タンパク質とは

タンパク質のモノマーについて学ぶ前に、タンパク質とは何かを見てみましょう。タンパク質は、生命過程で重要な役割を果たす天然高分子です。タンパク質は細胞の乾燥重量の50％以上を占め、他のどの生体分子よりも大量に存在します。したがって、それらは脂質、炭水化物、および核酸を含む他の主要なタイプの生体分子とは大きく異なります。最も重要なことは、タンパク質は、その構造、機能、物理化学的特性、修飾、およびそれらの用途のために、特に遺伝子工学、環境に優しい材料、再生可能資源に基づく新しい複合材料などの科学の最先端分野で最も広く研究されている生体分子です。生体分子としてのタンパク質は、酵素触媒作用（酵素による）、防御（免疫グロブリン、毒素、細胞表面抗原による）、輸送（循環輸送体による）、支持（繊維による）、運動（繊維による）など、生物学的システムにおける多くの主要な機能を実行する責任があります。コラーゲン、ケラチン、フィブリンなどの筋線維を形成することにより）、調節（浸透圧タンパク質、遺伝子調節因子、およびホルモンによる）、および貯蔵（イオン結合による）。タンパク質は、動物、植物、ウイルスやバクテリアなどの微生物によって生成される重要な再生可能資源です。いくつかの重要な植物ベースのタンパク質には、ゼイン、大豆タンパク質、小麦タンパク質が含まれます。カゼインとシルクフィブロインは、動物に見られるいくつかのタンパク質です。主要な細菌タンパク質の例には、乳酸デヒドロゲナーゼ、キモトリプシン、およびフマラーゼが含まれます。

タンパク質は、多数のモノマーユニットが結合することによって形成されます。タンパク質には1つまたは複数のポリペプチドが含まれています。各ポリペプチド鎖は、ペプチド結合として知られる化学結合を介して多数のアミノ酸が結合することによって形成されます。その特定のタンパク質をコードする遺伝子は、アミノ酸の配列を決定します。ポリペプチド鎖が形成されると、それは折りたたまれて、その特定のポリペプチド鎖に特有の特定の三次元構造を与える。ポリペプチド鎖のコンフォメーションは、主にアミノ酸配列とポリマー鎖の部分間の複数の弱い相互作用によって決定されます。これらの弱い相互作用は、熱を加えるか、最終的にポリペプチドの3D構造のコンフォメーションを変化させる化学物質を追加することによって破壊される可能性があります。この混乱プロセスは、 タンパク質の変性。変性は最終的にタンパク質の機能的活性を停止させます。したがって、タンパク質の構造は、それらの役割を維持するために非常に重要です。

タンパク質の構造

タンパク質の構造は、4つのレベルの構造の観点から説明できます。一次、二次、三次、および四次。 NS 一次構造 タンパク質のアミノ酸配列です。 2種類あります 二次構造; αヘリックスとβシート。 NS 三次構造 タンパク質の量は、球状または繊維状の3次元構造によって決定されます。三次構造はより複雑でコンパクトです。 四次構造 タンパク質の折り畳みパターンの程度が高いため、タンパク質の構造ははるかに複雑です。四次構造を持つタンパク質のほとんどは、非契約結合によって一緒に保持されているサブユニットを含んでいます。たとえば、ヘモグロビンには4つのサブユニットがあります。

タンパク質のモノマーは何ですか

モノマーは、ポリマーの主要な機能および構造単位です。それらはポリマーの構成要素です。タンパク質のモノマーはアミノ酸です。多数のアミノ酸分子がペプチド結合によって結合してポリペプチド鎖を形成します。 2つ以上のポリペプチド鎖が結合して大きなタンパク質を形成します。アミノ酸配列はタンパク質の構造と機能を決定します。

アミノ酸の一般的な構造

異なる配列に配置することにより、生体系のすべてのタンパク質を形成する20の異なるアミノ酸があります。アミノ酸の配列は、タンパク質の一次構造として知られています。アミノ酸分子の化学式を考えると、3つのグループが含まれています。アミノ基（-NH₂）、各アミノ酸に固有のカルボン酸基（-COOH）および側鎖（R基）。最も単純なアミノ酸には、グリシンとして知られるR基として水素原子が含まれています。

参照：

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