단백질의 1차 구조 – Primary Structure of a Protein

모든 단백질은 아미노산으로 구성되어 있습니다. 아미노산 각각은 펩타이드 결합(Peptide bond)를 이루며 한 줄로 연결되게 됩니다. 펩타이드 결합을 이룰 때, 한 아미노산의 아미노기(amino group)와 다른 아미노산의 카르복실 기(carboxyl group)에서 물 분자가 빠져나오는 탈수 반응이 일어납니다. 이 반응이 연속적으로 일어나면  아미노산의 질소(N), 알파 탄소(Cα), 카르복실 기의 탄소(C)가 연속적으로 배열되게 되는데 이는 단백질의 뼈대(backbone)를 이룹니다. 뼈대는 질소 -> 탄소(N-to-C orientation) 의 방향성을 가지게 됩니다.

 

단백질의 1차구조는 아미노산들이 서로 결합한 상태로 나열되어 있는 구조입니다.
20~30개의 아미노산이 결합하여 특정 배열을 이루는 것을 올리고펩타이드(oligopeptide)라고 하고, 단순하게 펩타이드(peptide)라고도 합니다. 더 긴, 200~500개 정도의 배열을 폴리펩타이드(polypeptide)라고 합니다. 지금까지 발견된 단백질 중에서 가장 긴 단백질은 근육 단백질 티틴(titin)인데, 35000개가 넘는 아미노산 잔기(residue)가 있다고 합니다.

보통 단백질은 폴리펩타이드 혹은 선명한 3차원적 구조를 가진 아미노산 구조물을 가리킵니다.

단백질의 크기를 기술할 때 그 질량을 기준으로 삼게 됩니다. 이 때 돌턴(Da;dalton)이란 단위를 씁니다.
1 dalton은 원자량 1 과 같습니다. 단백질을 구성하는 아미노산의 평균 분자량은 113입니다.
효모의 어떤 단백질은 52728 Da 의 분자량을 보여준다고 합니다. 아미노산의 평균 분자량이 113이기 때문에 <그 단백질은 446개의 아미노산으로 이루어져 있을 것이다> 라고 추측하는데 쓰이는 것이지요.

1차구조를 이루는 아미노산들은 서로의 특징에 의해 3차원 공간에서 다른 구조들을 만들게 됩니다.

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