Monday, June 4, 2012

85 ఓ బుల్లి కథ 73 --- రోజుకి మనకెంత ప్రోటీన్ కావాలి ?

మనం తిన్న ఆహారాన్ని జీర్ణం చేసేవి, శరీరంలో మనకు హాని కలిగించే వాటిని తొలగించేవి , మనకి సరిఅయిన ఆకారం ఇచ్చేవి, నిజం చెప్పాలంటే మన జీవత్వానికి మన మనుగడకు ఈ ప్రోటీన్స్ చాలా ముఖ్యం. ఈ ప్రోటీన్స్ అన్నీ, శరీరంలో తయారు అయి మన శరీరంలో జీవ కణాలలో ఉంటాయి. మనం చెయ్యవలసిన పనల్లా మనం తినే ఆహారము ద్వారా వాటి తయారుకి కావలసిన ముడి పదార్దములు అందించటమే. ఈ పోస్ట్ దానిని విశదీకరించటానికి. 

మన శరీరం అంతా కణాల (cells ) మయం. (ఉదా: ఎర్ర కణాలు, తెల్ల కణాలు, న్యురాన్స్ మొదలయినవి). మనము చేద్దామనుకున్న పనులకు శక్తినిచ్చేవి, శక్తిని పంచేవి ఇవ్వే. మన శరీరంలో జరిగే దాదాపు అన్నిపనులూ ఒక క్రమ పద్దతిగా చేయించేవి కూడా ఇవ్వే. దీనికి కారణము వాటిలో ఉండే జన్యు పదార్ధము. దానినే డి యన్ ఏ (DNA ) అంటారు.

ఈ DNA లో ఉండే మూల పదార్ధాలు నాలుగు,Adenine (A ), Cytosine (C ), Guanine (G ), Thymine (T ). వీటిని nucleotide bases అంటారు. ఈ నాలుగూ వివిధ రకాలుగా కలసిపోతూ, చాంతాడులా పెరిగిపోతూ, పల్టీలు కొట్టుకుంటూ మెలికలు తిరుగుతూ DNA కి double helix ఆకారంఇస్తాయి. మన ఆకారములూ ,రంగులూ ,అలవాట్లూ ,రోగాలూ రోచ్చులూ ఈ DNA ప్రత్యక్షం గానో పరోక్షం గానో చేయించేవే.

శాస్త్రజ్ఞులు DNA మీద వరసగా ఉన్నమూడు nucleotides ఒక ముఖ్యమైన చిన్న సమాచారం అందిస్తాయని గ్రహించారు. దీనినే triplet code అంటారు (ఉదా: (Guanine, Cytosine, Adenine) GCA అనే code, Alanine(Ala)  అనే amino acid ని సూచిస్తుంది ). అది ఒక సమాచారానికి (code ) సంకేతం కాబట్టి codon అని కూడా అంటారు. DNA మీద ఈ codons కొన్ని గ్రూపులు గ మారి ఒక పెద్ద సమాచారం ఇస్తాయని గ్రహించారు. వీటికి జీన్స్ అని పేరుపెట్టారు. అంటే ప్రతీ జీన్ లో బోలెడన్ని codons ఉండి సమాచార కేంద్రాలుగా ఉంటాయన్నమాట. ఈ జీన్స్ మనలో దాదాపు 25,000 ఉంటాయి.

మన శరీరంలో జరిగే అన్ని రసాయనిక కార్య క్రమాలలో పాల్గొని (ఉదా: మనం తిన్న ఆహారాన్ని జీర్ణించటం ఒక పెద్ద రసాయనిక కార్యక్రమం) వాటి పరిపక్వతని పెంపొందించే ఎంజైములూ, హార్మోనులూ వగైరా తయారుకి కావలసిన సూత్రాలు, ఈ జీన్సు ద్వారా DNA నుండే వస్తాయి. ఈ తయ్యారు కాబడ్డ వాటిని ప్రోటీన్స్ అంటారు. ఈ ప్రోటీన్స్ అన్నీ ఇరవై ఎమినో యాసిడ్స్(amino acids) తో తయ్యారు చెయ్యబడ్డవని పరిశోధనలలో కనుగొన్నారు. ఇంకో విధంగా ప్రోటీన్స్ అంటే ఈ ఇరవై amino acids తో వివిధ రకాలుగా దీర్ఘంగా అల్లిన గొలుసు కట్టు (long chain ) రసాయనిక పదార్ధాలు. జీన్సులో ఉన్న ఒక్కొక్క codon ఒక్కొక్క amino acid ను తెలుపుతుంది.

మన DNA ఒక వంటల పుస్తకం అనుకుంటే, జీన్సు అనేవి ఆ పుస్తకంలో (పేజీలు) వంటలు చేసే విధానాలు చెప్పేవి. శరీరమంతా కణాల్లో DNA ఉంటుంది కాబట్టి, ఆయా ప్రదేశాల వంటలకు కావాల్సిన సూత్రాలు ఆయా జీన్సునుండి తీసుకోబడుతాయి. ఉదాహరణగా మనము తిన్న ఆహారం జీర్ణాశయంలో ఉంది. జీర్ణం అవటానికి జఠరరసం కావాలి. జీర్ణాశయం, DNA లో జఠరరసం తయ్యారు చెయ్యటానికి రెసిపీ ఉన్న జీన్ కి సంకేతం పంపిస్తుంది (దీన్ని జీన్ యాక్టివేషన్ అంటారు). ఆ జీన్ లో ఉండే codons ఆ ఎంజైము తయారు చెయ్యటానికి కావలసిన ఎమినో యాసిడ్ క్రమం చెబుతుంది (బయటకి పంపిస్తుంది). ఆ రెసిపీ తీసుకుని బయట జఠరరసం తయారు చెయ్యబడుతుంది. ఇక్కడ గమనించవలసినది, రెసిపీ ప్రతి వస్తుంది గానీ మూలం DNA లోనే ఉంటుంది.

శరీరంలో ప్రోటీన్స్ తయారవటం కొంచెం గమ్మత్తుగా ఉంటుంది. ఇది దాదాపు చాప మీద కూర్చొని అమ్మ చెప్పినట్లు ఒక్కొక్క మల్లెపువ్వూ తీసుకుని గుచ్చుతూ మల్లె మాల కట్టినట్లు ఉంటుంది.

జీన్ activate అవ్వంగానే, ఆ జీన్ copy ఒకటి DNA నుండి విడుదలవుతుంది. దానిని messenger RNA (mRNA) అంటారు. దానిలోని ప్రతీ codon ఒక్కొక్క transfer RNA (tRNA) ని బయటకు పంపుతుంది. ఈ transfer RNA చెయ్యాల్సిన పని అల్లా codon చెప్పిన amino acid ని వెతికి పట్టుకుని ప్రోటీన్ తయారు అయ్యే చోటుకి తీసుకు రావటం. ఈ ప్రోటీన్ తయ్యారు అయ్యే చోటు ని  Ribosome అంటారు. అక్కడ జీన్ చెప్పిన విధంగా వచ్చిన amino acids అన్నీవరసగా కూర్చబడుతాయి. ఈ amino acid కూర్పును polypeptide chain అంటారు. ఈ chain వివిధ రకాలుగా నిర్మాణాత్మక మార్పులు చెంది ప్రోటీన్స్ గ మారుతాయి.

మన cells లో ఉండే ఈ ప్రోటీన్స్ మన మనుగడకు చాలా ముఖ్యమయిన పనులు చేస్తాయి. సామాన్యంగా అవి చేసే పనులు వాటి నిర్మాణాన్ని బట్టి ఉంటాయి. collagen , keratin లాంటివి పీచుతో ఉండి ఆకారాన్ని సృష్టిస్తాయి. hemoglobin లాంటివి ముడుచుకుపోయి దట్టముగా ఉండి ప్రాణ వాయువును దాచి పెట్టుకుని అన్నిటికీ అందిస్తాయి  ఎంజైములూ, హార్మోనులూ అన్నీ ప్రోటీన్లే. ఇన్సులిన్ మనము తిన్న ఆహారాన్ని శక్తీ ప్రదాయినిగా మార్చటంలో దోహదం చేస్తుంది , మనము తిన్న ఆహారంలో ఉన్న ప్రోటీన్స్ ని విచ్చిన్నం చేసి జీర్ణం చేసే పెప్సిన్ కూడా ప్రోటీనే. ఇంతెందుకు మన జీవత్వానికి ఈ ప్రోటీన్స్ చాలా ముఖ్యం.

ఇంత ముఖ్యమైన ప్రోటీన్స్ ఇరవై ఎమినో యాసిడ్స్ తో తయారవు తాయంటే ఆశ్చర్యంగా ఉంటుంది. ఇంకో ఆశ్చర్య సంగతేమిటంటే మన శరీరం తన రసాయనిక శాలలో పదకొండు ఎమినో యాసిడ్స్ తయారు చేసుకోకలదు కానీ తొమ్మిదింటిని మాత్రం అది తనంతట తాను చేసుకోలేదు. ఆ తొమ్మిది  ఎమినో యాసిడ్స్ ని essential amino acids అంటారు. ఇవి తయారు చెయ్యటానికి మూల పదార్ధాలు మనము తీసుకునే ఆహారం నుండి రావాలి.

మనము తీసుకునే ఆహారంలో ప్రోటీనులు రోజుకి షుమారు 65 గ్రాములు పురుషులకు , 55 గ్రాములు స్త్రీ లకు ఉండుట మంచిదని ఆహార పరిశోధకులు నిర్ణయించారు (దీనిలో ఏకాభిప్రాయము లేదు). శాఖాహారు లైతే essential amino acids ఉన్న పదార్ధాలు లేక అన్ని amino acids ఉన్న పదార్ధాలు తినటం మంచిది. మీరు కేలరీస్ లో లెక్క వెయ్యాలంటే ఒక గ్రాము ప్రోటీన్ నాలుగు కేలరీస్ తో సమానము.

మాంసాహారులకు ఇరవై ఎమినో యాసిడ్స్ (ఈ తొమ్మిది essential amino acids తో సహా ) ఆహారం నుండి వస్తాయి కానీ శాఖాహారుల మాటేమిటి ? మనపూర్వులు శాఖాహారులై జీవించ లేదా? లేక కొన్ని ప్రోటీన్స్ లేకుండా జీవితం బాధలతో గడపాలా ? ఇప్పుడు కూడా శాఖాహారులై చాలా మంది జీవిస్తున్నారే ? ఏమిటి కధ ?

శాఖాహారులకి ఎమినో యాసిడ్స్ అన్నీ ఆహారంలో ఉండాలంటే సమీకృత ఆహారంతోనే వస్తాయి. Potatoes, Asparagus, Pears, Navy Beans, Milk, Cashews లో అన్ని ఎమినో యాసిడ్స్ ఉన్నాయి. శాఖాహారులకు  మనకు కావాల్సిన ఏ ఏ ఎమినో యాసిడ్స్ ఏ ఏ ఆహారాలలో ఉంటాయో నాల్గవ మాతృకలో ఉన్న పట్టిక నుండి గ్రహించ వచ్చు.

పూర్వకాలంలో దంపుడు బియ్యం తినే వారు. పప్పు (beans ) రోజూ ఉండేది. పాలు మజ్జిగలకు కొదవలేదు. చిరుతిళ్ళు వేరుశనగ కాయలు, శనగ గుగ్గిళ్ళు, నువ్వుల జీళ్ళు, చిమ్మిరి ఉండలు.  ఇంక ప్రోటీన్స్ కి మనకేమి కొదవ ?  మన ఆహారంలో అందరి బాగూ కోరి ఇవన్నీ ఉండేటట్లు మన భోజన ఆచారాలను తయారు చేసిన మన పూర్వీకులను మనము ఎంతో మెచ్చుకోవాలి. 

ఈ క్రింది సమాచారం అయిదవ నంబరు మాతృక నుండి సేకరించినది.

The human body uses protein to repair damaged cells and to build new ones. Marion Nestle, professor of nutrition at NYU and author of What to Eat, estimates that the average adult man needs about 65 grams of protein a day and the average adult female needs about 55 grams. Some sources, such as the Centers for Disease Control and the World Health Organization say you can maintain a healthy diet with even less.

What does this actually mean in terms of food choices? The National Institutes of Health explains that most people can meet their daily protein requirement by eating two to three small servings of a protein-rich food a day.

Examples of a single serving of protein include:
1 egg
2 tablespoons of peanut butter
2-3 ounces of red meat, poultry, or fish (about the size of a deck of cards)
½ cup of cooked dried beans such as black beans or chickpeas

Whole grains, seeds, and some vegetables also contain protein, so consuming enough is not difficult even if you don't eat meat. Vegetarians and vegans can easily get what they need by balancing complimentary proteins such as corn and beans or rice and tofu. Nutritionists used to recommend combining foods at the same meal, but research now shows that is unnecessary.
Are there drawbacks to eating more protein?

Eating large amounts of red and processed meats is associated with higher rates of heart disease and cancer, and most nutritionists such as Marion Nestle recommend cutting back on meat, especially on fatty cuts.

ప్రోటీన్స్ మీద నా ఇంకొక పోస్ట్:
86 ఓ బుల్లి కథ 74 --- ప్రోటీన్స్ విషయంలో శాకాహారులు మోసపోయారా ?


మాతృకలు:

1. Protein Function : http://biology.about.com/od/molecularbiology/a/aa101904a.htm

2. http://biology.about.com/b/2010/07/10/what-is-transcription.htm?nl=1

3. http://biology.about.com/b/2010/11/17/protein-synthesis-translation.htm?nl=1

4. http://www.nomeatathlete.com/vegetarian-protein/