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なぜ一部のタンパク質は水溶性があり、他のタンパク質が溶けないのですか?

タンパク質の水溶解度はアミノ酸組成に依存します および立体構造 。これが故障です:

アミノ酸組成:

* 親水性アミノ酸: これらのアミノ酸には、水素結合を介して水分子と容易に相互作用する極側鎖があります。例は次のとおりです。

* アスパラギン酸(ASP)

* グルタミン酸(Glu)

* lysine(lys)

* アルギニン(arg)

* ヒスチジン(彼)

* serine(ser)

* トレオニン(Thr)

* アスパラギン(ASN)

* グルタミン(GLN)

* チロシン(Tyr)

* 疎水性アミノ酸: これらのアミノ酸には、水との接触を避ける非極性側鎖があります。彼らはタンパク質の内側に集まって、水性環境への曝露を最小限に抑える傾向があります。例は次のとおりです。

* アラニン(ALA)

* valine(val)

* leucine(leu)

* イソロイシン(ILE)

* proline(pro)

* フェニルアラニン(PHE)

* メチオニン(MET)

* トリプトファン(TRP)

タンパク質の立体構造:

* 水溶性タンパク質: これらのタンパク質は通常、極性アミノ酸が周囲の水にさらされている、親水性の外側を持っています。それらの疎水性アミノ酸は内部に埋もれており、水との接触を最小限に抑えます。この配置により、タンパク質は水に溶解し、他の水溶性分子と相互作用することができます。

* 水不溶性タンパク質: これらのタンパク質はしばしば、非極性アミノ酸が露出している疎水性の外側を持っています。彼らは互いに集約する傾向があり、水に溶けない大きな構造を形成します。 例は次のとおりです。

* 膜タンパク質: これらのタンパク質には、細胞膜に埋め込まれた疎水性領域があります。

* 構造タンパク質: これらのタンパク質は、細胞と組織にサポートと安定性を提供し、しばしば繊維状構造を形成します。

溶解度に影響する要因:

* ph: pHの変化は、アミノ酸のイオン化状態に影響を与え、極性、したがって水との相互作用を変化させる可能性があります。

* 温度: 温度の上昇は、タンパク質を結びつける疎水性相互作用を破壊し、変性と溶解度の低下につながります。

* 塩濃度: 高塩濃度は、タンパク質の周りの水和シェルを破壊し、降水につながる可能性があります。

結論として、タンパク質の水溶解度は、そのアミノ酸組成と立体構造の相互作用によって決定されます。主に疎水性の外側と疎水性の内部を持つタンパク質は通常、水溶性ですが、疎水性の外側を持つものは水溶性です。

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