In che modo le proteine si distinguono l'una dall'altra
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Diverse combinazioni di aminoacidi conferiscono proprietà diverse alle proteine. Pertanto, la caratteristica principale che dovrebbe essere utilizzata per distinguere le proteine l'una dall'altra è la sequenza di amminoacidi delle proteine. Tuttavia, le proteine possono essere distinte in base alle loro dimensioni e alle proprietà biochimiche.
Le proteine sono il principale tipo di molecole biologiche che fungono da molecole strutturali, funzionali e di regolazione all'interno della cellula. Ogni proteina è costituita da una catena polipeptidica piegata in strutture secondarie e terziarie per produrre una molecola tridimensionale. Pur essendo una molecola funzionale, la struttura terziaria delle proteine interagisce con altre molecole proteiche o cofattori, formando la struttura quaternaria. Il principale determinante della struttura e la funzione di una particolare molecola proteica è la sua catena aminoacidica. Pertanto, le differenze tra le proteine derivano dalla loro sequenza di amminoacidi. Questo articolo descrive come le proteine si distinguono l'una dall'altra.
Aree chiave coperte
1. Cosa sono le proteine
- Definizione, struttura, funzione
2. In che modo le proteine si distinguono l'una dall'altra
- Sequenza di aminoacidi, dimensioni, proprietà biochimiche
Termini chiave: Sequenza di aminoacidi, proprietà biochimiche, catena polipeptidica, proteine, dimensioni
Cosa sono le proteine
Le proteine sono grandi composti organici con atomi di azoto. Possono essere composti da una o due catene di amminoacidi. Ogni catena di amminoacidi è costituita dall'assemblaggio alternativo di aminoacidi universali. Le proteine sono anche chiamate catene polipeptidiche poiché si forma un legame peptidico tra gruppi amminici e gruppi carbossilici di amminoacidi adiacenti. Tipicamente, un polipeptide naturale può contenere approssimativamente 50-2000 amminoacidi. Le proteine sono tipi di molecole molto complessi e dinamici, costituiti da quattro livelli strutturali: struttura primaria, secondaria, terziaria e quaternaria. La struttura 3-D delle proteine è mostrata in Figura 1.
Figura 1: Struttura delle proteine
Gli esseri umani hanno da 20.000 a 25.000 geni codificanti proteine. Da questo si possono sintetizzare circa 2 milioni di diversi tipi di proteine. Tuttavia, il corpo umano consiste di circa 50.000 proteine.
Le proteine possono essere consumate come proteine complete o proteine incomplete. Le proteine complete sono costituite da tutti gli amminoacidi essenziali. Tuttavia, le proteine incomplete sono prive di alcuni aminoacidi essenziali. Le proteine alimentari sono suddivise in aminoacidi durante la digestione. Le proteine servono come componenti strutturali di una cellula. Regolano anche le funzioni del corpo come ormoni ed enzimi. Servono anche come molecole di trasporto come l'emoglobina. Alcune proteine sono componenti del sistema immunitario.
In che modo le proteine si distinguono l'una dall'altra
Diverse combinazioni di aminoacidi conferiscono proprietà diverse alle proteine. Pertanto, la caratteristica principale che dovrebbe essere utilizzata per distinguere le proteine l'una dall'altra è la sequenza di amminoacidi delle proteine. Tuttavia, le proteine possono essere distinte in base alle loro dimensioni e alle proprietà biochimiche.
Sequenza di aminoacidi
Le proteine sono costituite da una serie di aminoacidi. La sequenza della catena di amminoacidi è determinata dalla sequenza di nucleotidi del gene codificato per quella particolare proteina. Pertanto, al fine di differenziare tra due proteine, è possibile utilizzare le corrispondenti sequenze di geni. Le strutture secondarie, terziarie e quaternarie delle proteine differiscono in base alla loro sequenza di amminoacidi.
Taglia
Le proteine possono essere distinte separandole in base alla loro dimensione. La dimensione della proteina dipende dal numero di aminoacidi nella catena polipeptidica. SDS-PAGE è la tecnica utilizzata nella separazione delle proteine in base alla loro dimensione. La separazione delle proteine in SDS-PAGE è mostrata in figura 2.
Figura 2: SDS-PAGE
Proprietà biochimiche
Le proprietà biochimiche di diverse proteine come l'attività enzimatica possono essere utilizzate per distinguere le proteine l'una dall'altra. Basato sulle proprietà biochimiche degli amminoacidi nella catena polipeptidica di una particolare catena, le sue proprietà biochimiche variano. Per questo motivo, il punto isoelettrico delle proteine può anche differire l'uno dall'altro. Il punto isoelettrico è il pH al quale la carica netta della catena polipeptidica diventa zero. Nel punto isoelettrico, le proteine vengono precipitate dalle loro soluzioni.
Conclusione
Le proteine sono composti organici costituiti da una catena polipeptidica. La struttura della proteina dipende dalla sequenza aminoacidica della proteina. Le proprietà delle proteine dipendono dal tipo di aminoacidi nella catena polipeptidica. Pertanto, al fine di distinguere le proteine l'una dall'altra, è possibile utilizzare fattori quali la sequenza degli aminoacidi, le dimensioni e le proprietà biochimiche delle proteine.
Riferimento:
1. Lodish, Harvey. "Design funzionale delle proteine". Biologia cellulare molecolare. 4a edizione., U.S. National Library of Medicine, 1 gennaio 1970, disponibile qui.
Cortesia dell'immagine:
1. "Principali livelli di struttura delle proteine it" di LadyofHats (di dominio pubblico) tramite Commons Wikimedia
2. "SDS-PAGE" dell'utente Magnus Manske su en.wikipedia - Originariamente da en.wikipedia; la pagina di descrizione è (era) qui (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
