กรดอะมิโนกับโปรตีน
กรดอะมิโนและโปรตีนเป็นโมเลกุลอินทรีย์ซึ่งมีอยู่มากในระบบสิ่งมีชีวิต
กรดอะมิโน
กรดอะมิโนเป็นโมเลกุลอย่างง่ายที่ประกอบด้วย C, H, O, N และอาจเป็น S โดยมีโครงสร้างทั่วไปดังนี้
มีกรดอะมิโนทั่วไปประมาณ 20 ชนิด กรดอะมิโนทั้งหมดมีหมู่ –COOH, -NH2 และ –H ถูกพันธะกับคาร์บอน คาร์บอนเป็นคาร์บอน chiral และกรดอะมิโนอัลฟ่ามีความสำคัญที่สุดในโลกทางชีววิทยากรดอะมิโน D ไม่พบในโปรตีนและไม่ได้เป็นส่วนหนึ่งของการเผาผลาญของสิ่งมีชีวิตที่สูงขึ้น อย่างไรก็ตาม หลายอย่างมีความสำคัญในโครงสร้างและเมแทบอลิซึมของสิ่งมีชีวิตรูปแบบล่าง นอกจากกรดอะมิโนทั่วไปแล้ว ยังมีกรดอะมิโนที่ไม่ได้มาจากโปรตีนอีกจำนวนหนึ่ง ซึ่งส่วนมากจะเป็นตัวกลางในการเผาผลาญหรือบางส่วนของชีวโมเลกุลที่ไม่ใช่โปรตีน (ออร์นิทีน, ซิทรูลีน) กลุ่ม R แตกต่างจากกรดอะมิโนเป็นกรดอะมิโน กรดอะมิโนที่ง่ายที่สุดที่มีหมู่ R เป็น H คือไกลซีน ตามกลุ่ม R กรดอะมิโนสามารถแบ่งได้เป็นอะลิฟาติก อะโรมาติก ไม่มีขั้ว มีขั้ว มีประจุบวก มีประจุลบ หรือไม่มีประจุ เป็นต้น กรดอะมิโนมีอยู่ในรูปของ zwitter ไอออนในค่า pH ทางสรีรวิทยา 7.4 กรดอะมิโนเป็นหน่วยการสร้างของโปรตีน. เมื่อกรดอะมิโนสองตัวมารวมกันเป็นไดเปปไทด์ การรวมกันจะเกิดขึ้นในกลุ่ม -NH2 ของกรดอะมิโนหนึ่งตัวกับกลุ่ม –COOH ของกรดอะมิโนอีกตัวหนึ่ง โมเลกุลของน้ำจะถูกลบออกและพันธะที่เกิดขึ้นนั้นเรียกว่าพันธะเปปไทด์
โปรตีน
โปรตีนเป็นหนึ่งในโมเลกุลขนาดใหญ่ที่สุดในสิ่งมีชีวิต โปรตีนสามารถแบ่งได้เป็นโปรตีนปฐมภูมิ ทุติยภูมิ อุดมศึกษา และควอเทอร์นารีขึ้นอยู่กับโครงสร้างของโปรตีน ลำดับของกรดอะมิโน (โพลีเปปไทด์) ในโปรตีนเรียกว่าโครงสร้างหลัก เมื่อโครงสร้างโพลีเปปไทด์พับลงในการจัดเรียงแบบสุ่ม พวกมันจะเรียกว่าโปรตีนทุติยภูมิ ในโครงสร้างระดับตติยภูมิ โปรตีนมีโครงสร้างสามมิติ เมื่อมอยอิตีโปรตีนสามมิติไม่กี่มอยอิตีมารวมกัน พวกมันจะก่อตัวเป็นโปรตีนควอเทอร์นารี โครงสร้างสามมิติของโปรตีนขึ้นอยู่กับพันธะไฮโดรเจน พันธะไดซัลไฟด์ พันธะไอออนิก ปฏิกิริยาที่ไม่ชอบน้ำ และปฏิกิริยาระหว่างโมเลกุลอื่นๆ ทั้งหมดภายในกรดอะมิโน โปรตีนมีบทบาทหลายอย่างในระบบสิ่งมีชีวิต พวกเขามีส่วนร่วมในการสร้างโครงสร้าง ตัวอย่างเช่น กล้ามเนื้อมีเส้นใยโปรตีน เช่น คอลลาเจนและอีลาสติน นอกจากนี้ยังพบได้ในชิ้นส่วนโครงสร้างที่แข็งและแข็ง เช่น เล็บ ผม กีบ ขนนก ฯลฯพบโปรตีนเพิ่มเติมในเนื้อเยื่อเกี่ยวพันเช่นกระดูกอ่อน นอกจากหน้าที่เชิงโครงสร้างแล้ว โปรตีนยังมีหน้าที่ป้องกันอีกด้วย แอนติบอดีเป็นโปรตีนและปกป้องร่างกายของเราจากการติดเชื้อจากต่างประเทศ เอนไซม์ทั้งหมดเป็นโปรตีน เอนไซม์เป็นโมเลกุลหลักที่ควบคุมกิจกรรมการเผาผลาญทั้งหมด นอกจากนี้ โปรตีนยังมีส่วนร่วมในการส่งสัญญาณของเซลล์ โปรตีนถูกผลิตขึ้นบนไรโบโซม สัญญาณการผลิตโปรตีนจะถูกส่งผ่านไปยังไรโบโซมจากยีนใน DNA กรดอะมิโนที่จำเป็นสามารถมาจากอาหารหรือสามารถสังเคราะห์ขึ้นภายในเซลล์ได้ การเปลี่ยนสภาพของโปรตีนส่งผลให้เกิดการคลายตัวและความไม่เป็นระเบียบของโครงสร้างทุติยภูมิและตติยภูมิของโปรตีน อาจเป็นเพราะความร้อน ตัวทำละลายอินทรีย์ กรดและเบสแก่ ผงซักฟอก แรงเชิงกล ฯลฯ
กรดอะมิโนกับโปรตีนต่างกันอย่างไร
• กรดอะมิโนเป็นส่วนประกอบสำคัญของโปรตีน
• กรดอะมิโนเป็นโมเลกุลขนาดเล็กที่มีมวลโมเลกุลเล็ก ในทางตรงกันข้าม โปรตีนเป็นโมเลกุลขนาดใหญ่ ซึ่งมวลโมเลกุลสามารถไปได้ไกลกว่ากรดอะมิโนพันเท่า
• มีโปรตีนหลายชนิดมากกว่ากรดอะมิโน เนื่องจากวิธีการจัดเรียงกรดอะมิโนพื้นฐาน 20 ชนิด ทำให้เกิดโปรตีนจำนวนมาก