Struktur fitur utama

Itu struktur utama protein Itu adalah urutan di mana asam amino dari polipeptida yang terdiri dari disusun. Protein adalah biopolimer yang dibentuk oleh monomer asam amino amino yang disatukan melalui ikatan peptida. Setiap protein memiliki urutan yang pasti dari asam amino ini.

Protein melakukan keragaman fungsi biologis yang sangat besar, termasuk bentuk dan mempertahankan integritas sel melalui sitoskeleton, mempertahankan tubuh agen aneh melalui antibodi dan mengkatalisasi reaksi kimia organisme melalui enzim.

Struktur protein primer, sekunder, tersier dan kuaterner, konformasi tiga dimensi. Diambil dan diedit dari: Alejandro Porto [CC BY-SA 3.0 (https: // createveCommons.Org/lisensi/by-sa/3.0)].

Saat ini, penentuan komposisi protein dan urutan asam amino (sekuensing) diatur lebih cepat dari tahun lalu. Informasi ini disimpan dalam database elektronik internasional, yang dapat diakses melalui Internet (GenBank, PIR, antara lain).

[TOC]

Asam amino

Asam amino adalah molekul yang mengandung gugus amino dan gugus asam karboksilat. Dalam kasus asam α-amino, mereka memiliki atom karbon sentral (karbon α) yang bersatu, baik gugus amino dan gugus karboksil, di samping atom hidrogen dan kelompok R yang khas, yang disebut sisi rantai.

Karena konfigurasi karbon α ini, asam amino yang terbentuk, dikenal sebagai asam amino amino, adalah kiral. Ada dua bentuk yang merupakan gambar cermin satu sama lain dan yang disebut enansiomer l dan d.

Semua protein makhluk hidup dibentuk oleh 20 konfigurasi asam amino amino l. Rantai samping dari 20 asam amino ini berbeda dan memiliki keragaman kelompok kimia yang besar.

Pada dasarnya, asam α-amino dapat dikelompokkan (sewenang-wenang) tergantung pada jenis rantai samping dengan cara berikut.

Asam amino alifatik

Pada kelompok ini mereka terkandung, menurut beberapa penulis, glisin (GLI), alanin (sayap), valin (val), leucina (leu) dan isoleusin (ile). Penulis lain juga termasuk Metionine (Met) dan Proline (Pro).

Dapat melayani Anda: fosfolipid: karakteristik, struktur, fungsi, jenis

Asam amino dengan rantai samping yang mengandung hidroksil atau belerang

Ini mengandung serin (ser), sistein (Cys), treonina (THR) dan juga metionin. Menurut beberapa penulis, grup hanya boleh termasuk menjadi dan THR.

Asam amino siklik

Hanya terintegrasi oleh prolin, yang, seperti yang sudah ditunjukkan, dimasukkan oleh penulis lain di antara asam amino alifatik.

Asam amino aromatik

Phenylalanine (Phe), tirosin (Tyr) dan triphafano (TRP).

Asam amino basa

Histidin (nya), lisin (Lys) dan arginina (arg)

Asam amino asam dan amida

Ini mengandung asam aspartat (ASP) dan glutamic (Glu) dan juga aspargine (ASN) dan glutamin (GLN). Beberapa penulis memisahkan kelompok yang terakhir menjadi dua; Di satu sisi bahwa asam amino asam (dua yang pertama), dan di sisi lain yang mengandung karboksilamida (dua sisanya).

Tautan peptida

Asam amino dapat saling bergabung melalui tautan peptida. Tautan ini, juga disebut Amida Links, ditetapkan antara kelompok α-amino dari satu asam amino dan kelompok α-karboksil lainnya. Persatuan ini dibentuk dengan hilangnya molekul air.

Persatuan antara dua asam amino menghasilkan pembentukan dipéptide, dan jika asam amino baru ditambahkan, secara berurutan, tripid, tetrapéptides, dan sebagainya.

Polipeptida yang dibentuk oleh sejumlah kecil asam amino, menerima nama umum oligopeptida, dan jika jumlah asam amino tinggi, maka polipeptida disebut.

Setiap asam amino yang ditambahkan ke rantai polipeptida melepaskan molekul air. Bagian dari asam amino yang telah kehilangan H+ atau OH- selama persatuan, disebut sisa asam amino.

Sebagian besar rantai oligopeptida dan polipeptida ini akan hadir, di satu ujung, kelompok amino-terminal (N-terminal), dan di bagian lain terminal karboksil (terminal-C). Selain itu, mereka dapat mengandung banyak gugus terionisasi antara rantai lateral limbah asam amino yang terdiri dari mereka. Karena itu, polianfolit dipertimbangkan.

Dapat melayani Anda: flora dan fauna Campeche: spesies representatifPembentukan hubungan peptida antara dua asam amino. Diambil dan diedit dari: Alejandro Porto [CC BY-SA 3.0 (https: // createveCommons.Org/lisensi/by-sa/3.0)].

Urutan asam amino

Setiap protein memiliki urutan limbah asam amino tertentu. Urutan inilah yang dikenal sebagai struktur utama protein.

Setiap protein individu dari masing -masing organisme khusus untuk spesies. Artinya, mioglobin manusia identik dengan manusia lain, tetapi memiliki perbedaan kecil dengan mioglobin mamalia lain.

Jumlah dan jenis asam amino yang mengandung protein sama pentingnya dengan lokasi asam amino ini dalam rantai polipeptida. Untuk mengetahui protein, ahli biokimia harus terlebih dahulu mengisolasi dan memurnikan setiap protein tertentu, kemudian membuat analisis kandungan asam amino, dan akhirnya menentukan urutannya.

Untuk mengisolasi dan memurnikan protein ada metode yang berbeda, di antaranya adalah: sentrifugasi, kromatografi, filtrasi gel, dialisis dan ultrafiltrasi, serta penggunaan sifat kelarutan protein yang sedang diteliti dalam studi.

Penentuan asam amino yang ada dalam protein dilakukan mengikuti tiga langkah. Yang pertama adalah memecahkan ikatan peptida dengan hidrolisis. Selanjutnya, berbagai jenis asam amino dari campuran dipisahkan; Dan akhirnya, masing -masing jenis asam amino yang diperoleh dikuantifikasi.

Untuk menentukan struktur utama protein, metode yang berbeda dapat digunakan; Tetapi saat ini yang paling banyak digunakan adalah metode Edman, yang pada dasarnya terdiri dari tanda dan pemisahan asam amino terminal-N dari sisa rantai berulang kali, dan mengidentifikasi setiap asam amino yang dilepaskan secara individual.

Pengkodean protein

Struktur utama protein dikodekan dalam gen organisme. Informasi genetik terkandung dalam DNA, tetapi untuk terjemahan protein pertama -tama harus ditranskripsi ke molekul RNM. Setiap triplet nukleotida (kodon) mengkodekan asam amino.

Dapat melayani Anda: apa komposisi kimia makhluk hidup?

Karena ada 64 kemungkinan kodon dan hanya 20 asam amino yang digunakan dalam konstruksi protein, setiap asam amino dapat dikodekan dengan lebih dari satu kodon. Hampir semua makhluk hidup menggunakan kodon yang sama untuk menyandikan asam amino yang sama. Oleh karena itu, kode genetik dianggap sebagai bahasa yang hampir universal.

Dalam kode ini, ada kodon yang digunakan untuk memulai dan juga menghentikan terjemahan polipeptida. Kodon penyelesaian tidak menyandikan asam amino apa pun, tetapi hentikan terjemahan ke dalam rantai C-terminal, dan diwakili oleh triplet UAA, UAG dan UGA.

Di sisi lain, kodon AUG biasanya berfungsi sebagai sinyal awal dan juga mengkodekan metionin.

Setelah terjemahan, protein dapat menderita beberapa pemrosesan atau modifikasi, seperti inderness pendek, untuk mencapai konfigurasi definitifnya.

Referensi

1. C.K. Mathews, k.DAN. Van Hold & K.G. Ahern. 2002. Biokimimia. 3^th Edisi. Benjamin / Cummings Publishing Company, Inc.
2. Murray, hlm. Mayes, d.C. Granner & v.W. Rodwell. seribu sembilan ratus sembilan puluh enam. Harper's Biochemery. Appleton & Lange
3. J.M. Berg, J.L. Tymoczko & l. Stryer (SF). Biokimimia. 5^th Edisi. W. H. Freeman and Company.
4. J. Koolman & k.-H. Roehm (2005). Atlas dari warna biokimia. 2^Nd Edisi. Thieme.
5. KE. Lehninger (1978). Biokimia. Edisi omega, s.KE.
6. L. Stryer (1995). Biokimimia. W.H. Freeman and Company, New York.