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 aminoacidi. Questo articolo esplora,

1. Relazione tra proteine ​​e aminoacidi

2. Come vengono costruite le proteine ​​dagli amminoacidi?

3. Legami peptidici

Qual è la relazione tra proteine ​​e aminoacidi?

Ogni proteina è creata per una funzione specifica e la loro funzione dipende principalmente dalla loro struttura 3D, che viene spesso definita "ripiegamento proteico". Le proteine ​​differiscono l'una dall'altra a seconda della loro sequenza amminoacidica. Pertanto gli amminoacidi sono i principali elementi costitutivi delle proteine. 22 amminoacidi sono utilizzati nella sintesi delle proteine ​​e sono conosciuti come amminoacidi "proteinogenic" o amminoacidi naturali. Gli altri sono chiamati amminoacidi non proteinogenici.

Come vengono costruite le proteine ​​dagli amminoacidi?

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 è costituita da 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 avviene l'estensione della catena 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 differiscono tra loro a seconda della natura del loro gruppo alchilico che funge da catena laterale; gli altri tre gruppi attorno all'atomo di carbonio centrale sono comuni a tutti gli amminoacidi. Inoltre, tra i 22 aminoacidi proteinogenici, 9 di essi sono identificati come aminoacidi essenziali in quanto non possono essere sintetizzati dall'organismo umano con l'utilizzo di altri composti.

Cosa sono i legami peptidici?

Come accennato in precedenza, un legame peptidico è la principale reazione tra gli amminoacidi nella formazione delle proteine. Tuttavia, la formazione delle proteine ​​è un processo in più fasi. I singoli amminoacidi si uniscono ad altri amminoacidi attraverso legami peptidici per formare catene peptidiche. Le catene polipeptidiche si formano quando più catene peptidiche interagiscono. Queste catene polipeptidiche formano interazioni intermolecolari fisiche uniche tra loro, che danno origine al naturale ripiegamento delle proteine ​​in diverse conformazioni 3D. Questo ripiegamento agisce come un'impronta digitale per ogni proteina dandogli la sua identità.

Quando due amminoacidi reagiscono per formare un legame peptidico, l'unità risultante è 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 propria (dominio pubblico) tramite Commons Wikimedia