氨基酸和蛋白质:结构、肽键形成和生物功能

蛋白质是通过肽键连接的氨基酸的聚合物。了解蛋白质结构、氨基酸、肽键和功能。《氨基酸和蛋白质:结构、肽键形成和生物功能》一文首先出现在《科学笔记》上。

来源:科学笔记

简介

蛋白质是生物体中最重要的大分子之一。它们执行广泛的生物功能,包括结构支撑、生化反应催化、分子运输、免疫防御和细胞运动。在分子水平上,蛋白质是由通过肽键连接在一起的氨基酸制成的聚合物。

了解蛋白质如何构建、氨基酸如何相互作用以及 pH 等环境因素如何影响蛋白质结构是生物化学、分子生物学、医学和生物技术等领域的基础。

本文解释了蛋白质的结构、氨基酸的作用、肽键的形成、蛋白质折叠以及 pH 对氨基酸行为的影响。

什么是蛋白质?

蛋白质是通过肽键连接的氨基酸长链,形成执行多种生物功能的复杂大分子。

术语蛋白质和多肽有时可以互换使用,但它们的含义略有不同:

多肽:分子量小于 10,000 道尔顿的氨基酸链

蛋白质:分子量大于 10,000 道尔顿的较大分子

较短的氨基酸链称为:

虽然多肽形成了蛋白质的主干,但功能性蛋白质需要正确折叠成三维结构。

天然结构:蛋白质的功能形式

新合成的多肽链不会立即发挥蛋白质的作用。相反,它必须折叠成特定的三维形状,称为原生结构。

天然结构是蛋白质的生物活性形式,通过氨基酸侧链之间的几种类型的相互作用来稳定。

这些交互包括:

氨基酸的侧链(R 基团)在很大程度上决定了蛋白质如何折叠和维持其结构。

如果天然结构被破坏(这一过程称为蛋白质变性),蛋白质可能会失去其功能。

丝氨酸