タンパク質の構造レベル:複雑さの階層
タンパク質は、その機能を決定する複雑な構造を持つ複雑な高分子です。タンパク質の構造レベルは、最も単純なものから最も複雑なものへの折りたたみと配置を説明する階層的な組織です。
1。一次構造:
* 定義: ポリペプチド鎖におけるアミノ酸の線形配列。
* 決定要因: 遺伝コード(DNA配列)は、アミノ酸の順序を決定します。
* それがどのように異なるか: このレベルは、単に一連のアミノ酸であり、特定の3次元形状が欠けています。
2。二次構造:
* 定義: 主に骨格原子間の水素結合によって駆動されるポリペプチド鎖内の局所的な通常の折りたたみパターン。
* 決定要因: アミノ酸骨格(側鎖ではない)間の相互作用は、これらのパターンを決定します。
* それがどのように異なるか: アルファヘリックス(コイルド構造)とベータシート(平らなプリーツ構造)を形成し、線形鎖に複雑さの層を追加します。
3。三次構造:
* 定義: アミノ酸側鎖間の相互作用に起因する単一のポリペプチド鎖の全体的な3次元形状。
* 決定要因: 水素結合、イオン相互作用、疎水性相互作用、およびジスルフィドブリッジなどの側鎖間の相互作用。
* それがどのように異なるか: このレベルは二次構造を組み込んでおり、サイドチェーン間の相互作用を通じてさらに複雑さを加え、ユニークで機能的な形状をもたらします。
4。第四紀構造:
* 定義: タンパク質複合体内の複数のポリペプチド鎖(サブユニット)の配置。
* 決定要因: 水素結合、イオン相互作用、疎水性相互作用、ジスルフィドブリッジなど、三次構造のものと同様のサブユニット間の相互作用。
* それがどのように異なるか: このレベルは、複数のポリペプチド鎖で構成されるタンパク質にのみ適用され、これらの鎖間のさらなる複雑さと相互作用を追加します。
要約すると、タンパク質の構造レベルは以下によって決定されます:
* 一次構造: 遺伝コード
* 二次構造: ポリペプチド骨格間の相互作用
* 三次構造: アミノ酸側鎖間の相互作用
* 第四紀構造: ポリペプチドサブユニット間の相互作用
各レベルは以前のレベルに基づいて構築され、最終的にタンパク質の機能を決定する構造組織の複雑な階層を作成します。
重要な注意: 主要な構造は青写真ですが、他の多くの要因は次のようなタンパク質の折り畳みに影響します。
* 細胞環境: 温度、pH、およびその他の細胞成分は、折りたたみに影響を与える可能性があります。
* シャペロンタンパク質: これらのタンパク質は、適切な折り畳みを助け、誤って折り畳みを防ぎます。
* 翻訳後修飾: 翻訳後の化学修飾は、折りたたみや機能に影響を与える可能性があります。
タンパク質の構造レベルを理解することは、生物系での多様な機能を理解するために重要です。