โครงสร้างโปรตีนเบื้องต้น

โครงสร้างโปรตีนสามารถแสดงได้ด้วยหนึ่งในสี่ตัวเลือก แต่ละตัวเลือกมีลักษณะเฉพาะของตัวเอง ดังนั้นจึงมีโครงสร้างโปรตีนสี่ส่วน, ไตรภาค, ทุติยภูมิและปฐมภูมิ

ระดับสุดท้ายในรายการนี้หมายถึงเป็นสายโซ่พอลิเปปไทด์เชิงเส้นของกรดอะมิโน กรดอะมิโนเชื่อมโยงกันด้วยพันธะเปปไทด์ โครงสร้างหลักของโปรตีนคือระดับที่ง่ายที่สุดในการจัดระเบียบของโมเลกุล ความเสถียรสูงของโมเลกุลทำให้มั่นใจได้โดยพันธะโควาเลนต์เปปไทด์ระหว่างหมู่อัลฟา-อะมิโนในกรดอะมิโนหนึ่งและหมู่อัลฟา-คาร์บอกซิลในอีกกลุ่มหนึ่ง

เมื่อพันธะเปปไทด์ก่อตัวขึ้นในเซลล์หมู่คาร์บอกซิลถูกเปิดใช้งานก่อน แล้วมีการเชื่อมต่อกับหมู่อะมิโน ในลักษณะเดียวกันโดยประมาณ การสังเคราะห์ในห้องปฏิบัติการโพลีเปปไทด์จะดำเนินการ

พันธะเปปไทด์ซึ่งก็คือชิ้นส่วนที่เกิดซ้ำของสายโพลีเปปไทด์มีลักษณะเด่นหลายประการ ภายใต้อิทธิพลของคุณสมบัติเหล่านี้ ไม่เพียงแต่สร้างโครงสร้างหลักของโปรตีนเท่านั้น นอกจากนี้ยังส่งผลต่อระดับองค์กรที่สูงขึ้นของสายโซ่โพลีเปปไทด์ ในบรรดาคุณสมบัติที่แตกต่างหลักคือ coplanarity (ความสามารถของอะตอมทั้งหมดที่รวมอยู่ในกลุ่มเปปไทด์ที่จะอยู่ในระนาบเดียวกัน) การขนย้ายของหมู่แทนที่ที่สัมพันธ์กับพันธะ C-N ซึ่งเป็นคุณสมบัติที่มีอยู่ในรูปแบบเรโซแนนซ์ 2 รูปแบบ ลักษณะเฉพาะของพันธะเปปไทด์ยังรวมถึงความสามารถในการสร้างพันธะไฮโดรเจน ในกรณีนี้ จากแต่ละกลุ่มเปปไทด์ พันธะไฮโดรเจนสองพันธะสามารถก่อรูปขึ้นกับหมู่อื่น (รวมถึงกลุ่มเปปไทด์ด้วย) อย่างไรก็ตาม มีข้อยกเว้น ซึ่งรวมถึงหมู่เปปไทด์ที่มีหมู่อะมิโนของไฮดรอกซีโพรลีนหรือโพรลีน พวกมันสามารถสร้างพันธะไฮโดรเจนได้เพียงพันธะเดียว สิ่งนี้ส่งผลต่อการก่อตัวของโครงสร้างโปรตีนทุติยภูมิ ดังนั้น ในบริเวณที่ตั้งของไฮดรอกซีโพรลีนหรือโพรลีน โซ่เปปไทด์จะโค้งงอได้ง่าย เนื่องจากไม่มีพันธะไฮโดรเจนที่สองที่จะยึดไว้ (ตามปกติ)

ชื่อของเปปไทด์เกิดจากชื่อกรดอะมิโนรวมอยู่ในนั้น ไดเปปไทด์ให้กรดอะมิโน 2 ตัว ไตรเปปไทด์ 3 ตัว เตตราเปปไทด์ 4 ตัว และอื่นๆ แต่ละสายโซ่โพลีเปปไทด์ (หรือเปปไทด์) ที่มีความยาวเท่าใดก็ได้มีกรดอะมิโนที่ปลาย N ที่มีหมู่อะมิโนอิสระและกรดอะมิโนที่ปลาย C ที่มีหมู่คาร์บอกซิลอิสระ

คุณสมบัติของโปรตีน

เมื่อศึกษาสารประกอบเหล่านี้ นักวิทยาศาสตร์สนใจคำถามเล็กน้อย. อันดับแรก นักวิจัยพยายามค้นหาขนาด รูปร่าง และมวลของโมเลกุลโปรตีน ควรสังเกตว่างานเหล่านี้เป็นงานที่ค่อนข้างซับซ้อน ความยากลำบากประกอบด้วยความจริงที่ว่าการกำหนดน้ำหนักโมเลกุลสัมพัทธ์โดยการเพิ่มจุดเดือดของสารละลายโปรตีน (เช่นเดียวกับที่ทำกับสารอื่น ๆ ) เป็นไปไม่ได้เนื่องจากไม่สามารถต้มสารละลายโปรตีนได้ และการกำหนดตัวบ่งชี้ตามการลดลงของอุณหภูมิเยือกแข็งให้ผลลัพธ์ที่ไม่ถูกต้อง นอกจากนี้ยังไม่พบโปรตีนในรูปแบบบริสุทธิ์ อย่างไรก็ตาม จากการใช้วิธีการที่พัฒนาขึ้น พบว่ามีน้ำหนักโมเลกุลตั้งแต่ 14 ถึง 45,000 ขึ้นไป

ลักษณะสำคัญประการหนึ่งของสารประกอบคือเกลือที่เป็นเศษส่วน กระบวนการนี้เป็นการแยกโปรตีนออกจากสารละลายหลังจากเติมน้ำเกลือที่มีความเข้มข้นต่างกัน

ลักษณะสำคัญอีกประการหนึ่งคือการทำให้เสียสภาพ กระบวนการนี้เกิดขึ้นระหว่างการตกตะกอนของโปรตีนด้วยโลหะหนัก Denaturation คือการสูญเสียคุณสมบัติทางธรรมชาติ กระบวนการนี้เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงต่างๆ ของโมเลกุล นอกเหนือจากการทำลายสายพอลิเปปไทด์ กล่าวอีกนัยหนึ่ง โครงสร้างหลักของโปรตีนยังคงไม่เปลี่ยนแปลงเมื่อเสียสภาพ