英語名:protein、英略語:-
独:Protein、仏:protéine
同義語:-
タンパク質とは三大栄養素のひとつ
タンパク質とはアミノ酸が直鎖状に繋がってできた高分子化合物。炭水化物、脂質とあわせて三大栄養素とされている。
タンパク質とはカンタンに言うと体を作る材料
タンパク質は、体を作る基本的な材料。体の筋肉や臓器、血液、骨、皮膚、髪などの主要成分であり、タンパク質は生物の体のあらゆる場所に存在しています。
さらに機能を調整するホルモンや酵素、免疫物質などを作ったり、栄養素の運搬を行ったりするのもタンパク質。筋肉や臓器が正常に働くためにもタンパク質は欠かせません。
タンパク質の機能と構造の関係って?
アミノ酸がペプチド結合という結合によって並んだものをポリペプチドと言います。このポリペプチドが一定の形を作ったり、複数のポリペプチドが合わさって立体的な構造を持ったりすることで、最終的にタンパク質ができあがります。
一次構造(primary structure)
アミノ酸配列のこと。ここから二次、三次へと立体構造をつくる過程でタンパク質は機能を獲得していきます。
二次構造(secondary structure)
部分的な立体構造のこと。アミノ酸の間で形成される水素結合によって安定化されているのが特徴です。
代表的な二次構造に、αヘリックスとよばれるらせん構造と、βシートという平面上の構造があります。
三次構造(tertiary structure)
単一のポリペプチド鎖からできる、全体的な立体構造のこと。αヘリックスやβシートというパーツが適切に組み合わさることで形成されます。
この全体構造では水素結合に加え、システインが持つ硫黄元素同士の結合である、ジスルフィド結合やファンデルワールス力など、さまざまな結合が見られます。
四次構造(quaternary structure)
タンパク質によっては、複数のポリペプチドの三次結合が集まることで、機能を持つタンパク質となるものも多くあります。この場合、その集合体を四次構造と呼び、それぞれの三次構造をサブユニットと言います。
タンパク質ってどこで作るの?
すべてのタンパク質は、細胞内のリボソームと呼ばれる分子複合体から作られます。そのため合成されたばかりのタンパク質はどれも、細胞質に存在するのです。
そこからそれぞれ、細胞外や細胞核、細胞質の別の場所へと移動していきます。
どうやって行き先がわかるの?
荷物を送る時には、行き先の書いたラベルがあると便利ですよね。タンパク質にも似たような機能があり、このラベルはタンパク質のアミノ酸配列のなかにあらかじめ含まれています。
この配列のことをシグナル配列といい、この配列によって合成されたタンパク質の行き先はわかるようになっているのです。