Skillnad mellan polypeptid och protein

Polypeptider och proteiner är naturliga och väsentliga organiska föreningar i en cell. De är båda sammansatta av aminosyror. Aminosyror är naturligt förekommande föreningar som länkar samman för att bilda peptider, polypeptider och proteiner. Varje aminosyra innehåller en amin (-NH₂) och en hydroxyl (-COOH) grupp, såväl som en specifik sidokedja (R-grupp). Sidokedjegruppen varierar i storlek, form, laddning och reaktivitet och är därför unik för varje aminosyra. Det finns 20 typer av monomera aminosyror med förmåga att länka ihop i olika kombinationer, vilket ger polypeptider och proteiner med hög mångfald.

Vad är en polypeptid?

En polypeptid är en polymer med en definierad sekvens av aminosyror bundna ihop genom kovalenta peptidbindningar. En peptidbindning är resultatet av en kondensationsreaktion mellan två aminosyror: karboxylgruppen av en aminosyra reagerar med aminogruppen i en intilliggande aminosyra, frisättning av en molekyl vatten (H₂O). Korta kedjor av aminosyror bundna av peptidbindningar benämns peptider. Peptider bildas vanligen av upp till 20-30 aminosyror. Längre kedjor av länkade aminosyrarester med en specifik sekvens kallas polypeptider. Polypeptider kan innehålla upp till 4000 rester. Polypeptider karaktäriseras av en polypeptidskelett som bildas av den repeterande sekvensen av atomer i kärnan i den länkade aminosyrakedjan. Bifogad till polypeptidskelettet är de aminosyrorspecifika sidokedjorna, R-gruppen. Polypeptider kan vikas i en fast struktur som bildar ett protein. En polypeptid utgör därför den linjära sekvensen av aminosyrarester som bildar den primära strukturen av ett protein.

Vad är ett protein?

Proteiner är strukturellt och funktionellt komplexa molekyler. Termen protein används för att beskriva den tredimensionella strukturen bildad genom vikning av en eller flera polypeptider. Proteiner uppvisar fyra nivåer av strukturell organisation, varvid polypeptiden är den primära strukturen. Ett protein har en sekundär struktur när polypeptidkedjor bildar a-helixer och p-ark. Protein-tertiärstrukturen utgör den fullständiga tredimensionella organisationen av en polypeptidkedja. När mer än en polypeptidkedja är involverad i proteinkomplexet betecknas proteinstrukturen som kvaternär. Fällningen av polypeptidkedjor för att bilda ett protein är baserat på många svaga icke-kovalenta bindningar som bildar mellan olika delar av en kedja eller till och med två eller flera polypeptidkedjor. De icke-kovalenta bindningarna involverar atomer av polypeptidkedjan såväl som sidokedjorna R-gruppen och är av tre typer: vätebindningar, jonbindningar och van der Waal-bindningar. Ett stort antal svaga icke-kovalenta bindningar verkar parallellt och deras styrka kombineras för att säkerställa stabiliteten hos en vikad proteinstruktur. En understruktur av proteinorganisationen är proteinområdet. Den består av vilken del av en polypeptidkedja som kan vikas oberoende till en stabil struktur. Varje domän innehåller mellan 40 och 350 aminosyror. Det minsta proteinet presenterar en enda domän medan ett stort protein kan innehålla upp till flera dussin domäner. Varje domän av proteinet är vanligtvis förknippad med en distinkt funktion. De funktionella egenskaperna hos proteiner beror till stor del på deras struktur och form vilket gör det möjligt för dem att interagera fysiskt med andra molekyler. Dessa interaktioner är alltid specifika och selektiva. Varje protein kan binda med sina ligandbindande ställen med hög affinitet till en eller bara några molekyler som är kända som ligander. Den ligandbindande platsen är ett hålrum i proteinytan bildad genom vikningen av polypeptidkedjan. Separata ligandbindande ställen i ett protein kan binda till olika ligander, reglera proteinfunktionen eller hjälpa till att flytta proteinet till en viss plats i cellen. Proteinfunktionen är beroende av dess struktur. En ändring i en aminosyra kan störa sin form och orsaka funktionsförlust.

Skillnad mellan polypeptid och protein

1. Definition av polypeptid och protein

En polypeptid är en polymer bildad av en definierad sekvens av aminosyror bundna ihop genom kovalenta peptidbindningar.

Ett protein är en strukturellt och funktionellt komplex molekyl bildad genom vikning av en eller flera polypeptidkedjor.

2. Strukturella skillnader i polypeptid och protein

En polypeptid presenterar en enkel struktur och består av polypeptid-ryggraden som bildas av den repeterande sekvensen av atomer i kärnan i den länkade aminosyrakedjan. Bifogad till polypeptidskelettet är de aminosyrorspecifika sidokedjorna, R-gruppen

Ett protein, å andra sidan, är en komplex molekyl bestående av en eller flera polypeptidkedjor som vikar till sekundär, tertiär eller kvartär struktur.

Proteinformen hålls stabil genom tre typer av svaga icke-kovalenta bindningar: vätebindningar, jonbindningar och van der Waal-bindningar.

3. Funktion av polypeptid och protein

Huvudfunktionen hos en polypeptid är den primära strukturen hos mer komplexa proteiner. Polypeptider saknar den tredimensionella strukturen som möjliggör att ett protein binder till en ligand och är funktionellt.

På den andra sidan möjliggör det strukturella komplexiteten hos ett protein, dess stabila form med dess ligandbindande ställen att binda specifikt och med hög affinitet till specifika ligander, att regleras och att delta i många viktiga cellulära metaboliska vägar.

Polypeptid kontra Protein: Comparioson Table

Sammanfattning av polypeptid vs protein

Polypeptider och proteiner är naturligt förekommande och väsentliga organiska föreningar i en cell.

Medan aminosyror är deras gemensamma primära komponent, presenterar polypeptider och proteiner stora strukturella och funktionella skillnader:

1. En polypeptid är en enkel polymer av aminosyror bundna av kovalenta peptidbindningar, medan ett protein är en komplex molekyl som karaktäriseras av en stabil struktur sammansatt av vikningen av en eller flera polypeptidkedjor, som hålls ihop av icke-kovalenta bindningar.

2. En polypeptids huvudfunktion är den primära strukturen hos ett protein, medan ett protein är en komplex förening med ligandbindande ställen som gör det möjligt att binda till specifika och olika molekyler och vara funktionellt aktiva i cellen.