マインドマップギャラリー タンパク質の機能と構造
これは、タンパク質の機能と構造に関するマインド マップです。主な内容には、タンパク質の物理的および化学的性質、タンパク質の構造と機能の関係、タンパク質の分子構造、およびタンパク質の分子組成が含まれます。
2024-03-08 15:21:16 に編集されましたタンパク質の機能と構造
タンパク質の分子組成
タンパク質の元素組成
主な元素:炭素、水素、酸素、窒素、硫黄。
特徴: ほとんどのタンパク質は同様の窒素含有量を持ち、平均は 16% です。したがって、窒素含有量はタンパク質含有量を決定するために一般的に使用され、ケルダール窒素決定法とも呼ばれます。
タンパク質の基本的な構成要素 – アミノ酸
人間のタンパク質を構成するアミノ酸は、グリシンを除いてすべてL-aアミノ酸です。
アミノ酸の分類
非極性疎水性アミノ酸
極性中性アミノ酸
酸性アミノ酸
塩基性アミノ酸
希少アミノ酸:セレノシステイン、ピロリジン
アミノ酸の物理化学的性質
性的解離と等電点
両性解離:アミノ酸は酸性α-カルボキシル基と塩基性α-アミノ基の両方を持っているため、両性解離する性質を持っています。
等電点:特定のpHの溶液中では、アミノ酸は同程度に陽イオンと陰イオンに解離し、そのときの正味の電荷はゼロになります。このとき、溶液のpHがアミノ酸の等電点になります。
紫外線吸収特性:280nmに最大吸収ピークがあり、タンパク質の280nmにおける吸光値を測定し、溶液中のタンパク質含有量を定量分析することができます。
ニンヒドリン反応:青紫色の化合物の色は、アミノ酸の分解により生成されるアンモニアに比例することから、アミノ酸の定量分析が可能です。
タンパク質の分子構造
一次構造: N 末端から C 末端までのアミノ酸の配列を指します。
二次構造: タンパク質ポリペプチド鎖のペプチド単位の空間的配置を指し、側鎖は含まれません。
a-ヘリックス
βシート
βターン
ランダムカール
超二次構造
二次構造ポリマー
モチーフ:特定の空間構造と特定の機能を持つ領域
三次構造
定義: ペプチド鎖全体におけるすべてのアミノ酸残基の相対的な空間位置
ドメイン
グリシンやプロリンなどの特殊なアミノ酸が豊富に含まれています。
特定の機能に関連する: 触媒活性や結合機能など
四次構造
ペプチド鎖は 2 つ以上存在します。これは、多量体タンパク質分子のサブユニット間の相互関係および空間的位置を指します。
化学結合:疎水結合、水素結合、イオン結合
タンパク質の物理化学的性質
両性イオンの性質
コロイドの性質
分子径 1~100nm
表面に水和膜を設ける
タンパク質表面は均一な電荷を持っています
紫外線吸収ピーク
280nmの特徴的な吸収ピークを利用してタンパク質の定量が可能です。
タンパク質の変性
一次構造を破壊することなく非共有結合とジスルフィド結合を破壊します
タンパク質の再生、沈殿、凝固
色彩反応
ビウレット反応
ペプチド結合硫酸銅 = 赤または紫
ニンヒドリン反応
アミノ酸ニンヒドリン=青紫色
タンパク質の構造と機能の関係
タンパク質の主な働き
細胞の生物学的構造、物質輸送、触媒機能、情報交換、免疫機能、体の酸塩基バランスの維持、浸透圧の維持...
タンパク質の一次構造は高次構造と機能の基礎です
タンパク質の機能は特定の空間構造に依存する
ヘモグロビンは酸素を運ぶ
最初のサブユニットと酸素の結合は、後続のサブユニットと酸素の結合を促進することができ、これを正の相乗効果と呼びます。