タンパク質構造の階層
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| 一次 構造 |
・両末端は官能基のN末端、C末端 N末端：アミノ基-NH2 C末端：カルボキシル基-COOH ————- アミノ酸の配列はDNAの塩基配列で決定 （3個のヌクレオチドで1つのアミノ酸が指定） ————- ・ペプチド結合（共有結合）：ペプチド鎖のアミノ酸配列 ・S-S結合 （ジスルフィド結合） システイン同士の側鎖同士はS-S結合 （ジスルフィド結合）を形成し立体構造を補強する |
| ニ次 構造 |
・αヘリックス、βシート、ランダム構造 ・局所的に見られる対照的な 副構造で1つのタンパク質分子の 中に多くの種類の2次構造が含まれる ——– 畳み込み：水素結合やファンデルワールス力 |
| 三次 構造 |
常にループやターンなどを介してコンパクトに折り畳まれている。 三次構造の形成は、疎水性残基が水と反発してタンパク質の中に 潜ろうとする力によって進み、水素結合、イオン結合、 ジスルフィド結合などによっても構造が安定化される。 三次構造には、二次構造に含まれなかった 全ての非共有結合が含まれ、タンパク質全体の形を決定。 ※異性体の関係にある ——- 有機溶媒や界面活性剤などで疎水結合を切る と三次構造が壊れ、タンパク質の変性が起こりやすい |
| 四次 構造 |
タンパク質の中には複数（場合によっては複数種）の ポリペプチド鎖が非共有結合でまとまって複合体（会合体） を形成しているものを「四次構造」と呼ぶ ・多量体 いくつかのポリペプチドやタンパク質サブユニットの複合体 ※異性体の関係にある ———— 各サブユニットには疎水結合や水素結合または イオン結合が広い領域に多数存在し相補的に 働くために方向性 |
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糖たんぱく質 糖鎖が付加されたタンパク質 |
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分泌タンパク質 細胞膜から分泌するタンパク質 |
| 立体構造について | |
| 立体構造の変性 | 加熱やイオンの環境の変化で容易に変化する |
| タンパク質が機能を発揮するために | 本来の立体構造をとっておかなければならない。 |
| 変性したタンパク質 | 機能は一般的には失われる。タンパク質の失活 |
| 変性を除去したタンパク質 | 元に戻ることもあるし、元に戻らない事もある。 |
| 共有結合 | でつながったアミノ酸の鎖は折りたたまれて立体的な構造になり、酵素活性などの生理機能を発揮する。 |
| ペプチド結合 ：アミノ酸同士を結合する酸アミド結合のこと アミノ酸は縮合反応により結合する この反応はリボソームという酵素によって触媒され、翻訳と呼ばれる。 ペプチド結合はによる電子の非局在化のため二重結合に近くなることからにほぼ平面構造であり、その二面角ω（C1-N間）は180°に近い。 |
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| 2つのアミノ酸 | カルボキシル基-COOH アミノ基-NH2 |
| 水素原子を１つ放出する脱水縮合（ペプチド結合） ↓ |
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| 酸アミド結合（−CO−NH−） | |
例
卵をゆで卵に。
-S-H- ＋ -H-S-
酸化は電子を奪われる。
還元は電子を与える。
ヘモグロビン・・・O2の運搬
インスリン
