חלבונים פשוטים: סיווג ומאפיינים

"כיום הוא נפוץ בכל מקום ובכל מקום אנו שומעים על תוספי חלבון, אבקות חלבון, חטיפי חלבון, משקאות חלבון וכו '. אולם מעטים יודעים את משמעותם האמיתית.

שוטרסטוק

לכן אנסה להסביר מהם חלבונים אינם מבחינה ביוכימית, אלא על ידי הדגשת סוג המבנה והסיווג היחסי שלהם.

, הורמונים, חלבון הובלה, אחסון ומבנה;

על פי הצורה: חלבונים סיביים או כדוריים;

על בסיס כימי:

• חלבונים פשוטים: מורכב מחומצות אמינו בלבד
• חלבונים מורכבים או מצומדים: הם מחוברים למולקולות אחרות (למשל סוכרים, שומנים, חומצות גרעין, מתכות וכו ').

פשוט: סיבי וכדורית. החלוקה מבוססת על אופיים של חומצות האמינו המתקבלות בהידרוליזה של חלבונים, ולכן סיווגם מבוסס על מושגי המסיסות וההרכב הכימי.

חלבונים פשוטים מולידים שמונה קבוצות של מחלקות משנה: פרוטמינים, היסטונים, אלבומינים, גלובולינים, גלוטליין, פרולמינים, פוספופרוטידים וסקלרופרוטידים.

בעיקר וליזין. לכן יש להם משקל מולקולרי נמוך.

מסיסים במים, בעלי אופי בסיסי ביותר, פרוטמינים נמצאים בטבע רק בממלכת החי, בשילוב עם חומצות גרעין ליצירת נוקלאופרוטידים (במיוחד ברקמות עם תפקוד רבייה, למשל בזרע של דגים רבים). הם אינם נמצאים חופשיים בטבע

הפרוטמינים הינם ללא חומצות אמינו גופרית, טריפטופן וטירוזין; הם במקום זאת עשירים מאוד בחומצות אמינו בסיסיות (בפרט בארגינין).

ולמקור כמויות קטנות יותר של בסיסים אקוניים במחשוף (ארגינין, היסטידין וליזין), שהם עשירים מהם.

בדומה לפרוטמינים, ההיסטונים אינם נמצאים חופשיים בטבע, אלא משולבים עם חומרים אחרים ליצירת פרוטידים. הם נמצאים בכדוריות הדם האדומות, בלוקוציטים, בראש של הזרע; גלובין חשוב, המהווה את קבוצת החלבון של המוגלובין.

והפרשות תאים. חלק מהמאפיינים האופייניים להם הם: מסיסות במים, קרישיות בחום והאפשרות להוליד את כל חומצות האמינו על ידי פיצול (לכן הם חלבונים מלאים בעלי ערך ביולוגי טוב). יש להם תכולה גבוהה של לאוצין (כ-10-14%) וחומצה גלוטמית (7-13%); הם מכילים גם כמויות טובות של ארגינין (6-10%) וליזין (6-8%).

האלבומינים העיקריים של בעלי חיים הם: le אובאלבומין (או אלבומין ביצה) וה אלבומין בסרום (או אלבומין חלב). הם נמצאים גם בצמחים רבים, אם כי תכונותיהם אינן ידועות לחלוטין. מאפיין של אלבומין מן החי הוא בעל תכולת גופרית גבוהה, ואחוז ניכר מחומצות האמינו ציסטין ומתוניון, ואילו הצמחים מכילים כמויות צנועות. חלק מהאלבומינים הצמחיים הם רעילים; זה המקרה של הריצין בשמן קיק.

מדולל (NaCl) ניטרלי. הנפוצים ביותר הם: גלובולינים בדם (α β, γ), לקטוגלובולין (חלב), אובוגלובולין (ביצים), מיוזין ומיוגלובין (שריר). גלובולינים צמחיים מצויים במיוחד בזרעים של צמחים רבים, במיוחד בשמנים של קטניות; עשירים מאוד בגלובולינים הם החלבונים של פולי סויה ובוטנים, שם הם יוצרים כמעט את כל חומרי החלבון. בעוד שלגלובולינים של בעלי חיים אין חסרים גדולים בחומצות אמינו, אלה של עולם הצומח חסרים מאוד במתיונין (באופן לא מפתיע, חומצת האמינו המגבילה של סויה וקטניות אחרות).

ה גלוטליין וה פרולמין (או גליאדינים) מייצגים שתי קבוצות של חלבונים צמחיים בלבד, הקשורים בדרך כלל. יחד הם מהווים את האחוז הגדול ביותר של עתודת חלבון הדגנים (90-95%).

והם עשירים מאוד בחומצה גלוטמית, אם כי קיימים בריכוזים נמוכים יותר מאשר פרולמינים. הם אינם מסיסים במים, בתמיסות מלוחות ובאלכוהול; הם קרישים בחום והם מסיסים בחומצות ובסיסים מדוללים. גלוטלין מחיטה, המכונה גלוטנין, יוצר קומפלקס חלבונים עם גליאדין המהווה גלוטן, חיוני להכנת לחם ובחלקו לפלסטציה של קמחים. באורז נקרא הגלוטליין הנוכחי נקרא אורזנין.

; הצין של התירס. הם בלתי מסיסים במים ומסיסים באלכוהול 60-80%. הם אינם נקרשים בחום.

פרולמינים עשירים בחומצה גלוטמית, המייצגת 20-30% מחומצות האמינו של זרעי הדגנים; פרולין ולאוצין גם כן בשפע, בעוד שחומצות אמינו גופרית, ליזין (שאינו מפתיע היא חומצת החומצה המגבילה האופיינית לדגנים) וטריפטופן (חסר תירס) הם נדירים.חסרים אלה של חומצות אמינו אחראים ליעילות החלבון הנמוכה של דגנים. חוסר סובלנות מולדת לגליאדין ידועה בשם מחלת הצליאק.

, ולכן עשיר בזרחן בצורה של חומצה אורתופוספורית, המחויב לאסטרן את הקבוצה האלכוהולית של חומצות אמינו (כגון סרין). יש להם תכונות חומציות עקב המימנים של החומצה הזרחנית שאינם משתתפים בהרתה. אין לראות בפוספופרוטאינים כחלבונים מצומדים, ואין לבלבל אותם עם נוקלאופרוטאינים המסוגלים להידרולזה של חומצה זרחתית. הפוספופרוטידים נמצאים בעיקר בחלבונים ממוצא מן החי, כאשר ישנם שני נציגים חשובים: הקזאינים של החלב והוויטלין של החלמון (הוויטלין הוא אחד החומרים הבסיסיים של החלמון והוא חלבון עשיר במיוחד בזרחן) .זה גם מזכיר את האיטולין של ביצי דגים המרכיבים העיקריים של חלבונים אלה הם חומצה גלוטמית (15-20%), סרין (שיש בו בעיקר בחלבוני ביצים), פרולין (5-10%) וליזין (5-7 %) ציסטין, לעומת זאת, הוא נדיר.

כימי, בלתי מסיס במים וממסים נפוצים, המתמוססים רק בחומצות ואף מתנגדים לרוב האנזימים הפרוטאוליטים. בזכות עמידותם הכימית יוצאת הדופן, הם מבצעים פונקציות מכניות של ציפוי, הגנה ותמיכה, בעוד שיש להן ערך תזונתי מועט. הטרשת החשובה ביותר באורגניזמים של בעלי חיים הם: קולגן (מרכיב בסיסי של חיבור, סחוס ורקמת עצם), אלסטין (מרכיב בסיסי בסיבים אלסטיים של גידים ודפנות כלי) וקרטינים (מרכיבי ציפורניים, שיער ושיער, אך גם של קשקשים, קרניים ונוצות). סקלרופפטידים מורכבים מכמה חומצות אמינו: קראטין שופע בציסטין (לכן גופרית), בעוד שהקולגן עשיר בגליצין (25%), פרולין והידרוקסיפרולין וחסר גופרית, טריפטופן וטירוזין. גליצין. ולאוצין בשפע באלסטין, בעוד שציסטין נדיר. קראטין אינו ניתן לתקיפה על ידי מיצי קיבה, ולכן העיכול והספיגה של המעיים נמוכים מאוד; אין לו חשיבות קטנה למזון. הרתחה של קולגן עם חומצות מדוללות מגבירה את העיכול שלו והופכת אותו לג'לטין.

(חלבונים עם שומנים)

פוספרוטאינים (מכילים קבוצות זרחניות)

כרומופרוטאינים (מכילים מתכות, למשל כלורופיל המכיל Mg, או המוגלובין המכיל ברזל)

התיאור לעיל רק רוצה להסביר, אם כי בקצרה, כיצד מסווגים חלבונים, על מנת להבהיר כי חומרים אלה, מעבר לתפקוד הספורטיבי שלהם שנועדו "לבנות" שרירים, הינם בסיסיים לחיי כל איברי גופנו. , שלכל אחד מהם יש משימה מסוימת.