プロセスの内訳は次のとおりです。
1。一次構造: 一連のビーズのようなタンパク質中のアミノ酸の線形配列は、一次構造と呼ばれます。この配列は、タンパク質をコードする遺伝子によって決定されます。
2。二次構造: 一次構造は、アルファヘリックスやベータシートなどの局所的な繰り返し構造に折りたたみ始めます。これらの構造は、アミノ酸の骨格原子間の水素結合によって安定化されています。
3。三次構造: 二次構造は互いに相互作用し、より複雑で3次元の形状を形成します。この全体的な折り畳みは、以下を含む、アミノ酸の側鎖間の相互作用によって駆動されます。
* 疎水性相互作用: 水を避けるために、非極性側鎖が一緒に集まっています。
* 水素結合: 極サイドチェーンは、互いにまたは水と水素結合を形成します。
* イオン結合: 充電されたサイドチェーンはお互いを引き付けます。
* ジスルフィド結合: システイン残基はジスルフィド結合を形成し、構造に安定性を加えます。
4。第四紀構造: 一部のタンパク質は、複数のポリペプチド鎖(サブユニット)で構成されています。これらのサブユニットが相互作用して組み立てる方法は、第四紀構造と呼ばれます。
球状タンパク質: 多くのタンパク質は、しばしば球状タンパク質と呼ばれるコンパクトで球状の形状に折りたたまれます。これらの形状は機能にとって重要であり、次のようになります。
* 他の分子に結合: 球状タンパク質の表面にある特定のポケットと溝により、基質に結合する酵素のように、他の分子と相互作用することができます。
* フォーム酵素: 酵素は、生化学反応を触媒するタンパク質であり、それらの球状の形状により、これらの反応が発生する活性部位を作成することができます。
* ホルモンまたは抗体として作用: 球状タンパク質は、メッセンジャーまたは免疫系成分として作用できます。
折り畳みに影響する要因:
* アミノ酸配列: 一次構造は、最終的な折り畳まれた形状を決定します。
* 細胞環境: 温度、pH、他の分子の存在などの要因は、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: これらの特殊なタンパク質は、適切な折りたたみを助け、誤って折り畳みを防ぎます。
ミスフォールディングと病気:
タンパク質が誤って折り畳まれた場合、その機能を失い、さらには有害になる可能性があります。これは、次のようなさまざまな病気につながる可能性があります。
* アルツハイマー病: 脳内の誤って折り畳まれたアミロイドベータタンパク質凝集体。
* パーキンソン病: 脳内の誤って折りたたまれたアルファシヌクレインタンパク質凝集体。
* 嚢胞性線維症: 誤って折り畳まれたタンパク質は、塩化物イオン輸送に欠陥を引き起こします。
要約すると、タンパク質の折り畳みは、タンパク質の形状と機能を決定する複雑で必須のプロセスです。このプロセスは、アミノ酸間のさまざまな相互作用によって駆動され、誤って折り畳みが細胞プロセスと健康に大きな結果をもたらす可能性があります。