主な違い タンパク質の一次二次構造と三次構造の間の違いは、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のに対し、タンパク質の三次構造は球状であるということです> .
一次、二次、三次、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む。アミノ酸間で形成される水素結合はタンパク質の二次構造の形成に関与し、ジスルフィドと塩橋は三次構造を形成します。
対象となる主な分野
1.タンパク質の一次構造とは
– 定義、構造、絆
2.タンパク質の二次構造とは
– 定義、構造、絆
3.タンパク質の三次構造とは
– 定義、構造、絆
4.タンパク質の一次二次構造と三次構造の類似点は何ですか
– 共通機能の概要
5.タンパク質の一次二次構造と三次構造の違いは何ですか
– 主な相違点の比較
主な用語
アミノ酸配列、αヘリックス、βシート、立体構造、球状タンパク質、水素結合
タンパク質の一次構造とは
タンパク質の一次構造は、直線状のタンパク質のアミノ酸配列です。それは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 個の必須アミノ酸のプールに含まれるアミノ酸の 1 つです。
図 1:直線状のアミノ酸配列
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、次に解読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起こる転写です。 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、細胞質で起こる翻訳です。リボソームは、翻訳を促進するオルガネラです。
タンパク質の二次構造とは
タンパク質の二次構造は、一次構造から形成されたαヘリックスまたはβシートです。それは、アミノ酸の構造成分間の水素結合の形成に完全に依存しています。 α-ヘリックスとβ-シートはどちらも、バックボーンの規則的な繰り返しパターンで構成されています。
αヘリックス
時計回りの仮想軸の周りにポリペプチド バックボーンが巻きつくと、α ヘリックスが形成されます。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) の水素原子との間の水素結合の形成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と下を交互に指しています。ここでは、隣り合ったストランド間で水素結合が形成されます。これは、1 つの鎖のカルボニル基の酸素原子が、2 番目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 本のストランドの配置は、平行または逆平行のいずれかです。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とは
タンパク質の三次構造は、ポリペプチド鎖が立体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形を構成します。そのため、立体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、安定性の高い最低エネルギー状態を実現します。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。それらは一種の共有相互作用です。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、三次構造が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、親水性の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構造と三次構造の類似性
- 一次、二次、三次構造は、タンパク質の 3 つの構造配置です。
- すべての構造の基本単位は、タンパク質の一次構造であるアミノ酸配列です。
- タンパク質の二次構造は、一次構造から形成され、さらに三次構造を形成します。
- 細胞内では、構造の種類ごとに固有の役割があります。
タンパク質の一次二次構造と三次構造の違い
定義
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が折り畳まれて α ヘリックスまたは β シートになり、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。
形状
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、三次構造はタンパク質は球状です。
債券
タンパク質の一次構造はアミノ酸間で形成される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ジスルフィド架橋、塩橋、そして水素結合。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ますが、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。
細胞内の機能
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もう 1 つの重要な違いです。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ています。
結論
タンパク質の一次構造は、直線状のアミノ酸配列です。翻訳中に生成されます。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おいて重要な役割を果たしています。タンパク質の三次構造は球状で、ジスルフィドと塩橋の形成により形成されます。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。
参照:
1.「タンパク質構造」。 粒子科学、医薬品開発サービス 、こちらから入手可能
画像提供:
1. 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 ウィキメディア経由
2。 「Figure 03 04 07」CNX OpenStax – http://cnx.org/contents/[email protected]:[email protected]/Introduction (CC BY 4.0) via Commons Wikimedia
3. 「Figure 03 04 09」CNX OpenStax – http://cnx.org/contents/[email protected]:[email protected]/Introduction (CC BY 4.0) via Commons Wikimedia
