात यांचा समावेश करा म्हणजे प्रथिनांची दैनंदिन गरज आहारातून भागवली जाईल,’ डॉक्टर म्हणाले.

आहारात किती प्रथिने असावीत?

एका सामान्य निरोगी व्यक्तीला तिच्या वजनाच्या प्रत्येक १ किलोसाठी किमान ०.८ ते १ ग्रॅम प्रथिनांची दररोज गरज असते. गरोदर महिला किंवा खेळाडूंसाठी ही मात्रा जास्त असू शकते. अलकाच्या ज्ञानात थोडी भर पडली होती. पुढच्या भागात डॉक्टर तिला इतर घटकांची माहिती सांगणार होते.

(लेखिका औषधनिर्माणशास्त्र आणि आरोग्य व्यवस्थापन शास्त्र अभ्यासक आहेत.) bhagyashri1@zohomail.in