세포를 구성하는 물질의 종류와 특성

소개글

의학, 자연과학을 전공하는 학생들에게 유용한 자료입니다.

목차

1. 단백질의 입체 구조는 다양하다.
2. 탄수화물은 에너지원과 생명체 구조 형성에 사용된다.
3. 탄수화물은 글리코시드 결합으로 이루어진 당의 중합체이다.
4. 탄수화물에는 화학적으로 변형된 것도 있다.

본문내용

세포를 구성하는 물질들의 종류와 특성

1. 단백질의 입체 구조는 다양하다.
1995년 영국의 생화학자 생거는 10여 년간에 걸친 연구 끝에 체내 당 대사와 관련있는 펩티드 호르몬인 인슐린의 아미노산 서열을 처음으로 밝혔다. 이후 폴리펩티드의 아미노산 서열의 해독 작업은 계속되어 현재 100000개가 넘는 서열이 밝혀졌으며 작업도 서열분석기에서 이루어지도록 자동화되었다.
이미 수천 가지 단백질의 아미노산 서열이 밝혀졌으며, 이들에 대해 데이터 베이스가 국제적으로 구축되어 활용되고 있다. 그러나, 서열만으로는 단백질의 입체 구조 예측이 어렵다. 이는 단백질 접힘의 문제로서 폴리펩티드가 어떻게 접혀짐으로써 생물학적으로 활성이 있는 단백질의 되는지는 거의 알려지지 않았다. 만약 단백질의 접힘을 풀어서 펼쳐 놓으면 생물학적 활성을 잃고 단백질의 기능은 폴리펩티드가 복잡하게 접혀서 입체 구조를 이룰 때에만 나타낸다.
단백질의 입체 구조를 해석하는 방법으로는, 대형 단백질은 X-선 회절법, 분자량이 2만 이하의 소형 단백질은 핵자기공명법이 사용된다. 단백질의 입체 구조는 4단계 수준에서 생각할 수 있다. 1단계 수준인 1차 구조는 폴리펩티드를 이루는 아미노산들의 종류와 수, 그리고 이들이 연결된 순서를 말한다. 이때 아미노산의 순서는 유전적으로 결정된다.
일반적으로 폴리펩티드 사슬의 서로 다른 아미노산의 N-H 기와 O=C 기 사이에 수많은 수소결합이 이루어져 알파나선과 베타병풍의 구조를 만든다는 것은 1950년대 초 미국의 폴링과 코리에 의해 X-선 회절 분석 연구에서 밝혀졌다. 2단계 수준인 단백질의 2차 구조다. 단백질의 2차 구조는 털, 뿔, 피부 등을 구성하는 알파케라틴이나 콜라겐, 엘라스틴 같은 구조단백질인 섬유성 단백질에서 흔히 볼 수 있다.
폴리펩티드가 서로 감기거나 꼬여서 생긴 구형의 입체구조를 3단계 수준인 3차 구조라고 한다. 3차 구조는 3차원적 공간의 입체 구조로 1차와 2차 구조를 모두 포함하면서 펩티드 사이의 이온결합, 수소결합, 소수력, 공유성 이황화결합 등에 의해 유지된다.

참고 자료

없음