목차
Ⅰ. 목적
Ⅱ. 서론
1. 단백질의 구조
2. 단백질의 기능
3. 단백질의 변성
Ⅱ. 서론
1. 단백질의 구조
2. 단백질의 기능
3. 단백질의 변성
본문내용
기능을 결정하는 가장 중요한 단계로 이 구조는 주로 R기와 물 사이의 상호작용을 통해 생기는 폴리펩타이드의 전체적인 모양을 말한다. 3차 구조를 이루는 결합에는 이온결합, 수소결합, 소수성결합, 반데르발스결합, 이황화결합 등이 관여한다. 3차 구조의 대표 단백질에는 미오글로빈이 있다.
그림 3. 단백질 3차 구조의 예(헤모글로빈)(출처: 한국통합생물학회)
④ 4차 구조
4차 구조는 3차 구조를 갖는 구형단백질 분자가 몇 개 모여서 한 덩어리의 입체구조를 갖는 것을 4차 구조라고 한다. 폴리펩타이드 간에 이온결합, 수소결합, 소수성결합, 반데르발스결합, 이황화결합 및 R기들 사이에 다른 공유결합 등이 관여하기도 한다. 4차 구조는 상호작용을 하는 단백질의 특수한 구조로 매우 안정적이며 4차 구조의 대표 단백질에는 헤모글로빈이 있다. 헤모글로빈은 2개의 α-단위와 2개의 β-단위로 구성된 4차 구조를 갖는 대표적 단백질이다.
그림 4. 단백질 4차 구조의 예(헤모글로빈)(출처: GettyimagesKorea)
2. 단백질의 기능
단백질은 다양한 기능을 가지며 효소, 구조, 수송, 저장, 신호, 수용체, 조절단백질 등 다양한 종류가 있다.
① 단백질의 기능에 따른 종류
· 효소 단백질: 생화학 반응을 촉매
· 구조 단백질: 세포 내 물리적지지 역할
· 수송 단백질: 작은 분자나 이온을 수송하는 역할을 한다.
· 저장 단백질: 특정 세포 내에서 작은 분자나 이온의 저장소로 작용, 단백질 합성을 위한 아미노산 저장소로 작용
· 신호 단백질: 세포 간 또는 세포 내에서 정보를 전달한다
· 수용체 단백질: 세포 내 외부의 환경 또는 발생과정의 신호를 감지하여 이를 세포 안으로 전달하고 적절한 세포 반응이 일어나게 한다.
· 조절 단백질: 전사나 번역을 조절하는 기구와 결합하여 단백질 합성을 조절한다.
② 단백질의 기능
·지지: 미세섬유, 중간섬유, 미세소관을 통하여 세포 안을 지지하고 콜라겐, 엘라스틴을 이용하여 세포 밖도 지지한다.
· 운동 조절: 액틴과 미오신을 통해 신체의 운동을 조절한다
·신호 전달자: 호르몬 등의 각종 리간드 물질이나 수용체와 같은 신호 전달자 역할을 한다.
이밖에도 세포막의 물질 수송 통로를 단백질이 관여하고 효소와 항체도 단백질로 이루어져있다. 이 밖에도 생체 내 고분자 물질들의 수선과 유지를 담당하는 등 여러 기능을 한다.
3. 단백질의 변성
단백질의 전체적인 모양은 기능을 갖게 한다. 소화효소가 큰 영양소를 분해하기 위해 영양소 분자를 붙잡는 것처럼 단백질의 기능은 그 단백질이 가진 특정 구조에 의존한다. 그렇기 때문에 단백질의 기능은 단백질의 구조를 변화시키는 물리화학적 조건에 민감하다. 높은 온도, 과도한 염분, 또는 잘못된 pH는 단백질의 2차 및 3차 구조를 유지하는 수소결합을 파괴할 수 있다. 이처럼 단백질의 구조가 기능을 상실할 정도로 파괴될 경우에 변성(denaturation)되었다고 한다. 익은 계란 흰자가 날계란으로 돌아오지 않는 것처럼 대부분의 변성된 단백질들은 재생되지 않는다.
그림 3. 단백질 3차 구조의 예(헤모글로빈)(출처: 한국통합생물학회)
④ 4차 구조
4차 구조는 3차 구조를 갖는 구형단백질 분자가 몇 개 모여서 한 덩어리의 입체구조를 갖는 것을 4차 구조라고 한다. 폴리펩타이드 간에 이온결합, 수소결합, 소수성결합, 반데르발스결합, 이황화결합 및 R기들 사이에 다른 공유결합 등이 관여하기도 한다. 4차 구조는 상호작용을 하는 단백질의 특수한 구조로 매우 안정적이며 4차 구조의 대표 단백질에는 헤모글로빈이 있다. 헤모글로빈은 2개의 α-단위와 2개의 β-단위로 구성된 4차 구조를 갖는 대표적 단백질이다.
그림 4. 단백질 4차 구조의 예(헤모글로빈)(출처: GettyimagesKorea)
2. 단백질의 기능
단백질은 다양한 기능을 가지며 효소, 구조, 수송, 저장, 신호, 수용체, 조절단백질 등 다양한 종류가 있다.
① 단백질의 기능에 따른 종류
· 효소 단백질: 생화학 반응을 촉매
· 구조 단백질: 세포 내 물리적지지 역할
· 수송 단백질: 작은 분자나 이온을 수송하는 역할을 한다.
· 저장 단백질: 특정 세포 내에서 작은 분자나 이온의 저장소로 작용, 단백질 합성을 위한 아미노산 저장소로 작용
· 신호 단백질: 세포 간 또는 세포 내에서 정보를 전달한다
· 수용체 단백질: 세포 내 외부의 환경 또는 발생과정의 신호를 감지하여 이를 세포 안으로 전달하고 적절한 세포 반응이 일어나게 한다.
· 조절 단백질: 전사나 번역을 조절하는 기구와 결합하여 단백질 합성을 조절한다.
② 단백질의 기능
·지지: 미세섬유, 중간섬유, 미세소관을 통하여 세포 안을 지지하고 콜라겐, 엘라스틴을 이용하여 세포 밖도 지지한다.
· 운동 조절: 액틴과 미오신을 통해 신체의 운동을 조절한다
·신호 전달자: 호르몬 등의 각종 리간드 물질이나 수용체와 같은 신호 전달자 역할을 한다.
이밖에도 세포막의 물질 수송 통로를 단백질이 관여하고 효소와 항체도 단백질로 이루어져있다. 이 밖에도 생체 내 고분자 물질들의 수선과 유지를 담당하는 등 여러 기능을 한다.
3. 단백질의 변성
단백질의 전체적인 모양은 기능을 갖게 한다. 소화효소가 큰 영양소를 분해하기 위해 영양소 분자를 붙잡는 것처럼 단백질의 기능은 그 단백질이 가진 특정 구조에 의존한다. 그렇기 때문에 단백질의 기능은 단백질의 구조를 변화시키는 물리화학적 조건에 민감하다. 높은 온도, 과도한 염분, 또는 잘못된 pH는 단백질의 2차 및 3차 구조를 유지하는 수소결합을 파괴할 수 있다. 이처럼 단백질의 구조가 기능을 상실할 정도로 파괴될 경우에 변성(denaturation)되었다고 한다. 익은 계란 흰자가 날계란으로 돌아오지 않는 것처럼 대부분의 변성된 단백질들은 재생되지 않는다.
소개글