Beste antwoord
Eiwitten zijn samengesteld uit aminozuren (waarvan er twintig in het menselijk lichaam zijn) die met elkaar zijn verbonden door peptidebindingen.
Aminozuren die met elkaar zijn verbonden door peptidebindingen worden polypeptideketens genoemd en meer dan 30-50 aan elkaar gekoppelde aminozuren kunnen eiwitten worden genoemd.
Alle aminozuren hebben dezelfde basisstructuurformule, maar ze hebben allemaal een andere zijketen, die soms wordt aangeduid met de letter R.
Aan het ene uiteinde van een aminozuur bevindt zich een carboxylgroep (COOH) die zorgt voor het zure deel van aminozuur .
Aan het andere uiteinde is er een aminegroep (H2N).
Aminozuren worden geclassificeerd volgens vier verschillende kenmerken:
- niet-polair
- polair, maar neutraal
- zuur
- en basisch.
Eiwitten kunnen worden gesynthetiseerd vanaf 30-50 aminozuren, in elke volgorde die leidt tot miljoenen mogelijke combinaties.
Er zijn vier niveaus van orga nisatie van eiwitten.
Het eerste, of primaire niveau, is de lineaire rangschikking van aminozuren.
Het secundaire organisatieniveau is het vouwen of uitlijnen van eiwitten in zoals een manier om herhalende patronen te krijgen. Twee van deze patronen zijn de alfa-helix en het beta-vouwblad.
Het derde of tertiaire niveau van de organisatie omvat de interacties van de zijketens via covalente binding, waterstofbinding, zoutbruggen, hydrofobe interacties en coördinatie van metaalionen.
Het vierde, of quaternaire, niveau omvat meer dan één polypeptideketen en hun daaropvolgende interacties. Een bekend voorbeeld van een eiwit met meer dan één polypeptideketen is hemoglobine, het molecuul dat wordt gebruikt om zuurstof door het lichaam te transporteren.
Bronnen:
Otaki, JM, Ienaka, S., Gotoh, T., & Yamamoto, H. (2005). Beschikbaarheid van korte aminozuursequenties in eiwitten. Eiwitwetenschap: een publicatie van de Protein Society , 14 (3), 617-25 .
Inleiding tot algemene, organische en biochemie (10e editie) door Frederick A. Bettelheim, William H. Brown, Mary K. Campbell, Shawn O. Farrell en Omar J. Torres.
Antwoord
Eiwitten zijn een belangrijke klasse van moleculen die het meeste werk in cellen uitvoeren. De bouwstenen van eiwitten zijn kleinere organische moleculen die aminozuren worden genoemd. De meeste organismen, inclusief mensen, gebruiken slechts 20 verschillende aminozuren om de enorme hoeveelheid eiwitten samen te stellen die nodig zijn om een cel te bouwen en te runnen.
Om eiwitten te bouwen, gebruiken cellen een complexe verzameling moleculen die een ribosoom wordt genoemd. Het ribosoom assembleert aminozuren in de juiste volgorde en verbindt ze met elkaar via peptidebindingen. Dit proces, dat bekend staat als translatie, creëert een lange reeks aminozuren die een polypeptideketen wordt genoemd.
Nadat de polypeptideketen is gesynthetiseerd, zal deze soms een aanvullende bewerking ondergaan. Bij sommige eiwitten worden bijvoorbeeld bepaalde aminozuren verwijderd. Of er kunnen extra moleculen zoals suikers of fosfaten aan sommige aminozuren in een eiwit worden gehecht.
Eiwitten zijn verantwoordelijk voor een groot aantal cellulaire functies. Veel eiwitten, zoals microtubuli, geven structuur aan cellen. Anderen helpen bij het transport of de opslag van andere moleculen. Een goed voorbeeld is hemoglobine in rode bloedcellen, die zuurstof naar en kooldioxide wegnemen van cellen.
Weer andere eiwitten, bekend als antilichamen, zorgen ervoor dat het immuunsysteem van het lichaam potentieel schadelijke microben kan herkennen en zich daarop kan richten. Signaaleiwitten, zoals peptidehormonen, dienen als boodschappers die informatie tussen verschillende cellen of organen overdragen.
Enzymen zijn een ander bijzonder belangrijk type eiwit. Cellen voeren duizenden verschillende chemische reacties uit, die elk een bepaalde hoeveelheid energie vereisen. Enzymen helpen de energie die nodig is voor een chemische reactie te verminderen, waardoor cellen efficiënter kunnen functioneren.
Wanneer individuele eiwitten worden gecombineerd tot grotere structuren, kunnen ze moleculaire samenstellingen vormen die complexere taken uitvoeren. Deze multi-subeenheid-eiwitten omvatten DNA-polymerase, dat DNA repliceert; myosine, een motoreiwit dat spiercontractie bevordert; en RNA-polymerase dat DNA-segmenten kopieert naar RNA .
De instructies voor eiwitten zijn gecodeerd in DNA-sequenties . Het proces van het lezen van DNA-sequenties en deze gebruiken om een eiwit te bouwen, vereist twee fasen: transcriptie en translatie. Tijdens transcriptie worden de instructies in DNA, die worden gevonden in korte DNA-sequenties die codons worden genoemd, gekopieerd naar RNA.
Nadat het is getranscribeerd, bindt het voltooide RNA, genaamd boodschapper-RNA (mRNA), aan het ribosoom waar het een translatie ondergaat. Vertaling is het proces waarbij een lange reeks codons wordt omgezet in een lange reeks aminozuren. Elke reeks aminozuren die in een bepaalde volgorde zijn gerangschikt, codeert voor een specifiek eiwit.
Eiwitten bevatten maximaal vier verschillende orden van structuur. De reeks aminozuren is de primaire structuur van het eiwit. Interacties tussen de verschillende aminozuren zorgen ervoor dat bepaalde regios van de polypeptideketen zich vouwen tot stabiele patronen, een zogenaamde secundaire structuur. Voorbeelden van secundaire structuur zijn alfa-helices of bètavellen. Deze secundaire structuren kunnen op hun beurt met elkaar in wisselwerking staan, waardoor de tertiaire structuur ontstaat.
En tot slot zijn er momenten waarop meer dan één kopie van een eiwit moet samenwerken om zijn werk te doen. In deze gevallen wordt elk van de eiwitten een subeenheid genoemd. De quaternaire structuur van een eiwit is de uiteindelijke structuur van alle subeenheden samen.