חלבונים: סיווג חלבון, מבנה ופונקציות

הפילוסוף המפורסם קרל מרקס בזמנוהציעה את ההגדרה הבאה של המושג "חיים" - זהו הצורה של קיומם של גופים חלבונים. ועם ההצהרה הזאת אי אפשר להתווכח. בלב כל אורגניזם של בעלי חיים הוא חומר זה. אילו תכונות קובעות את הפונקציות החשובות ביותר שלהן? כיצד פועלים החלבונים? סיווג, מבנה ומבנים של חומרים אלה ייחשב במאמר שלנו.

הרעיון של חומרים אורגניים

לקבוצה של חומרים אורגניים המרכיבים אתאורגניזמים חיים, כולל חלבונים, שומנים, פחמימות וחומצות גרעין. כולם ביופולימרים - מבנים מורכבים, המורכב ממספר רב של חלקים חוזרים. לדוגמה, שומנים מורכבים גליצרול polyhydric אלכוהול וחומצות שומן. יחידות חוזרות כאלה נקראות מונומרים. חלבונים אינם יוצאי דופן. הסיווג של חלבונים וחומרים אורגניים אחרים ברוב המקרים מבוסס על המבנה שלהם.

חלבון הוא הבסיס של החיים

באופן מסורתי זה נחשב כי בסיס חלבוןיש רק אורגניזמים של בעלי חיים. ובאמת, כדי להעשיר את החומר הזה, אנו משתמשים בשר חזיר ובשר בקר, עוף, ביצים ודגים. אבל כמות גדולה של חומר זה מכיל מוצרים צמחיים. פירות של קטניות (שעועית, אפונה, בוטנים, סויה) הם מחסן של חלבונים צמחיים.

מבנה החלבונים

חלבונים הם פשוטים, אבל באותו זמןייחודי במבנה שלהם. הם נוצרים על ידי מונומרים, אשר נקראים חומצות אמינו. זהו החומר האורגני היחיד של אורגניזמים חיים, הכולל אלמנט כימי של חנקן.

חלבון אחד מורכב מעשרים חומצות אמינו. בתורו, כל מונומר מורכב אטום פחמן אשר אלמנט מימן, קבוצת אמינו, קבוצה carboxyl ורדיקלי מחובר. זוהי קבוצה של אטומים, לפיה חומצות אמינו שונות זו מזו. לכן חלבונים הם כל כך מגוונים במבנה שלהם פונקציות.

מבנה חלבון

בהתאם למורכבות של המבנה, ארבעה מבנים חלבון נבדלים:

1. ראשי הוא שרשרת של חומצות אמינו מקושרים על ידי אג"ח פפטיד. הם מתעוררים בצומת של קבוצות אמינו ו carboxyl.

2. משנית - שרשרת חומצות האמינו מעוותת לספירלה. הקשרים הנוצרים במבנה זה נקראים קשרי מימן.

3. שלישוני הוא כדורית. זה כדור של ספירלות מעוותות של המבנה המשני.

4. Quaternary - globules של מולקולות, המייצג שילוב של כמה מבנים דומים.

המבנה השני יכול להיות untwisted הראשי ולהיפך. תהליכים אלה הפיכים והם נקראים de-renaturation. תהליך הרס המבנה הראשוני - הרס - הוא בלתי הפיך.

חלבונים: סיווג חלבונים

בהתאם להרכב הכימיחלבונים פשוטים ומורכבים. הראשון מורכב רק של חומצות אמינו, החלק השני כולל גם קבוצה תותבת. זהו מרכיב של טבע שאינו חלבון.

הסיווג של חלבונים פשוטים (חלבונים) מבוסס עלעל טבעם הכימי. לדוגמה, היסטונים ופרוטמינים יש תכונות בסיסיות, כמו רוב מורכב ארגינין. הם חלק בלתי נפרד של חלבונים מורכבים והם חלק גרעיני התא. פרופלמינים הם חלבונים ממוצא צמחי ובכמויות גדולות נכללים בזרעי דגני בוקר. אלבומים וגלובולינים הם מרכיבי הדם האנושי.

סיווג חלבונים מורכבים קשור לאופי של הקבוצה הערמונית. לכן, גליקופרוטאינים, בנוסף חומצות אמינו, מכילים פחמימות שאריות.

חלב קזאין, אלבומין של ביצי ציפורים, ichtholin של ביצי דגים הם גם חלבונים מורכבים. הם נקראים phosphoproteins, אשר מכילים את החלק המבני של חומצה מינרלית.

שרידי הדנ"א והרנ"א, יחד עם חומצות האמינו, הם חלק מהנוקלופרוטאינים שהם חלק מהמבנים הסלולריים.

ב פלסמה בדם, רקמת הריאות, המיטוכונדריה, קרום התא הם lipoproteins. הקבוצה הפרוסטטית שלהם מורכבת מנגזרות שומן.

הנה מגוון כל כך במבנה של חלבונים. הסיווג של חלבונים יכול גם להיות מבוסס על המוצא של חומצות האמינו שלהם. חלקם מסוגלים ליצור באופן עצמאי בגוף האדם. הם נקראים להחלפה. חומצות אמינו מסוג אחר יכולות להיכנס אליה מבחוץ בלבד. אלה הן חומצות אמינו חיוניות. חלקם הם בעלי חיים בלבד. לכן, מדענים טוענים כי מזון בשר הכרחי להתפתחות נורמלית של גוף האדם.

סיווג חלבונים לפי פונקציה

על פי העיקרון הפונקציונלי, יש כמהקבוצות של חומרים אורגניים אלה החשובים ביותר. חלבונים אנזימים הם זרזים ביולוגיים. הם להאיץ את מהלך תגובות כימיות, בעוד לא להיות חלק במוצריה. לדוגמה, עמילאז ומלטה, שהם חלק מרוק אנושי, מפצלים פחמימות מורכבות לאלו פשוטים שכבר נמצאים בחלל הפה. בבטן, אנזים lipase emulsifies שומנים מונומרים. יש גם קבוצה של חלבונים בעלי השפעה הפוכה, להאט את שיעור התגובות. הם נקראים מעכבים.

הורמונים הם גם חומרים של חלבוןטבע. בגוף האדם ובעלי החיים, הם מבודדים על ידי איברים מיוחדים הנקראים בלוטות. לכן, בלוטת יותרת המוח הממוקם בבסיס המוח, מפריש הורמון גדילה. זה נכנס הדם, שם הוא מצטבר, בהדרגה להשפיע על שינויים כמותיים בגוף.

חלבונים מוגנים של הדם נקראים נוגדנים. תפקידם הוא לנטרל חלקיקים זרים ויראליים הנכנסים לגוף. נוגדנים מסוגלים לזהות אותם ולהשמיד אותם על ידי phagocytosis - עיכול תאיים. תפקודם של חלבונים מגנים קובע את רמת החסינות האנושית, שהיא היכולת לעמוד במחלות בעלות אופי ויראלי ובקטריאלי.

גלובוס חלבוני התחבורה הוא חלק מתאי דם אדומים, המבוצעים חילופי גז. אקטין ו מיוזין הם חלבונים של רקמות שריר.

הנה מגוון כזה במבנה ויכולות הן חלבונים. הסיווג של חלבונים מבוסס על התכונות של הרכב כימי שלהם מאפיינים פונקציונליים.

</ p>>