חלבונים :
חלבון הוא תרכובת אורגנית גדולה ומורכבת יחסית, הבנויה משרשרת מקופלתשל חומצות אמיניות הקשורות ביניהן בקשרים פפטידיים בין הקבוצה הקרבוקסילית של החומצה האמינית לקבוצה האמינית של החומצה השנייה. בסך הכל יש בין 20 ל-22 חומצות אמינו סטנדרטיות שבונות חלבונים בגוף האדם.
רצף חומצות האמינו בחלבון נקבע על ידי רצף הנוקליאוטידים בגן (מקטעי DNA או RNA) המכיל את המידע להרכבתו. מכלול תכונותיו של האורגניזם נקבע על ידי ההתקשרויות הכימיות של חלבון אחד עם אחר. לחלבונים מבנה תלת-ממדי מורכב ביותר המכתיב את תפקידם ופעילותם בגוף החי.
החלבונים התגלו לראשונה על ידי ינס יאקוב ברצליוס ב-1838 והוא כינה אותם בשמם. אף-על-פי-כן, תפקידם המרכזי של החלבונים באורגניזמים חיים לא הוערך במלואו עד 1926, כאשר ג’יימס סאמנר הראה כי האנזים אוראז הוא חלבון.
סוגי החלבונים :
רוב החלבונים משתייכים לאחת משתי קבוצות עיקריות:
- מבניים: אלו הם החלבונים שמרכיבים את התא, אברוניו, וחלק ממבני הגוף, לדוגמה:
- העור מורכב ברובו (כ-75%) מהחלבון קולגן.
- הפרווה והשיער מורכבים ברובם מקרטין, חלבון טבעי המופיע אצל יונקים.
- משי (אשר מייצר טוואי המשי) וקורי עכביש שניהם חלבונים טהורים, הבנויים ממשטחי בטא.
- ההמוגלובין הוא חלבון, נמצא בכדוריות דם אדומות, הוא קושר חמצן מהריאות ומעביר אותו לתאי הגוף, ונושא 23% מהפחמן הדו-חמצני מתאי הגוף אל הריאות.
- בקרום התא (ממברנת התא) קיימים מגוון נשאים ומשאבות שנעים דרך קרום התא. אותם נשאים ומשאבות הינם בנויים מחלבון.
- תפקודיים: אלו הם החלבונים שממלאים את כל התפקידים בגוף, ומתחלקים לתתי-קבוצות:
- מגנים: חלבונים אלו מהווים את הנוגדנים של מערכת החיסון.
- שליחים: משמשים להעברת אותות מתא לתא; הורמונים (כגון אינסולין), מוליכים עצביים (נוירוטרנסמיטרים, כגון גלוטמאט) וציטוקינים הם חלבונים שליחים (יוצא דופן מבחינה זו הוא גלוטמאט, שהוא חומצת אמינו בודדת, כלומר אחת מאבני הבניין המשמשות להרכבת חלבונים).
- מכווצים: בעלי יכולת לייצר תנועה. חלבונים אלו, כגון מיוזין ואקטין, מצויים בשרירים.
- אנזימים: משמשים כזרזים של תגובות כימיות בגוף.