חלבונים וחומצות אמינו

חלבונים וחומצות אמינו

מהן חומצות אמינו?

חומצות אמינו הן מולקולות אורגניות מיוחדות המשמשות אורגניזמים חיים לייצור חלבונים. היסודות העיקריים בחומצות האמינו הם פחמן, מימן, חמצן וחנקן. ישנם עשרים סוגים שונים של חומצות אמינו המשתלבים ליצירת חלבונים בגופנו. גופנו יכול למעשה ליצור כמה חומצות אמינו, אך את השאר אנו חייבים לקבל מהמזון שלנו.

מהם חלבונים?

חלבונים הם שרשראות ארוכות של חומצות אמינו. ישנם אלפי חלבונים שונים בגוף האדם. הם מספקים כל מיני פונקציות שיעזרו לנו לשרוד.


מבנה של חלבון
מדוע הם חשובים?

חלבונים חיוניים לחיים. כ -20% מגופנו מורכב מחלבונים. כל תא בגופנו משתמש בחלבונים לביצוע פונקציות.

איך הם עשויים?

חלבונים מיוצרים בתוך תאים. כאשר תא מייצר חלבון זה נקרא סינתזת חלבונים . ההוראות לייצור חלבון מוחזקות במולקולות DNA בתוך גרעין התא. שני השלבים העיקריים בהכנת חלבון נקראים תַעֲתוּק ו תִרגוּם .

תַעֲתוּק

השלב הראשון בהכנת חלבון נקרא תעתיק. זה כאשר התא יוצר עותק (או 'תמליל') של ה- DNA. העותק של ה- DNA נקרא RNA מכיוון שהוא משתמש בסוג אחר של חומצת גרעין הנקראת חומצה ריבונוקלאית. משתמשים ב- RNA בשלב הבא, שנקרא תרגום.

תִרגוּם

השלב הבא בהכנת חלבון נקרא תרגום. זה כאשר ה- RNA הופך (או 'מתורגם') לרצף של חומצות אמינו המרכיבות את החלבון.

תהליך התרגום של ייצור החלבון החדש מהוראות ה- RNA מתרחש במכונה מורכבת בתא הנקראת ריבוזום. השלבים הבאים מתרחשים בריבוזום.
  • ה- RNA עובר לריבוזום. סוג זה של RNA נקרא RNA 'מסנג'ר'. זה מקוצר כ- mRNA כאשר ה- 'm' מיועד למסנג'ר.
  • ה- mRNA מתחבר לריבוזום.
  • הריבוזום מגלה איפה להתחיל ב- mRNA על ידי מציאת רצף 'התחלה' מיוחד שנקרא קודון.
  • הריבוזום ואז עובר לאורך גדיל ה- mRNA. כל שלוש אותיות מייצגות מולקולה נוספת של חומצות אמיניות. הריבוזום בונה מחרוזת של חומצות אמינו על בסיס הקודים ב- mRNA.
  • כאשר הריבוזום רואה את קוד ה'עצירה ', הוא מסיים את התרגום והחלבון הושלם.

איך ריבוזום מייצר חלבון
סוגים שונים של חלבונים

יש ממש אלפי סוגים שונים של חלבונים בגופנו. להלן כמה מהקבוצות והתפקודים העיקריים של חלבונים:
  • מבני - חלבונים רבים מספקים מבנה לגופנו. זה כולל קולגן שנמצא בסחוס ובגידים.
  • הגנתי - חלבונים עוזרים להגן עלינו מפני מחלות. הם מרכיבים נוגדנים הנלחמים בפולשים זרים כמו חיידקים וחומרים רעילים אחרים.
  • תחבורה - חלבונים יכולים לעזור בהובלת חומרים מזינים חיוניים סביב גופנו. דוגמה אחת היא המוגלובין הנושא חמצן בתאי הדם האדומים שלנו.
  • זרזים - חלבונים מסוימים, כמו אנזימים, משמשים כזרזים המסייעים לתגובות כימיות. הם עוזרים לנו להתפרק ולעכל את המזון שלנו, כך שהוא יכול לשמש את התאים שלנו.
עובדות מעניינות על חלבונים וחומצות אמינו
  • אנו מקבלים חומצות אמינו ממזונות בסיסיים כגון עוף, לחם, חלב, אגוזים, דגים וביצים.
  • שיער מורכב מחלבון הנקרא קרטין.
  • סוג מיוחד של RNA הנקרא RNA העברה מעביר את חומצות האמינו לריבוזום. זה מקוצר כ- tRNA כאשר ה- 't' מייצג העברה.
  • הקשרים המקשרים בין חומצות האמינו בחלבון נקראים קשרים פפטידיים.
  • הסידור וסוג חומצות האמינו השונות לאורך גדיל החלבון קובעים את תפקוד החלבון.