Aminohappo vs proteiini
Aminohapot ja proteiinit ovat orgaanisia molekyylejä, joita on runsaasti elävissä järjestelmissä.
Aminohappo
Aminohappo on yksinkertainen molekyyli, joka muodostuu C:n, H:n, O:n, N:n kanssa ja voi olla S. Sillä on seuraava yleinen rakenne.
On olemassa noin 20 yleistä aminohappoa. Kaikissa aminohapoissa on ryhmät -COOH, -NH2 ja -H sitoutuneena hiileen. Hiili on kiraalista hiiltä, ja alfa-aminohapot ovat tärkeimpiä biologisessa maailmassa. D-aminohappoja ei löydy proteiineista eivätkä ne ole osa korkeampien organismien aineenvaihduntaa. Useat ovat kuitenkin tärkeitä alempien elämänmuotojen rakenteessa ja aineenvaihdunnassa. Tavallisten aminohappojen lisäksi on olemassa useita ei-proteiiniperäisiä aminohappoja, joista monet ovat joko aineenvaihdunnan välituotteita tai osia ei-proteiinista biomolekyylejä (ornitiini, sitrulliini). R-ryhmä vaihtelee aminohaposta aminohappoon. Yksinkertaisin aminohappo, jossa R-ryhmä on H, on glysiini. R-ryhmän mukaan aminohapot voidaan luokitella alifaattisiin, aromaattisiin, ei-polaarisiin, polaarisiin, positiivisesti varautuneisiin, negatiivisesti varautuneisiin tai polaarisiin varautumattomiin jne. Aminohapot esiintyvät kahtaisioneina fysiologisessa pH:ssa 7,4. Aminohapot ovat proteiinien rakennuspalikoita. Kun kaksi aminohappoa yhdistyvät muodostaen dipeptidin, yhdistelmä tapahtuu -NH2 yhden aminohapon ryhmässä toisen aminohapon -COOH-ryhmän kanssa. Vesimolekyyli poistetaan, ja muodostunut sidos tunnetaan peptidisidoksena.
Proteiini
Proteiinit ovat yksi tärkeimmistä makromolekyylityypeistä elävissä organismeissa. Proteiinit voidaan luokitella primaarisiin, sekundaarisiin, tertiaarisiin ja kvaternaarisiin proteiineihin niiden rakenteiden mukaan. Proteiinissa olevaa aminohapposekvenssiä (polypeptidiä) kutsutaan primäärirakenteeksi. Kun polypeptidirakenteet laskostuvat satunnaisiin järjestelyihin, ne tunnetaan sekundaarisina proteiineina. Tertiaarisissa rakenteissa proteiineilla on kolmiulotteinen rakenne. Kun muutama kolmiulotteinen proteiiniosa sitoutuu yhteen, ne muodostavat kvaternaariset proteiinit. Proteiinien kolmiulotteinen rakenne riippuu vetysidoksista, disulfidisidoksista, ionisidoksista, hydrofobisista vuorovaikutuksista ja kaikista muista molekyylien välisistä vuorovaikutuksista aminohappojen sisällä. Proteiineilla on useita tehtäviä elävissä järjestelmissä. He osallistuvat rakenteiden muodostamiseen. Esimerkiksi lihaksissa on proteiinikuituja, kuten kollageenia ja elastiinia. Niitä löytyy myös kovista ja jäykistä rakenneosista, kuten kynsistä, hiuksista, kavioista, höyhenistä jne. Muita proteiineja löytyy sidekudoksesta, kuten rustoista. Rakenteellisen toiminnan lisäksi proteiineilla on myös suojaava tehtävä. Vasta-aineet ovat proteiineja, ja ne suojaavat kehoamme vierailta infektioilta. Kaikki entsyymit ovat proteiineja. Entsyymit ovat tärkeimmät molekyylit, jotka säätelevät kaikkia aineenvaihduntatoimintoja. Lisäksi proteiinit osallistuvat solujen signalointiin. Proteiineja tuotetaan ribosomeissa. Proteiinia tuottava signaali välittyy ribosomiin DNA:n geeneistä. Tarvittavat aminohapot voivat olla ruokavaliosta tai ne voidaan syntetisoida solun sisällä. Proteiinien denaturaatio johtaa proteiinien sekundaaristen ja tertiääristen rakenteiden avautumiseen ja hajoamiseen. Tämä voi johtua lämmöstä, orgaanisista liuottimista, vahvoista hapoista ja emäksistä, pesuaineista, mekaanisista voimista jne.
Mitä eroa on aminohapolla ja proteiinilla?
• Aminohapot ovat proteiinien rakennuspalikoita.
• Aminohapot ovat pieniä molekyylejä, joilla on pieni moolimassa. Sitä vastoin proteiinit ovat makromolekyylejä, joiden moolimassa voi ylittää tuhat kertaa aminohapon massa.
• Proteiineja on enemmän kuin aminohappoja. Koska 20 emäksistä aminohappoa järjestetään, voi muodostua useita proteiineja.
