Hvordan er proteiner konstruert fra aminosyrer

Proteiner er en viktig gruppe av kjemiske makromolekyler for livets overlevelse. De er involvert i de fleste av kroppens metabolske funksjoner og er hovedsakelig konstruert av aminosyrer. Denne artikkelen utforsker,

1. Forholdet mellom proteiner og aminosyrer

2. Hvordan er proteiner konstruert fra aminosyrer

3. Peptidobligasjoner 

Hva er forholdet mellom proteiner og aminosyrer

Hvert protein er laget for en bestemt funksjon, og deres funksjon er hovedsakelig avhengig av deres 3D-struktur, som ofte refereres til som "proteinfolding". Proteiner er forskjellige fra hverandre avhengig av deres aminosyresekvens. Derfor er aminosyrer hovedprinsippene av proteiner. 22 aminosyrer brukes i syntese av proteiner, og de er kjent som "proteinogene" aminosyrer eller naturlige aminosyrer. De andre kalles ikke-proteinogene aminosyrer.

Hvordan er proteiner konstruert fra aminosyrer

Som nevnt ovenfor er proteiner en klasse av makromolekyler. En makromolekyl er en stor polymerisert enhet. En polymer er laget av enkle enheter kalt monomerer. Derfor er monomerene av proteiner aminosyrer. Aminosyrer er i stand til å delta i forskjellige sekvenser for å danne lengre kjeder som kalles peptidkjeder. Når aminosyrer går sammen med hverandre i kjedeforlengelsene, kalles typen binding de danner en peptidbinding, som i hovedsak er en amidbinding. dvs. (- [C = 0] -NH-)

Den grunnleggende strukturen til en aminosyre består av hovedgrupper rundt det sentrale karbonatomet. Disse gruppene innbefatter en karboksylsyregruppe (-COOH), en aminogruppe (-NH₂), en alkylgruppe (R) og et hydrogenatom. Når kjedeforlengelsen finner sted for dannelsen av peptidkjeder, justerer aminogruppen og karboksylsyregruppen seg i en ende-til-ende-måte. Karboksylgruppen av en aminosyre reagerer med aminogruppen av en annen aminosyre for å danne amidbindingene kalt peptidbindinger. Aminosyrer varierer fra hverandre avhengig av naturen av deres alkylgruppe som virker som en sidekjede; De andre tre gruppene rundt det sentrale karbonatomet er vanlige for alle aminosyrer. Videre er blant de 22 proteinogene aminosyrene identifisert som 9 essensielle aminosyrer som de ikke kan syntetiseres av menneskekroppen ved bruk av andre forbindelser.

Hva er peptidobligasjoner

Som nevnt ovenfor er en peptidbinding hovedreaksjonen mellom aminosyrer i dannelsen av proteiner. Imidlertid er proteindannelse en multi-trinns prosess. Individuelle aminosyrer går sammen med andre aminosyrer gjennom peptidbindinger for å danne peptidkjeder. Polypeptidkjeder dannes når flere peptidkjeder interagerer. Disse polypeptidkjedene danner unike fysiske intermolekylære interaksjoner med hverandre, noe som gir opphav til naturlig folding av proteiner i forskjellige 3D-konformasjoner. Denne foldingen fungerer som et fingeravtrykk for hvert protein som gir det sin identitet.

Når to aminosyrer reagerer for å danne en peptidbinding, blir den resulterende enhet kalt et dipeptid. Denne enhetlige reaksjonen kalles kondensreaksjon. Når karboksylsyregruppen (-COOH) av en aminosyre reagerer med aminogruppen (-NH₂) av en annen aminosyre, dannes en amidbinding / peptidbinding med frigjøring av et vannmolekyl. Denne kondensasjonsreaksjonen bruker energi, og den nødvendige energien er avledet av ATP produsert i de humane celler.

Bilde Courtesy: 

"Peptidformationball" Av GYassineMrabet Dette vektorbildet ble opprettet med Inkscape. - Eget arbeid (Public Domain) via Commons Wikimedia