בְּ חלבונים הם מקרומולקולות נוצר על ידי פוליפפטיד אחד או יותר (פולימרים של חומצות אמינו), אשר מסודרים בצורה ייחודית. כולם מורכבים מפחמן, מימן, חמצן, חנקן וגופרית. נוכחות של זרחן בקרומולקולות אלה היא נדירה.
חלבונים חשובים ביותר עבור יצורים חיים, למשל, האחראים ליצירת יותר מ -50% מהמסה היבשה של מרבית התאים. בנוסף, הם משמשים כזרזים (משנים את מהירות התגובה), להגנת הגוף ובכמה פונקציות חשובות אחרות.
מפת חשיבה: חלבונים
להורדת מפת החשיבה ב- PDF, לחץ כאן!
→ מבנה חלבון
המבנה התלת מימדי של כל חלבון נקבע על ידי הרצף של חומצות אמינו המרכיבים כל פוליפפטיד. להלן ארבע הרמות של מבנה חלבון:
שימו לב כיצד חלבון נמצא במבנה ראשוני.
מבנה ראשוני: זה אינו אלא רצף חומצות האמינו. הוא קובע את המבנים המשניים והשלישוניים של חלבון זה.
מבנה משני: הוא נוצר כאשר מתרחש הקשר בין האלמנטים החוזרים על עצם השדרה הפוליפפטיד. הצמתים של יסודות אלה הם דרך קשרי מימן. במקרה זה נצפה כי השרשראות מפותלות, כפופות או פצועות על עצמן.
מבנה שלישוני: תואם את הטופס שנרכש על ידי פוליפפטיד לאחר האינטראקציה של שרשראות הצד שלו. במקרה זה אנו צופים בקפלים ותלתלים נוספים.
מבנה רביעי: יש קשר של שתי שרשראות פוליפפטיד או יותר.
→ דנטורציה של חלבון
חלבונים יוצרים מבנה תלת מימדי, שניתן לבטל אם חלים שינויים בסביבה. אנו אומרים כי דנטורציה של חלבון התרחשה כאשר הוא נפרש ומאבד מצורתו המקורית.. כאשר החלבון מאבד את הקונפורמציה שלו, הוא מאבד גם את יכולתו לבצע את תפקידיו בגוף.
→ חלבונים כדוריים וסיביים
ניתן לסווג חלבונים לכדוריים וסיביים. חלבונים כדוריים הם אלו בעלי צורות כדוריות ומקופלים מספר פעמים. לחלבונים סיביים צורת סיבים מוארכת. כאשר אנו משווים חלבונים כדוריים עם חלבונים סיביים, אנו מבחינים כי האחרונים הם פחות קומפקטיים.
→ חלבונים פשוטים, מצומדים ומקורם
ניתן לסווג חלבונים גם כפשוטים, מצומדים ונגזרים.
חלבונים פשוטים: נוצר רק על ידי חומצות אמינו.
חלבונים מצומדים: כאשר הם עוברים הידרוליזה, הם משחררים חומצות אמינו ורדיקל שאינו פפטיד. הרדיקל הזה נקרא קבוצת התותבות.
חלבונים נגזרים: הם אינם נמצאים בטבע והם מתקבלים על ידי השפלה, באמצעות פעולת חומצות, בסיסים או אנזימים, של חלבונים פשוטים או מצומדים.
→ תפקוד חלבון
קולגן הוא חלבון שיש לו פונקציה תומכת.
חלבונים קשורים למעשה לכולם פונקציות של אורגניזם חי. ראה כמה מתפקידיו:
הם פועלים כזרזים לתגובות כימיות.
הם פועלים להגנת הגוף, מכיוון שנוגדנים הם חלבונים.
הם עובדים בתקשורת סלולרית.
הם מבטיחים הובלה של חומרים, כמו המוגלובין, הפועל בהובלת חמצן.
הם פועלים על תנועה וכיווץ של מבנים מסוימים, כמו החלבונים האחראים על תנועת הסיליות והפלאלה.
הם מקדמים תמיכה, כמו קולגן, הפועל לתמיכה בעור.
קרא גם: חלבוני פלזמה בדם
→ מזון עשיר בחלבונים
במזונות רבים יש חלבון ועליהם להיות חלק מהתזונה שלנו.
חלבונים קיימים במגוון רחב של מזונות, במיוחד בשר, חלב וביצים. בשר בולט בערך החלבון הגבוה שלהם. בשר עוף, למשל, מורכב מ -20% חלבון. ביצים, בתורן, מורכבות מחלבון של 11.8%.
ניתן לסווג מזון למזונות חלבונים מלאים וחסרים. מזונות חלבונים מלאים הם מזונות המכילים את כל חומצות האמינו החיוניות. אלה שאינם שלמים הם אלה שבהם חסרה חומצה אמינית אחת או יותר. מזונות לא שלמים הם בעיקר ממקור צמחי.
→ חומצות אמינו
כל החלבונים מורכבים ממערכת חומצות אמינו. כל חומצת אמינו היא מולקולה אורגנית המורכבת מקבוצות קרבוקסיל ואמינו. במרכז חומצת האמינו, יש פחמן שיש בו ארבעה ליגנדים: קבוצת אמינו, קבוצת קרבוקסיל, אטום מימן וקבוצה משתנה, המיוצגת בדרך כלל על ידי R.
שימו לב למבנה הכללי של חומצת אמינו.
בסך הכל 20 חומצות אמינו מהוות את כל החלבונים. חשוב לציין, עם זאת, שלא כל חומצות האמינו קיימות בחלבון, שבתורו עשויות להיות בו חומצות אמינו חוזרות. חומצות אמינו בשרשרת פוליפפטיד קשורות זו לזו על ידי קשרי פפטיד.
קרא גם:הרכב כימי של חלבונים
20 חומצות האמינו המצויות בטבע הן: אלנין, ארגינין, אספרטט, אספרגין, ציסטאין, פנילאלנין, גליצין, גלוטמט, גלוטמין, היסטידין, איזולאוצין, לאוצין, ליזין, מתיונין, פרולין, סרין, טירוזין, טריאונין, טריפטופן ו ואלין. מתוכם, חלקם נחשבים חיוניים מכיוון שהם מתקבלים רק עם אוכל. בבני אדם בוגרים שמונה חומצות אמינו חיוניות: איזולאוצין, לאוצין, ליזין, מתיונין, פנילאלנין, טריונין, טריפטופן, ואלין.
האיור הבא מציג את 20 חומצות האמינו הקיימות בטבע וכמה נגזרות:
התבונן במבנה של 20 חומצות האמינו המצויות בטבע.
→ סיכום
חלבונים הם מקרומולקולות שיש להן חומצות אמינו כיחידה הבסיסית שלהן. הם פועלים בתפקודים המגוונים ביותר של האורגניזם, וקשורים, למשל, עם הגנה, האצת תגובות כימיות, הובלת חומרים ותקשורת תאים.
לחלבונים תצורות תלת מימד שונות, והם עשויים להציג מבנים ראשוניים, משניים, שלישוניים ורבעוניים. מבחינת הקומפוזיציה, הם יכולים להיות פשוטים, מצומדים או נגזרים.
אנו מוצאים חלבונים בכמה מזונות, כאשר בשר, חלב וביצים הם העשירים ביותר במיקרומולקולות אלה.
מאת אמא ונסה סרדינה דוס סנטוס
