ProteinsProteinsחל בו ני ם חל בו ני ם

שני צ ר אדי ת שני צ ר אדי ת ' ' דרדראוניברסי ט ת ת ל אביב אוניברסי ט ת ת ל אביב

(Amino acids) (Amino acids)חו מצות אמינו חו מצות אמינו ..חומצות אמינוחומצות אמינויחידות הבניין המרכיבות את החלבונים הם יחידות הבניין המרכיבות את החלבונים הם

הקבוצות הכימיות הקבוצות הכימיות : : לחומצות האמינו מבנה בסיסי דומה לחומצות האמינו מבנה בסיסי דומה , , NHNH22--))((קבוצה אמינית קבוצה אמינית ::הןהןהמ שותפות לכל החומצות האמיניות המ שותפות לכל החומצות האמיניות

.. ומימן ומימןCOOHCOOH--))((קבוצה קרבוקסילית קבוצה קרבוקסילית RR --לכל חומצות האמינו יש בנוסף קבוצה נוספת המסומנת בלכל חומצות האמינו יש בנוסף קבוצה נוספת המסומנת ב

. . והיא שונה בכל חומצה אמיניתוהיא שונה בכל חומצה אמינית יכ ול להיות בנוי מפחמנים ומימנים יכ ול להיות בנוי מפחמנים ומימנים RR--ה ה יכ ול להכ יל טבעת ארומטית יכ ול להכ יל טבעת ארומטיתRR--ה ה יכ ול להכ יל קרבוקסיל נוסף יכ ול להכ יל קרבוקסיל נוסףRR--ה ה יכ ול להכ יל אמין נוסף יכ ול להכ יל אמין נוסףRR--ה ה מכיל הידרוקסילמכיל הידרוקסילRR--ה ה . . מכיל גופרית מכיל גופריתRR--ה ה

שרשראות פחמן שרשראות פחמן R .R.מסיסות החומצה האמינית תלויה במבנה ה כימי שלמסיסות החומצה האמינית תלויה במבנה ה כימי של).).הידרופילייםהידרופיליים((קבוצות הידרוקסיל ואמין קבוצות הידרוקסיל ואמין ) ) הידרופובייםהידרופוביים((ארוכות וטבעות ארוכות וטבעות

.. חומצות אמינו עיקריות חומצות אמינו עיקריות2020יש יש

..היא החומצה האמינית הפשוטה ביותרהיא החומצה האמינית הפשוטה ביותרגליצין גליצין

מכילה מתיל מכילה מתילאלניןאלנין

))פנילפניל((אלנין שקשו ר לטבעת בנזן אלנין שקשו ר לטבעת בנזן --פנילאלניןפנילאלנין

המכילה אטום גפרית הקשור למימן המכילה אטום גפרית הקשור למימןוציסטאיןוציסטאין

..ש לוש אותיותש לוש אותיותלכל חומצה אמינית סימון מקוצר בן לכל חומצה אמינית סימון מקוצר בן -- ניטרלי החומצות האמינו יוצרות יונים דו ניטרלי החומצות האמינו יוצרות יונים דוPHPHבתמיסה בע לת בתמיסה בע לת

..צוויטריוניםצוויטריוניםקוטביים הנקראים קוטביים הנקראים

בגוף יש מנגנונים לבניית חומצות אמינו שונות אולם יש מספר בגוף יש מנגנונים לבניית חומצות אמינו שונות אולם יש מספר חומצות אמינו החייבות להימצא במזון משום שגוף האדם אינו חומצות אמינו החייבות להימצא במזון משום שגוף האדם אינו

,, היסטידיןהיסטידין: : חומצות אמינו הכרחיותחומצות אמינו הכרחיותאלה נקראות אלה נקראות . . יכול לצור אותןיכול לצור אותןטריפטופאן טריפטופאן , , טריאוניןטריאונין, , פנילאלניןפנילאלנין, , מתיוניןמתיונין, , ליזיןליזין, , לויציןלויצין, , איזולוציןאיזולוצין

..ווליןוולין

מבנה ה חלבוןמבנה ה חלבוןבקשרים בקשרים הקשורות אחת לש נייה הקשורות אחת לש נייה , , חלבון בנוי מחומצות אמינוחלבון בנוי מחומצות אמינו

קשר פפטידי הוא הקשר ש נוצר בין קבוצה קשר פפטידי הוא הקשר ש נוצר בין קבוצה . . פפטידייםפפטידייםקרבוקסילית של מולקולה אחת לקבוצה אמינית ש ל מולקולה קרבוקסילית של מולקולה אחת לקבוצה אמינית ש ל מולקולה

..שנייה תוך כדי יציאת מיםשנייה תוך כדי יציאת מים

שרשרת פ ול י פפט יד י ת קצה אמ י ני קצה קרבוקס י ל י

יש ש רשראות פוליפפטידיות שונות באורכן ובתכולת חומצות יש ש רשראות פוליפפטידיות שונות באורכן ובתכולת חומצות ..האמינו של הן היוצרות חלבונים שוניםהאמינו של הן היוצרות חלבונים שונים

שר ש רת חומצות האמינו והס ד ר בו הן נקשרות אחת לשנייה זהו שר ש רת חומצות האמינו והס ד ר בו הן נקשרות אחת לשנייה זהו זהו מבנה קווי פשוט הבנוי אך זהו מבנה קווי פשוט הבנוי אך . . של החלבון של החלבוןהמבנה הראשוניהמבנה הראשוני

..לכל חלבון יש מבנה ראשונילכל חלבון יש מבנה ראשוני. . ורק מחומצות האמינוורק מחומצות האמינו

קשרים קשרים נוסף לקש רים הפפטידיים יש ל שרשרת הפוליפפטידית נוסף לקש רים הפפטידיים יש ל שרשרת הפוליפפטידית המביאים ליצירת מבנה מרחבי מורכב אופייני המביאים ליצירת מבנה מרחבי מורכב אופייני פנימיים נוספיםפנימיים נוספים

ש לוש רמות ש לוש רמות בנוסף למבנה הראשוני מבחינים בעוד בנוסף למבנה הראשוני מבחינים בעוד . . לחלבוניםלחלבונים..ש ל מבנהש ל מבנה

במבנה זה נוצרים קשרי מימן בין חומצות אמינו במבנה זה נוצרים קשרי מימן בין חומצות אמינו --מבנה שניונימבנה שניונימסוימות הגורמים לשינוי המרחבי המקפל את החלבון ל שתי מסוימות הגורמים לשינוי המרחבי המקפל את החלבון ל שתי

קשרי קשרי ).).ביתאביתא ( (ββמשטח משטח או או ))אלפאאלפא ( (ααסלי ל סלי ל : : צורות עיקריותצורות עיקריות ש ל חומצה ש ל חומצה COCOהמימן נוצרים ממשיכה חשמלית בין קבוצת המימן נוצרים ממשיכה חשמלית בין קבוצת

.. של חומצה אמינית אחרת של חומצה אמינית אחרתNHNHאמינית אחת לבין קבוצת אמינית אחת לבין קבוצת

מבנה תלת מימדי המקנה לחלבון את היכולת מבנה תלת מימדי המקנה לחלבון את היכולת --מבנה שלישונימבנה שלישוניי פניות וקיפולים שמקורם י פניות וקיפולים שמקורם " " מתקבל עמתקבל ע. . לבצע תפקיד ספציפילבצע תפקיד ספציפי

..ממס פר סוגים ש ל קשריםממס פר סוגים ש ל קשריםקשרים קוולנטיים הנוצ רים רק בנוכ חות החומצה האמינית קשרים קוולנטיים הנוצ רים רק בנוכ חות החומצה האמינית --קשרי גופריתקשרי גופרית

.. קשרים אלה נ ק ראים קשרים דיסולפידים קשרים אלה נ ק ראים קשרים דיסולפידיםS(S--SS)((ציסטאין ציסטאין של חומצות של חומצות RR-- בין קבוצות ה בין קבוצות ה--קשרי מימןקשרי מימן

האמינו האמינו קשרים בין יונים בעלי קשרים בין יונים בעלי--קשרים יוניים קשרים יוניים ..נקראים גם ק שרי מלחנקראים גם ק שרי מלח. . מטענים הפוכיםמטענים הפוכים

RR חומצות אמינו שלהן חומצות אמינו שלהן --אפקט הידרופוביאפקט הידרופוביהידרופובי נצמדות אחת לשנייה כתוצאה הידרופובי נצמדות אחת לשנייה כתוצאה

..מדחייה של המיםמדחייה של המים

יחודו יחודו . . מבנה מורכב שמ צוי רק בחלק מהחלבונים מבנה מורכב שמ צוי רק בחלק מהחלבונים--מבנה רביעונימבנה רביעוניי קשרים בין שר ש ראות פוליפפטידיות שונות י קשרים בין שר ש ראות פוליפפטידיות שונות ""בכך שהוא נוצר ע בכך שהוא נוצר ע

הקשרים הכימיים היוצרים את הקשרים הכימיים היוצרים את ..היוצרות חלבון אחד משות ףהיוצרות חלבון אחד משות ף..המבנה הש לישוני יוצרים גם את המבנה הרביעוניהמבנה הש לישוני יוצרים גם את המבנה הרביעוני::מבחינים בשתי צורות עיקריות של מבנה רביעונימבחינים בשתי צורות עיקריות של מבנה רביעוני

כדוריים שהם לרוב מסיסי ם כדוריים שהם לרוב מסיסי ם סיביים המשמ ש ים כחלבוני מבנהסיביים המשמ ש ים כחלבוני מבנה.. ובניגוד לכדוריים אינם מסיסי ם ובניגוד לכדוריים אינם מסיסי ם

. . תפקיד מרכזי בתכונות ובתפקיד של החלבון תפקיד מרכזי בתכונות ובתפקיד של החלבוןלמבנה המרחבילמבנה המרחביהפעילות הפיזיולוגית הספציפית לכל חלבון נשמר ת רק הפעילות הפיזיולוגית הספציפית לכל חלבון נשמר ת רק

..כשה מבנה המרחבי נשמרכשה מבנה המרחבי נשמרלחלק מהחלבונים יש קבוצה כימית נוספת לא חלבונית קטנה לחלק מהחלבונים יש קבוצה כימית נוספת לא חלבונית קטנה

: : קבוצה זו נקראתקבוצה זו נקראת. . יחסית ולה תפקיד מרכזי בפעילות החלבוןיחסית ולה תפקיד מרכזי בפעילות החלבון). ). קבוצת ההם בהמוגלוביןקבוצת ההם בהמוגלובין ( (קבוצה פרוסטטיתקבוצה פרוסטטית

: : אלה קשורים לקבוצות אחרות שונותאלה קשורים לקבוצות אחרות שונות. . ישנם חלבונים מורכביםישנם חלבונים מורכביםיש חלבונים שקשורים אליהם סוכרים לכן הם יקראו יש חלבונים שקשורים אליהם סוכרים לכן הם יקראו

אם המול קולה סוכרית ברובה היא תקרא אם המול קולה סוכרית ברובה היא תקרא גליקופרוטאיניםגליקופרוטאינים..ליפופרוטאיןליפופרוטאין לצירוף של חלבון עם ליפידים נקרא לצירוף של חלבון עם ליפידים נקרא ..פרוטאוגליקןפרוטאוגליקן

..''נוגדנים נשאים וכונוגדנים נשאים וכו, , אנזימיםאנזימים: : לחלבונים תפקידים רביםלחלבונים תפקידים רבים גורמים להרס מבנהו המרחבי ש ל גורמים להרס מבנהו המרחבי ש ל PHPHשינויי שינויי , , חימום חלבוןחימום חלבון

בחלבון שנקרש מאבד את פעילותו בחלבון שנקרש מאבד את פעילותו . . ))קרישהקרישה((דנטורציה דנטורציה --החלבוןהחלבוןהמבנה הראשוני של המבנה הראשוני של . . הביולוגית בגלל הרס המבנה המרחביהביולוגית בגלל הרס המבנה המרחבי

..החלבון נשמרהחלבון נשמר