Hur är proteiner konstruerade från aminosyror

Proteiner är en väsentlig grupp av kemiska makromolekyler för livets överlevnad. De är inblandade i de flesta av våra kroppsliga metaboliska funktioner och är främst konstruerade från aminosyror. Denna artikel undersöker,

1. Förhållande mellan proteiner och aminosyror

2. Hur är proteiner konstruerade från aminosyror

3. peptidbindningar 

Vad är förhållandet mellan proteiner och aminosyror

Varje protein är gjord för en specifik funktion, och deras funktion beror huvudsakligen på deras 3D-struktur, som ofta kallas proteinvikning. Proteiner skiljer sig från varandra beroende på deras aminosyrasekvens. Därför är aminosyror huvudprinciperna i proteiner. 22 aminosyror används i syntesen av proteiner, och de är kända som "proteinogena" aminosyror eller naturliga aminosyror. De andra kallas icke-proteinogena aminosyror.

Hur är proteiner konstruerade från aminosyror

Som nämnts ovan är proteiner en klass av makromolekyler. En makromolekyl är en stor polymeriserad enhet. En polymer är tillverkad av enstaka enheter som kallas monomerer. Därför är monomererna av proteiner aminosyror. Aminosyror kan delta i olika sekvenser för att bilda längre kedjor som kallas peptidkedjor. När aminosyror går ihop med varandra i kedjeförlängningarna kallas den typ av bindning de bildar ett peptidbindning, vilket i huvudsak är ett amidbindning. dvs (- [C = 0] -NH-)

Den grundläggande strukturen hos en aminosyra består av huvudgrupper runt den centrala kolatomen. Dessa grupper innefattar en karboxylsyragrupp (-COOH), en aminogrupp (-NH₂), en alkylgrupp (R) och en väteatom. När kedjeförlängningen äger rum för bildandet av peptidkedjor, anpassar aminogruppen och karboxylsyragruppen sig i ett end-to-end-sätt. Karboxylgruppen av en aminosyra reagerar med aminogruppen av en annan aminosyra för att bilda amidbindningarna som kallas peptidbindningar. Aminosyror skiljer sig från varandra beroende på karaktären av deras alkylgrupp som fungerar som en sidokedja; De övriga tre grupperna runt den centrala kolatomen är vanliga för alla aminosyror. Vidare identifieras 9 av de 22 proteinogena aminosyrorna som essentiella aminosyror, eftersom de inte kan syntetiseras av människokroppen med användning av andra föreningar.

Vad är peptidbindningar

Som nämnts ovan är en peptidbindning huvudreaktionen mellan aminosyror vid bildningen av proteiner. Proteinbildning är emellertid en process med flera steg. Individuella aminosyror sammanfogar med andra aminosyror genom peptidbindningar för att bilda peptidkedjor. Polypeptidkedjor bildas när flera peptidkedjor interagerar. Dessa polypeptidkedjor bildar unika fysiska intermolekylära interaktioner med varandra, vilket ger upphov till naturlig vikning av proteiner i olika 3D-konformationer. Denna vikning fungerar som ett fingeravtryck för varje protein som ger den sin identitet.

När två aminosyror reagerar för att bilda en peptidbindning, kallas den resulterande enheten en dipeptid. Denna enhetliga reaktion kallas en kondensationsreaktion. När karboxylsyragruppen (-COOH) av en aminosyra reagerar med aminogruppen (-NH₂) av en annan aminosyra bildas en amidbindning / peptidbindning med frisättningen av en vattenmolekyl. Denna kondensationsreaktion förbrukar energi, och den erforderliga energin härleds av ATP som produceras i humana celler.

Image Courtesy: 

"Peptidformationball" Av GYassineMrabet Denna vektorbild skapades med Inkscape. - Egent arbete (Public Domain) via Commons Wikimedia