1。基本構造:
* アミノ酸配列: すべてのタンパク質は、アミノ酸の鎖から構築され、特定の順序でリンクされています。 このシーケンスは、タンパク質の全体的な形状と機能を決定します。
* 一次構造: これは、アミノ酸の線形配列です。アミノ酸を表す各ビーズの一連のビーズを想像してください。
* 二次構造: アミノ酸鎖は、アルファヘリックス(コイルド)やベータシート(平坦化)などの通常の繰り返し構造に折ります。コイル状のロープまたはプリーツシートを考えてください。
* 三次構造: 次に、二次構造は、アミノ酸間の相互作用によって安定化された複雑な3D形状にさらに折り畳まれます。これは、紙を折り紙クレーンに折り畳むようなものです。
* 第四紀構造: 一部のタンパク質は、複数のポリペプチド鎖(それぞれ独自の三次構造を持つ)で作られており、一緒に集合します。 いくつかの折り紙クレーンがインターロックして、より大きな構造を作成することを想像してください。
2。機能:
* 形状の問題: タンパク質の3D形状がその機能を決定します。 ロックとキーを考えてください。 タンパク質の形状により、特定の方法で他の分子(基質や他のタンパク質など)に結合することができます。
* アクティブサイト: 一部のタンパク質には、化学反応が起こる活性部位と呼ばれる特別な領域があります。これは、特定のタスクを実行するツールの一部のようなものです。
* 多様な関数: タンパク質には、次のような膨大な機能があります。
* 酵素: 触媒(スピードアップ)生化学反応。
* 構造タンパク質: 細胞と組織にサポートと形状を提供します。
* 輸送タンパク質: 細胞膜を横切って分子を移動します。
* ホルモン: 化学メッセンジャーとして機能します。
* 抗体: 病原体から体を守ります。
* 受容体: シグナルに結合し、細胞内の応答をトリガーします。
3。タンパク質の視覚化:
* cryo-emおよびx線結晶学: これらの手法は、タンパク質の3D構造を決定するために使用されます。 彼らは、複雑でカラフルな分子彫刻のように見える画像を作成します。
* コンピューターモデル: 科学者はソフトウェアを使用してタンパク質構造を構築および視覚化し、それらがどのように機能するかを研究できるようにします。
要約すると、機能性タンパク質は複雑で動的な分子であり、生きている生物内でさまざまな重要なタスクを実行できるようにする複雑で3D形状を備えています。