タンパク質二次構造:複雑さの構成要素
タンパク質は、私たちの体内で幅広い機能を実行する非常に複雑な分子です。それらの多様な能力は、組織レベルの階層上に構築された複雑な3次元構造に由来しています。これらのレベルの1つは、二次構造です 、これは、ポリペプチド鎖の局所的な通常の折り畳みパターンを指します。
2つの主要な二次構造は次のとおりです。
1。 Alpha-helix(α-helix):
- コイル状の春またはらせん階段に似ています。
- 1つのアミノ酸のバックボーンアミド(N-H)グループと、鎖の4つの残基のアミノ酸4残基のカルボニル(C =O)グループとの間の水素結合によって結合されています。
- 疎水性側鎖が外向きに直面し、脂質二重層と相互作用する膜貫通タンパク質によく見られる。
- 例: 髪と爪のケラチン、酸素輸送のためのミオグロビン。
2。ベータシート(βシート):
- 並んで配置された拡張ポリペプチド鎖によって形成されます。
- バックボーンアミド(N-H)グループと隣接するポリペプチド鎖のカルボニル(C =O)基との間の水素結合により安定化されています。
- 平行(同じ方向に走行するストランド)または逆平行(反対方向に走るストランド)にすることができます。
- 構造的サポートを提供する繊維性タンパク質によく見られる。
- 例: シルクフィブロイン、抗体。
他の二次構造:
- ターンとループ: αヘリックスとβシートを接続する短く、不規則なセグメント。
- ランダムコイル: 定義された構造を欠くポリペプチド鎖の領域。
二次構造に影響する要因:
- アミノ酸配列: 特定のアミノ酸は、αヘリックスまたはβシートを形成する傾向が高い。
- 水素結合: 骨格原子間の水素結合の形成は、二次構造を安定化するために重要です。
- 疎水性相互作用: 疎水性側鎖は、タンパク質の内部に集まって、折りたたみパターンに影響を与える傾向があります。
二次構造の重要性:
- タンパク質の全体的な形状とサイズを定義します。
- 構造的なサポートと安定性を提供します。
- 他の分子の結合部位を作成します。
- タンパク質機能において重要な役割を果たします。
要約すると、二次構造は、タンパク質の複雑な3次元組織に寄与する基本要素です。これらの構造は、さらなる折り畳みと相互作用のためのフレームワークを提供し、最終的にタンパク質が生物系で多様な機能を実行できるようにします。