חלבונים: מה הם ואיך הם משפיעים על תפקוד הגוף

חלבונים הם ביומולקולות המורכבות בעיקר מפחמן, מימן, חמצן וחנקן.. אלה אינם מרכיביה היחידים, מכיוון שמבני חלבון מסוימים יכולים להכיל גופרית, זרחן, ברזל, מגנזיום, נחושת ואלמנטים כימיים אחרים.

מנקודת מבט פיזיולוגית, חלבונים הם המרכיבים העיקריים של התא, ולכן הם נדרשים תיקון רקמות, גדילה, חלוקת תאים ופונקציות רבות אחרות הקשורות למבנה הפיזי של היצורים בחיים.

מסיבה זו, אין זה מפתיע כי 10 עד 15% מהתזונה של כל בן אדם צריכה להיות מורכבת מחלבון. למרבה המזל, מקרומולקולות חיוניות אלה לכל החיים נמצאות במספר מזונות: סלמון, ביצים, חלב, קטניות, בקר ורשימה ארוכה של מזונות.

בשל החשיבות הפיזית והתזונתית של ביומולקולות אלה, אנו מוצאים צורך לחקור המורפולוגיה, התכונות והצריכה הדרושה של חלבונים. המשך איתנו במסע זה דרך מושגים ביוכימיים שונים, שכן אנו מבטיחים לך שחלק מהנתונים בשורות הבאות יפתיעו אותך.

• מאמר קשור: "חומרים מזינים: מה הם, סוגים ותפקודים בגוף האדם"

מהם המאפיינים של חלבונים?

כדי לעורר את התיאבון, אנו הולכים להציג בפניכם סדרת נתונים המסגרת את עולם החלבונים במישור מוחשי ואובייקטיבי יותר. בוא נלך לשם:

• חלבונים מייצגים כ- 50% ממשקלם היבש של רקמות היצורים החיים.
instagram story viewer
• אדם מבוגר צריך לבלוע גרם חלבון ליום לכל קילו משקל.
• חומצות האמינו המרכיבות חלבונים מקודדות בקוד הגנטי הסטנדרטי, המשותף לכל היצורים החיים.
• גרם חלבון אחד מספק 4 קילוגרמים של אנרגיה.
• בגוף האדם יש כ -100,000 סוגים של חלבונים, כולם נחוצים לביצוע פונקציות חיוניות.

כפי שאנו רואים, חלבונים נשלטים על ידי שפה אוניברסאלית (הקוד הגנטי) ו- מרכיבים את המבנים השונים של כל היצורים החיים המקיפים אותנו. למרות זאת, הצגנו מונח שעלינו להסביר לעומק, מכיוון שלא ניתן להבין את מבנה החלבון בלעדיו: עלינו לדבר על חומצת האמינו.

חומצות אמינו וחשיבותן

חומצת אמינו מוגדרת ככל אחת מהיחידות הבסיסיות המרכיבות חלבונים. המבנה הכימי שלה מבוסס על מולקולת פחמן מרכזית, קבוצת אמינו, קבוצת קרבוקסיל, אטום מימן ורדיקל כימי משתנה. לפיכך, אנו ניצבים מול סוג של "צלב" כימי עם מבנה טטראדרי במישור התלת מימדי.

ישנן 20 חומצות אמינו שונות, אשר מחוברות בסדרים שונים על ידי קשרי פפטיד כדי ליצור חלבונים (שרשראות פוליפפטיד) הקיימים בטבע. לסיכום קונגלומרט טרמינולוגי זה בסימיליה בסיסית, כאילו השתמשנו באותן חלקי פאזל כדי ליצור ציור. שונה בכל פעם: התוצאות שונות מאוד זו מזו בשל סדר הרכיבים הבודדים, אך החומר הבסיסי הוא ה אותו. במקרה זה ברור שההזמנה אכן משנה את המוצר.

אנו יכולים להבחין בשני סוגים של חומצות אמינו: חיוניים ולא חיוניים. יסודות הדברים הם אלו שלא ניתן לסנתז על ידי הגוף ולכן יש לבלוע אותם באמצעות הדיאטה. יש לציין כי ה"חיוניות "של כל אחד מהם תלויה במכס של הישות החיה שאנו מסתכלים עליה, מכיוון שדרכי חילוף החומרים השונות של המין גורמים לכך שחלקם זקוקים לתרכובות מסוימות שאחרות אינן צריכות.

מצד שני יש לנו חומצות אמינו לא חיוניות, כאלה שנוכל לסנתז בגופנו (בעיקר בכבד) מתוצרי ביניים על ידי טרנסמינציה, ואשר לכן אינם נחוצים בהחלט בדיאטה. לבסוף, ישנן חומצות האמינו החיוניות בתנאי, כלומר אלה הנדרשות בצריכה היומית בהגדרות מסוימות ובמצבים ספציפיים.

לבסוף, ולאחר סקירה קצרה מאוד זו של עולם חומצות האמינו, יש צורך להדגיש זאת האיכות התזונתית של חלבון מקודדת במספר חומצות האמינו החיוניות הקיימות במבנה הכימי שלו, בנוסף לעיכול של מרכיביו ולפרופורציה הנשמרת על ידי הגוף.

• אתה עשוי להתעניין ב: "פחמימות: מהן, הסוגים והמאפיינים של מולקולות אלה"

מבנה חלבון

תיאור המורכבות המבנית של חלבונים כפי שעשינו עם חומצות אמינו הוא משימה כמעט בלתי אפשרית, מכיוון שמרחב הכתיבה הוא סופי ויש הרבה קרקע לכלול. מספיק לדעת שכל החלבונים בעלי שלד כימי מרכזי זהה, כלומר שרשרת ליניארית של חומצות אמינו שונות. זה נקרא "מבנה ראשוני", והוא זה שקובע בעיקר את אופי ותפקוד החלבון בגוף.

העניין הוא הרבה יותר מסובך, מכיוון שבשל קיפול המקרומולקולה, המיקום שלו בתלת מימד וגורמים רבים אחרים, לחלבונים יש גם שלישוני, משני ו רביעי.

תכונות

כל החלבונים מבצעים פונקציות חיוניות לפיתוח ותחזוקת תאים, אך אנו יכולים לשלב את המשימות של ביומולקולות אלה בנקודות הבאות:

• קטליזה: אנזימים הם בדרך כלל חלבונים, ולכן אנו יכולים לומר שהם אחראים לביצוע תגובות כימיות מרובות בגופנו.
• רגולציה: הורמונים הם חלבונים. אלה אחראים לשמירה על איזון גופנו, בין פונקציות התנהגותיות ופיזיות רבות אחרות.
• מגן: אימונוגלובולינים (נוגדנים) הם חלבון באופיים, ולכן תפקודם החיסוני חיוני.
• מבני: קולגן, טובולין, קרטין ותרכובות חלבון רבות אחרות מהוות את המבנים הפיזיים המאפיינים אותנו כאורגניזמים.

נוכל להמשיך ולרשום פונקציות במשך ימים, מכיוון שחלבונים מסוימים (לבדם או קשורים לתרכובות אחרות) הם מובילים חומרים דרך זרם הדם, בעלי פונקציות מוטוריות, נותנים צבע ליצורים חיים, הם מאגר אנרגיה ועוד פונקציות רבות. לסיכום: כמעט כל התהליכים הביולוגיים דורשים נוכחות של חלבונים.

חלבונים ותזונה

ארגון הבריאות העולמי (WHO) וארגון המזון והחקלאות של האומות המאוחדות (FAO) מצביעים על כך 10 עד 15% מהאנרגיה היומית הדרושה של הפרט חייבת להגיע מחלבונים ישירות. ערך זה משתנה בהתאם לצרכים ולדרישות של האדם המדובר, כי עבור לדוגמא, אתלט עם התפתחות שרירים גבוהה עשוי להזדקק להגדיל את צריכתו ל -35%.

אבל היזהר: ארגונים רפואיים כמו Mayo Clinic מייעצים לנו לצרוך יותר משני גרם חלבון לכל קילוגרם של משקל הפרט מתחיל להיות מוגזם, מה שעלול לתרגם לבעיות כבד וכליות בטווח הארוך טווח. בכל מקרה, סוג זה של פתולוגיה לא אמור להדאיג את האוכלוסייה הכללית, שכן צריכת אחוז כה גבוהה של חלבון היא כמעט בלתי אפשרית אלא אם משתמשים בתוספים.

בניגוד למה שמגזרים מסוימים באוכלוסייה מאמינים, לא רק בבשר ובמוצרים מן החי יש חלבון. לדוגמא, ב 100 גרם עדשים יש 9 גרם חלבון טהור. נכון שבשר הוא בשיעור גבוה יותר (25 גרם ל 100 גרם פילה), אך ניתן להשיג את כל צריכת החלבון הנדרשת מבלי להזדקק למוצרי בשר.

חלבון קיים במגוון רחב של מזונות, בין שמקורם מן החי או מהצומח: דגים, בשר אדום, עוף, הודו, ביצים, חלב, אגוזים, סויה, שיבולת שועל ועוד רבים אחרים עוד אוכל. אז זה, מקור השגת והתאמה של הדיאטה על בסיס צריכת חלבון תלוי לחלוטין בערכים ובצרכים של כל אחד מהם.

קורות חיים

כפי שראינו, יש מספיק מידע על חלבונים כדי לכתוב מספר ספרים. מנקודת מבט ביולוגית הם מהווים את רוב המרכיבים האורגניים ברקמות של יצורים חיים וממלאים מספר אינספור פונקציות בגופנו. יש להם גם מבנה אופייני המבוסס על חומצות אמינו, תרכובות אוניברסליות המקודדות את הפונקציונליות שלהם ואת טיבם לפי הסדר שהם מציגים בשרשרת הליניארית.

לבסוף, הראינו לכם גם את החשיבות של צריכת חלבונים בתזונה האנושית ואילו מזונות עשירים בה. כמובן, אנו ניצבים מול ביומולקולה וחומרים מזינים (יחד עם שומנים ופחמימות) שבלעדיהם לא יכולנו לחיות.

הפניות ביבליוגרפיות:

• האם אתם צורכים יותר מדי חלבון? מיוקליניק. אסף ב 13 באוקטובר בשנת https://newsnetwork.mayoclinic.org/discussion/esta-consumiendo-demasiada-proteina/
• כמה עובדות על חלבונים, radychildren.org (בית החולים סן דייגו). אסף ב 13 באוקטובר בשנת https://www.rchsd.org/health-articles/algunos-datos-sobre-las-protenas/
• הנחיות לסימון תזונה (FAO). אסף ב 13 באוקטובר בשנת http://www.fao.org/ag/humannutrition/33311-065a023f960ba72b7291fb0bc07f36a3a.pdf
• FAO ו- WHO מציגים דוח מומחה בנושא תזונה, תזונה ומניעה של מחלות כרוניות (WHO). אסף ב 13 באוקטובר בשנת https://www.who.int/mediacentre/news/releases/2003/pr32/es/#:~:text=La%20ingesta%20de%20prote%C3%ADnas%20recomendada, ו-% 20el% 20 בקרה% 20del% 20 משקל.
• מדריך חלבונים, תזונה ודיאטה של ​​אוניברסיטת קומפלוטנס במדריד. אסף ב 13 באוקטובר בשנת https://www.ucm.es/data/cont/docs/458-2013-07-24-cap-5-proteinas.pdf
• המשכתי, מ. (2011). מבנה ותכונות של חלבונים.
• סוארז לופז, מ. מ ', קיזלנסקי, א' ולופז, ל. ב. (2006). הערכת איכות החלבונים במזון על ידי חישוב ציון חומצות האמינו המתוקן לעיכול. תזונה בבית חולים, 21 (1), 47-51.