NS 主な違い タンパク質の一次二次構造と三次構造の間は タンパク質の一次構造は線形であり、タンパク質の二次構造はα-ヘリックスまたはβ-シートのいずれかである可能性がありますが、タンパク質の三次構造は球状です.

一次、二次、三次、および四次は、自然界に見られるタンパク質の4つの構造です。一次構造はアミノ酸配列を含みます。アミノ酸間に形成された水素結合はタンパク質の二次構造の形成に関与し、ジスルフィドおよび塩橋は三次構造を形成します。

アミノ酸配列、α-ヘリックス、β-シート、3D構造、球状タンパク質、水素結合

タンパク質の一次構造は何ですか

タンパク質の一次構造は、タンパク質のアミノ酸配列であり、線形です。タンパク質のポリペプチド鎖を形成します。各アミノ酸は、ペプチド結合を介して隣接するアミノ酸に結合します。アミノ酸配列の一連のペプチド結合により、ポリペプチド鎖と呼ばれます。ポリペプチド鎖のアミノ酸は、20の必須アミノ酸のプールにあるアミノ酸の1つです。

図1：線形アミノ酸配列

タンパク質をコードする遺伝子のコドン配列は、ポリペプチド鎖のアミノ酸の順序を決定します。コード配列は最初にmRNAに転写され、次にデコードされてアミノ酸配列を形成します。前者のプロセスは、核内で発生する転写です。 RNAポリメラーゼは転写に関与する酵素です。後者のプロセスは、細胞質で発生する翻訳です。リボソームは、翻訳を容易にする細胞小器官です。

タンパク質の二次構造は何ですか

タンパク質の二次構造は、その一次構造から形成されたα-ヘリックスまたはβ-シートのいずれかです。それは完全にアミノ酸の構造成分間の水素結合の形成に依存しています。 αヘリックスとβシートはどちらも、バックボーンに規則的な繰り返しパターンを含んでいます。

αヘリックス

時計回りの方向の仮想軸の周りのポリペプチド骨格のコイル状化は、α-ヘリックスを形成する。これは、アミノ酸のカルボニル基（C = O）の酸素原子とポリペプチド鎖の4番目のアミノ酸のアミン基（NH）の水素原子との間に水素結合が形成されることによって発生します。

図2：アルファヘリックスとベータシート

βシート

βシートでは、各アミノ酸のR基がバックボーンの上下を交互に指しています。水素結合の形成は、ここで並んでいる隣接するストランド間で発生します。これは、一方の鎖のカルボニル基の酸素原子が、第2の鎖のアミン基の水素原子と水素結合を形成することを意味します。 ２つのストランドの配置は、平行または逆平行のいずれかであり得る。逆平行ストランドはより安定しています。

タンパク質の三次構造は何ですか

タンパク質の三次構造は、ポリペプチド鎖が3D構造に折りたたまれた構造です。したがって、それはコンパクトな球状の形状を含む。したがって、三次構造を形成するために、ポリペプチド鎖は曲がったりねじれたりして、高い安定性で最低のエネルギー状態を達成します。アミノ酸の側鎖間の相互作用は、三次構造の形成に関与しています。ジスルフィド架橋は最も安定した相互作用を形成し、システインのスルフヒドリル基の酸化によって形成されます。それらは共有相互作用の一種です。また、塩橋と呼ばれるイオン結合がアミノ酸の正電荷と負電荷の側鎖の間に形成され、三次構造をさらに安定化します。さらに、水素結合は3D構造の安定化にも役立ちます。

図3：タンパク質の構造

タンパク質の三次構造または球状形態は、生理学的条件下で水溶性です。これは、親水性、酸性、塩基性アミノ酸が外部に露出し、芳香族アミノ酸やタンパク質構造のコアにアルキル基を持つアミノ酸などの疎水性アミノ酸が隠れているためです。

タンパク質の一次二次三次構造間の類似性

タンパク質の一次二次構造と三次構造の違い

意味

タンパク質の一次構造はアミノ酸の線形配列であり、タンパク質の二次構造はペプチド鎖のα-ヘリックスまたはβ-シートへの折り畳みであり、三次構造はタンパク質の三次元構造です。これは、タンパク質の一次二次構造と三次構造の基本的な違いを説明しています。

形

定義で述べたように、タンパク質の一次構造は線形であり、タンパク質の二次構造はα-ヘリックスまたはβ-シートのいずれかであり、タンパク質の三次構造は球状です。

ボンド

タンパク質の一次構造はアミノ酸間で形成されたペプチド結合で構成され、タンパク質の二次構造は水素結合を含み、タンパク質の三次構造は二硫化物ブリッジ、塩ブリッジ、および水素結合を含みます。これは、タンパク質の一次二次構造と三次構造の主な違いです。

例

タンパク質の一次構造は翻訳中に形成されます。タンパク質の二次構造は、コラーゲン、エラスチン、アクチン、ミオシン、およびケラチン様繊維を形成し、タンパク質の三次構造には、酵素、ホルモン、アルブミン、グロブリン、およびヘモグロビンが含まれます。

セル内の機能

それらの機能は、タンパク質の一次二次構造と三次構造の間のさらに別の重要な違いです。タンパク質の一次構造は翻訳後修飾に関与し、タンパク質の二次構造は軟骨、靭帯、皮膚などの構造の形成に関与し、タンパク質の三次構造は体の代謝機能に関与します。

結論

タンパク質の一次構造はアミノ酸配列であり、線形です。翻訳中に作成されます。タンパク質の二次構造は、水素結合の形成により形成されるα-ヘリックスまたはβ-シートのいずれかです。コラーゲン、エラスチン、アクチン、ミオシン、ケラチン繊維などの構造の形成に大きな役割を果たしています。タンパク質の一次構造は球状であり、ジスルフィド架橋と塩橋の形成により形成されます。それは新陳代謝において重要な役割を果たします。タンパク質の一次二次構造と三次構造の違いは、それらの構造、結合、および細胞内での役割です。

リファレンス：

1.「タンパク質の構造」。粒子科学、医薬品開発サービス、ここで利用可能

画像提供：

1.米国国立ヒトゲノム研究所による「タンパク質の一次構造」– http://www.genome.gov/Pages/Hyperion//DIR/VIP/Glossary/Illustration/amino_acid.shtml（パブリックドメイン）コモンズウィキメディア2.「図0304 07” CNX OpenStax – http://cnx.org/contents/ [email protected]：[email protected] / Introduction（CC BY 4.0）via Commons Wikimedia 3.“ Figure 03 04 09” By CNX OpenStax – http://cnx.org/contents/ [email protected]：[email protected] / Introduction（CC BY 4.0）via Commons Wikimedia