Le proteine sono un gruppo essenziale di macromolecole chimiche per la sopravvivenza della vita. Sono coinvolti nella maggior parte delle nostre funzioni metaboliche corporee e sono costituiti principalmente da amminoacidi. Questo articolo esplora,
1. Relazione tra proteine e amminoacidi
2. Come sono costruite le proteine dagli amminoacidi
3. legami peptidici
Ogni proteina è creata per una funzione specifica e la loro funzione dipende principalmente dalla loro struttura 3D, che viene spesso definita "ripiegamento delle proteine". Le proteine differiscono l'una dall'altra a seconda della loro sequenza di amminoacidi. Quindi gli amminoacidi sono i principali elementi costitutivi delle proteine. 22 aminoacidi sono utilizzati nella sintesi delle proteine e sono conosciuti come aminoacidi "proteogenici" o amminoacidi naturali. Gli altri sono chiamati amminoacidi non proteogenici.
Come accennato in precedenza, le proteine sono una classe di macromolecole. Una macromolecola è una grande entità polimerizzata. Un polimero è costituito da singole unità chiamate monomeri. Pertanto, i monomeri delle proteine sono amminoacidi. Gli amminoacidi sono in grado di unirsi in diverse sequenze per formare catene più lunghe chiamate catene peptidiche. Quando gli amminoacidi si uniscono tra loro nelle estensioni della catena, il tipo di legame che formano è chiamato legame peptidico, che è essenzialmente un legame ammidico. cioè (- [C = O] -NH-)
La struttura di base di un amminoacido consiste di gruppi principali attorno all'atomo di carbonio centrale. Questi gruppi includono un gruppo acido carbossilico (-COOH), un gruppo amminico (-NH2), un gruppo alchilico (R) e un atomo di idrogeno. Quando l'estensione della catena avviene per la formazione di catene peptidiche, il gruppo amminico e il gruppo acido carbossilico si allineano in modo end-to-end. Il gruppo carbossilico di un amminoacido reagisce con il gruppo amminico di un altro amminoacido per formare i legami ammidici chiamati legami peptidici. Gli amminoacidi si differenziano l'uno dall'altro a seconda della natura del loro gruppo alchilico che agisce come una catena laterale; gli altri tre gruppi attorno all'atomo di carbonio centrale sono comuni a tutti gli amminoacidi. Inoltre, tra i 22 amminoacidi proteinogeni, 9 di loro sono identificati come aminoacidi essenziali in quanto non possono essere sintetizzati dal corpo umano con l'uso di altri composti.
Come menzionato sopra, un legame peptidico è la principale reazione tra gli aminoacidi nella formazione delle proteine. Tuttavia, la formazione di proteine è un processo a più fasi. Aminoacidi individuali si uniscono con altri aminoacidi attraverso legami peptidici per formare catene peptidiche. Le catene polipeptidiche si formano quando diverse catene peptidiche interagiscono. Queste catene polipeptidiche formano interazioni fisiche intermolecolari uniche tra loro, che danno origine al naturale piegamento delle proteine in diverse conformazioni 3D. Questo pieghevole funge da impronta digitale per ogni proteina dandole la sua identità.
Quando due amminoacidi reagiscono per formare un legame peptidico, l'unità risultante viene chiamata dipeptide. Questa reazione unitaria è chiamata reazione di condensazione. Quando il gruppo acido carbossilico (-COOH) di un amminoacido reagisce con il gruppo amminico (-NH2) di un altro amminoacido, si forma un legame ammidico / legame peptidico con il rilascio di una molecola d'acqua. Questa reazione di condensazione consuma energia e l'energia richiesta è derivata dall'ATP prodotto nelle cellule umane.
Cortesia dell'immagine:
"Peptidformationball" di GYassineMrabet Questa immagine vettoriale è stata creata con Inkscape. - Opera privata (dominio pubblico) tramite Commons Wikimedia