タンパク質の構造: 一次構造
タンパク質は、ペプチド結合 (-C-O-) によって結合されたアミノ酸からなる高分子有機化合物です。タンパク質では、アミノ酸は一次構造と呼ばれる特定の順序で配置されています。それはタンパク質分子のアミノ酸残基の配列を決定します。
タンパク質の一次構造は、あるアミノ酸のアミノ基と別のアミノ酸のカルボキシル基の相互作用によって形成されます。このプロセスはペプチド結合と呼ばれます。その結果、タンパク質の一次構造を表す、ペプチド結合によって互いに接続されたアミノ酸の鎖であるペプチドが形成されます。
タンパク質を構成するアミノ酸は異なる化学的性質を持ち、異なる機能を果たします。たとえば、一部のアミノ酸 (リジン、アルギニン) は塩基性であり、他のアミノ酸と水素結合を形成しますが、他のアミノ酸 (メチオニン、システイン) はタンパク質分子内でジスルフィド結合を形成できます。
タンパク質の構造: 二次構造
タンパク質の二次構造は、アミノ酸が相互作用した結果、タンパク質分子内でとられる立体構造です。二次構造は、らせん状や折り曲げなど、さまざまな方法で形成できます。
鎖内のアミノ酸間の相互作用により二次構造が形成されます。これらの相互作用は、水素、疎水性、またはイオン性の可能性があります。水素結合は、アミノ酸の酸性基内の正に帯電した窒素原子と酸素原子の間に発生します。疎水性相互作用は非極性アミノ酸(バリン、イソロイシンなど)間で発生し、イオン性相互作用は反対の電荷を持つアミノ酸間で発生します。
アミノ酸間の相互作用の結果、タンパク質分子を安定化する二次構造が形成され、その構造と機能が確保されます。
タンパク質の構造: 三次構造
三次構造とは、タンパク質分子を構成するペプチド鎖の間に形成される構造です。
タンパク質の構造はその内部組織であり、それがその機能的特性を決定します。
タンパク質は水に溶けない
酸化とリン酸化の機能を実行します
高分子の組成
膜の構築の基礎となる
生物のほとんどの有機物質の構造
タンパク質の一次構造
これは、線状ポリマー分子、つまり鎖を形成するアミノ酸の配列です。タンパク質の構造に含まれるアミノ酸には、さまざまな官能基(カルボキシル COOH、アミノ NH2 など)が含まれています。
アミノ酸は、水素結合の基礎となる疎水性残基(イソプロピル基、システイン-SH、メチオニン-CH3など)によって区別できます。