הגדרת חלבון
חלבונים הם מולקולות מורכבות החיוניות למבנה והתפקוד של התאים. שמו מקורו בפרוטאוס היווני שפירושו יסוד, שקשור לתפקיד החשוב שהם ממלאים לכל החיים.
מקורם של חלבונים באיחוד מולקולות אחרות הנקראות חומצות אמינו, אלה מקובצות בשרשראות ארוכות ונשמרות יציבות על ידי קשרים כימיים הנקראים קשרים פפטידיים.
אפשרויות אינסופיות
חומצות אמינו הן רק 20 סוגים שונים ואופן שילובן מוליד כל אחד מאלפי זני החלבונים. השילובים האפשריים השונים של חומצות אמינו מקודדים ב- DNA בצורת גנים. חלק מחומצות האמינו בנוסף לבואן מהמזון יכולות להיות מיוצרות על ידי הגוף, קבוצה אחרת מתקבלת רק עם אוכל, ולכן הן נקראות חומצות אמינו חיוניות.
חלבונים יכולים להיות מסוגים שונים בהתאם לתפקודים שהם מבצעים בגוף, אולם הם מסווגים באופן כללי לחלבונים מבניים וחלבונים בעלי פעילות ביולוגית. החלבונים שאנו צורכים בתזונה יכולים להיות משני הסוגים, ללא קשר למוצאם הם נחשבים לחלבוני מזון, הערך התזונתי של חלבונים ניתן על ידי נוכחות גדולה יותר או פחות של חומצות האמינו החיוניות בהרכבן.
חלבונים מבניים
חלבונים מבניים הם אלה שמתערבים בחיבתם של רקמות, כמו קולגן, שנמצא כחלק מהעור, רצועות, גידים, עצם ומטריקס של איברים שונים.
חלבונים עם פעילות ביולוגית, וייחודיותם
חלבונים עם פעילות ביולוגית הם אלה שמתערבים או מקלים על תהליך ביוכימי בגוף, על ידי התערבות בכמה פונקציות בסיסיות, כגון:
זרזים, כאן סוג החלבונים השופע ביותר מתערב, אנזימים, חומרים שתפקידם לאפשר או להאיץ תהליך ביוכימי, דוגמה לכך היא אנזימי עיכול, הכרחיים לעיכול המזון על מנת להשיג מהם את חומרי המזון השונים.
הגנות, סוג חשוב של חלבונים הם אלו המעורבים בתפקודי ההגנה של הגוף הנקראים אימונוגלובולינים, והם מכונים בדרך כלל נוגדנים.
שליחים, קבוצה אחרת של חלבונים ממלאת משימה חשובה כשליחים כימיים להפעיל או לעכב תהליכים הן במקומות קרובים ורחוקים מהאתר בו הם מיוצרים, זהו המקרה של הורמונים (כגון אינסולין) ומוליכים עצביים.
גנטיקהתפקיד חשוב נוסף של חלבונים הוא בהעברת מידע גנטי, הפועל בתהליכי שכפול DNA וסינתזה של חלבונים אחרים מהמידע המקודד שם.
פעילות מכנית, שני חלבונים חיוניים כדי להצליח לבצע את התנועות, הם אקטין ומיוזין הקיימים בשריר השלד אליו הם מעניקים את יכולת ההתכווצות שלו.
תַחְבּוּרָהכמה חלבונים מעורבים בהובלת חומרים שונים בדם, כך למשל ההמוגלובין, חלבון האחראי על נשיאת חמצן לרקמות ואיסוף הפחמן הדו-חמצני המיוצר בכדי להוביל אותו לריאות שם הוא מסולק; חלבון פלזמה חשוב נוסף הוא אלבומין, מווסת חשוב של לחץ הקולואיד המוטיבי של הדם, הנחוץ לשמירת מים בתא כלי הדם, ומונע מהם דליפה לרקמות, תפקיד חשוב נוסף של אלבומין הוא הובלת חומרים שונים כולל תרופות.
