Migliore risposta
Le proteine sono composte da aminoacidi (di cui venti nel corpo umano) legati tra loro da legami peptidici.
Gli amminoacidi legati insieme da legami peptidici sono indicati come catene polipeptidiche e fino a 30-50 amminoacidi legati insieme possono essere chiamati proteine.
Tutti gli amminoacidi hanno la stessa formula strutturale di base, ma hanno tutti una catena laterale diversa, che a volte è indicata con la lettera R.
Ad unestremità di un amminoacido, cè un gruppo carbossilico (COOH) che si prende cura della parte acida dellamminoacido .
Allaltra estremità, cè un gruppo amminico (H2N).
Gli amminoacidi sono classificati in base a quattro caratteristiche distinte:
- non polare
- polare, ma neutro
- acido
- e basico.
Le proteine possono essere sintetizzate da 30 a 50 amminoacidi, in qualsiasi sequenza che porta a milioni di possibili combinazioni.
Ci sono quattro livelli di orga nizzazione delle proteine.
Il primo, o primario, livello, è la disposizione lineare degli amminoacidi.
Il livello secondario di organizzazione è il ripiegamento o lallineamento delle proteine come un modo per ottenere schemi ripetitivi. Due di questi modelli sono lalfa elica e il foglio pieghettato beta.
Il terzo, o terziario, livello dellorganizzazione include le interazioni delle catene laterali attraverso legami covalenti, legami idrogeno, ponti salini, interazioni idrofobiche e coordinazione di ioni metallici.
Il quarto livello, o quaternario, include più di una catena polipeptidica e le loro successive interazioni. Un esempio comune di una proteina con più di una catena polipeptidica è lemoglobina, la molecola utilizzata per trasportare lossigeno nel corpo.
Fonti:
Otaki, JM, Ienaka, S., Gotoh, T., & Yamamoto, H. (2005). Disponibilità di brevi sequenze amminoacidiche nelle proteine. Protein science: una pubblicazione della Protein Society , 14 (3), 617-25 .
Introduzione alla chimica generale, organica e biochimica (10 ° ed) di Frederick A. Bettelheim, William H. Brown, Mary K. Campbell, Shawn O. Farrell e Omar J. Torres.
Risposta
Le proteine sono unimportante classe di molecole che svolgono la maggior parte del lavoro allinterno delle cellule. I mattoni delle proteine sono molecole organiche più piccole chiamate amminoacidi. La maggior parte degli organismi, compreso luomo, utilizza solo 20 diversi amminoacidi per assemblare la vasta moltitudine di proteine necessarie per costruire ed eseguire una cellula.
Per costruire le proteine, le cellule utilizzano un complesso assemblaggio di molecole chiamato ribosoma. Il ribosoma assembla gli amminoacidi nellordine corretto e li collega insieme tramite legami peptidici. Questo processo, noto come traduzione, crea una lunga serie di amminoacidi chiamata catena polipeptidica.
Dopo che la catena polipeptidica è stata sintetizzata, a volte subirà unulteriore elaborazione. Ad esempio, alcune proteine avranno alcuni amminoacidi rimossi. Oppure molecole extra come zuccheri o fosfati possono essere attaccate ad alcuni degli amminoacidi in una proteina.
Le proteine sono responsabili di un ampio insieme di funzioni cellulari. Molte proteine, come i microtubuli, forniscono struttura alle cellule. Altri aiutano nel trasporto o nella conservazione di altre molecole. Un buon esempio è lemoglobina presente nei globuli rossi, che assorbe ossigeno e anidride carbonica dalle cellule.
Altre proteine, note come anticorpi, consentono al sistema immunitario del corpo di riconoscere e prendere di mira microbi potenzialmente dannosi. Le proteine di segnalazione, come gli ormoni peptidici, fungono da messaggeri che trasportano informazioni tra diverse cellule o organi.
Gli enzimi sono un altro tipo di proteina particolarmente importante. Le cellule eseguono migliaia di reazioni chimiche diverse, ognuna delle quali richiede una certa quantità di energia. Gli enzimi aiutano a ridurre lenergia necessaria per una reazione chimica, consentendo alle cellule di funzionare in modo più efficiente.
Quando le singole proteine si combinano in strutture più grandi, possono formare assemblaggi molecolari che svolgono compiti più complessi. Queste proteine multi-subunità includono la DNA polimerasi, che replica il DNA; miosina, una proteina motoria che promuove la contrazione muscolare; e RNA polimerasi che copia segmenti di DNA in RNA .
Le istruzioni per le proteine sono codificate in sequenze di DNA . Il processo di “lettura” delle sequenze di DNA e il loro utilizzo per costruire una proteina richiede due fasi: trascrizione e traduzione. Durante la trascrizione, le istruzioni nel DNA, che si trovano in brevi sequenze di DNA chiamate codoni, vengono copiate nellRNA.
Dopo essere stato trascritto, lRNA finito, chiamato RNA messaggero (mRNA), si lega al ribosoma dove subisce la traduzione. La traduzione è il processo in cui una lunga stringa di codoni viene convertita in una lunga stringa di amminoacidi. Ogni stringa di amminoacidi disposti in un particolare codice dordine per una specifica proteina.
Le proteine contengono fino a quattro diversi ordini di struttura. La stringa di amminoacidi è la struttura primaria della proteina. Le interazioni tra i diversi amminoacidi fanno sì che alcune regioni della catena polipeptidica si ripieghino in modelli stabili chiamati struttura secondaria. Esempi di struttura secondaria includono eliche alfa o fogli beta. Queste strutture secondarie possono a loro volta interagire tra loro, dando origine alla struttura terziaria.
E infine, ci sono momenti in cui più di una copia di una proteina deve lavorare insieme per svolgere il suo lavoro. In questi casi, ciascuna delle proteine viene definita subunità. La struttura quaternaria di una proteina è la struttura finale di tutte le subunità insieme.