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5分でわかる!タンパク質の立体構造(2)

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5分でわかる!タンパク質の立体構造(2)

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この動画の要点まとめ

ポイント

タンパク質の立体構造(2)

高校 生物 細胞19 ポイント3 全部 空欄埋める

これでわかる!
ポイントの解説授業
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アミノ酸は、ペプチド結合により連結し、立体構造をとることで、タンパク質としての働きをもつようになります。
タンパク質が、二次構造からさらに複雑になっていく様子を見ていきましょう。

三次構造にはシステインが深く関わっている

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多数のアミノ酸がつながったものを、ポリペプチドといいましたね。
下の図のポリペプチドに注目すると、中央あたりで折れ曲がり、全体がくの字型になっているのが分かりますか?
このような構造を、タンパク質の三次構造といいます。

高校 生物 細胞19 ポイント3 左端の図
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なぜ、このような構造になるのでしょうか?
それは、あるアミノ酸同士が結合しているからなのです。

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私たちヒトのタンパク質は、20種類のアミノ酸で構成されています。
その中に含まれるシステインというアミノ酸が、三次構造の形成に深くかかわっているのです。

システインはS(硫黄)を含んだ構造

高校 生物 細胞19 ポイント3 中央の図 空欄埋める
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これはシステインの構造式です。
アミノ酸の構造式の中にSで表される硫黄原子が含まれているのが特徴です。
三次構造において、システインのもつS同士が強く結合することで、αヘリックスやβシートのような二次構造が、大きく折れ曲がり複雑な構造になっていくのです。

高校 生物 細胞19 ポイント3 左の図
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この結合を、S-S結合(ジスルフィド結合) といいます。

三次構造が分子間力で塊になるのが「四次構造」

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三次構造が集まることで、タンパク質はさらに複雑な構造をとります。

高校 生物 細胞19 ポイント3 右の図
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上の図のような、複数の三次構造がからみあって塊となる構造を、タンパク質の四次構造といいます。

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どうして四次構造は、このような複雑な構造をとるのでしょうか?
実は、三次構造の間には分子間力のような弱い結合が生じています。
三次構造が分子間力などで結合して塊となるとき、その全体の立体構造を四次構造といいます。

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例えば、ヘモグロビンも四次構造のタンパク質です。
ヘモグロビンは、赤血球の中で酸素と結合し、酸素を体中に運ぶ役割をしています。

高校 生物 細胞19 ポイント3 全部 空欄埋める
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タンパク質は、一次構造から四次構造へとどんどん大きく複雑になり、タンパク質としての働きをもつようになっていくのです。

Hoshino

この授業の先生

星野 賢哉 先生

高校時代に生物が苦手だった経験をいかし、苦手な生徒も興味をもてるように、生命現象を一つ一つ丁寧に紐解きながら、奥深さと面白さを解説する。

タンパク質の立体構造(2)
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