단백질: 두 판 사이의 차이

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단백질의 1차 구조는 공유 결합인 [[펩타이드 결합]]으로 이루어지고, 이러한 [[펩타이드 결합]]은 단백질이 [[리보솜]]에 의해 합성될 당시에 형성된다. 단백질의 2차, 3차, 4차 구조는 단백질을 이루는 [[뼈대 (생화학)|뼈대]](Backbone Chain)과 [[곁사슬]](Side Chain) 구조들 간의 결합에 의해서 유지된다. 이 결합은 [[수소 결합]], [[소수성 결합]], [[이온 결합]]과 같은 [[비공유 결합]]과, [[디설피드 결합]]과 같은 [[공유 결합]]으로 나뉜다.
 
* '''3차 구조''': 단백질의 2차 구조는 뼈대(Backbone Chain)에 의해 형성된다. 뼈대에 속해있는 모든 아미노산이 갖고 있는 [[카보닐기]]의 [[산소]] 원자와 [[아민기]]의 [[수소]] 원자 사이에 수소결합이 형성되어 열역학적으로 안정한 상태(가장 낮은 자유에너지를 가진 상태)를 갖게 된다. 이때 단백질의 2차 구조가 주로 알파나선이나 베타 면의 모양을 취하게 되는 이유는 폴리펩타이드 위에서 바로 옆에 위치한 두 아미노산 사이에서 곁사슬과 뼈대의 원자들끼리 서로 밀어내는 힘을 최소화 하는 안정한 모양이 알파나선이나 베타 면의 모양을 이루기 때문이다. 이는 뼈대의 수소결합과는 무관하게 가장 안정한 2차구조가 알파 나선이나 베타면의 모양을 이룸을 나타낸다. [[라마찬드란 조사구]](Ramachandran plot)는 이러한 추세를 좀 더 명확하게 보여준다.
 
* '''4차3차 구조''': 단백질의 3차 구조는 단백질을 이루는 곁사슬들의 [[소수성 결합]]에 의해 결정된다. [[디설피드 결합]]이나 [[수소 결합]]등이 3차 구조를 더 안정시켜 주지만 3차 구조를 결정하는 가장 중요한 힘은 소수성 결합이다.<ref>[https://en.wikipedia.org/wiki/Tertiary_structure]</ref>
 
* '''4차 구조''': 단백질의 4차 구조는 여러 개의 폴리펩타이드가 소수성 결합에 의해 모여 하나의 단백질로 작용하는 것으로, 하나의 폴리펩타이드가 단백질로서 고유 역할을 하는 경우 존재하지 않기도 한다. 3차 구조와 마찬가지로 디설피드 결합과 수소결합, 이온 결합 등에 의해 더욱 안정해진다.
 
아미노산 서열이 복잡한 3차 구조를 이루는 과정을 [[단백질 접힘]](Protein Folding)이라고 한다. 보통은 각자 단백질의 고유한 3차 구조는 그 아미노산 서열이 가질 수 있는 가장 자유 에너지가 낮은 상태이다. 또한 자유 에너지가 낮은 상태가 생물학적 기능을 수행하는 활성 상태이다.{{출처|날짜=2009-09-14}} 하지만 단백질은 이 보다 높은 에너지 상태에도 존재할 수가 있다. 단지 그 에너지가 높기에, 자연 상태에서 높은 에너지 상태에 존재하는 단백질의 양은 극히 소수에 불과하다.{{출처|날짜=2009-09-14}} 가장 안정한 상태에서 단백질의 구조가 완전히 풀리는 상태(2, 3, 4차 구조가 모두 사라진 상태)에 도달하는 데 필요한 에너지가 단백질의 [[열역학]]적인 안정성을 결정한다.