Protein   단백질

(2021-01-06)

아미노산

1. 단백질 (Protein)

  ㅇ 매우 크고 복잡한 천연 고분자


2. 단백질의 특징

  ㅇ 살아있는 세포에 존재
     - 생명체 조직 형성의 중요 구조물
     - 생체 작용
        . 촉매 작용, 산소의 운반(헤모글로빈) 및 저장, 
        . 특정 생체 과정을 조절하는 호르몬(세포정보 전달) 등

  ㅇ 인체 구성에 필요 (인체의 약 15% 정도)
     - 단백질 종류 : 약 10만종에 이른다고 함
     - 단백질 생성 : 유전자를 바탕으로 세포 내에서 만들어짐
     - 단백질 성질 : 어떤 아미노산이 어떤 순서로 연결되느냐를,
                     유전 정보(세포 핵 속의 DNA)에 기록되어, 
                     이에 의해 그 성질이 결정되면서 만들어짐
     - 단백질 분해 : 소화 효소에 의해 분해되어, 
                     아미노산 또는 아미노산 수개 정도로 이어진 사슬(펩티드)이 됨

  ㅇ 몰질량이 6,000~1,000,000인 일종의 천연 고분자


3. 단백질의 구성 및 구조

  ㅇ 단백질의 구성
     - 수소,탄소,산소,질소, 그리고 기타 원소들로 구성
        . 특히, 질소는 다른 영양소와 구분됨 (탄수화물,지질에는 포함 안됨)

  ㅇ 단백질의 구조
     - 기본적으로, 아미노산이 일렬로 길게 사슬 처럼 늘어뜨려진 형태
        . 아미노산 사슬의 길이는, 수십개에서 만개 정도에 이름
     - 구조 재료 : 20가지 아미노산
        . 작은 분자인 20 종류의 아미노산이라는 기초 물질들이,
        . 펩티드 결합을 통해, 곁가지 없이 사슬 처럼 길게 연결된,
        . 긴 중합체 (거대 분자)


4. 아미노산 (Amino Acid)

  ㅇ 기본 구조 : α-아미노산(α-amino acid)
     - 아민기(-NH2)와 유기산인 카르복실기(-COOH)를 포함하는 분자
     - 구성 : R기, 아미노기, 카르복실기, α-탄소
        . R기 : H, CH3, 또는 더 복잡한 치환기를 나타냄
         
        . 겹사슬(side chain) : 아미노산에 따라 겹사슬의 구조가 다름
  ㅇ 구분
     - 곁사슬과 R기에 따라 크게, 극성 집단 및 비극성 집단으로 구분
        . 비극성 곁사슬 : 대부분 탄소와 수소를 포함. 소수성.
        . 극성 곁사슬 : 다수의 질소산소 원자를 포함. 친수성.
  ㅇ 아미노산 종류 : 20가지
     - 발린,류신,이소류신,페닐알라닌,트립토판,트레오닌,메타오닌,리신 (필수 아미노산)
        . 필수 아미노산 : 인체 내 생성 안되므로, 반드시 음식으로 섭취 필요
     - 히스티딘,글루타민,글리신,알라닌,프롤린,세린,시스테인,아스파르트산,아스파라긴,
       글루탐산,티로신,아르기닌
        . 글리신 (glycine) : 가장 단순, 겹사슬이 단 1개의 수소 원자
  ㅇ 단백질 분자를 형성하기 위해,
     - 한 아미노산과 다른 아미노산 사이에 펩티드 결합을 형성함


5. [참고사항]

  ㅇ 펩티드 결합, 펩타이드 결합 (peptide bond)
     - 한 아미노산 분자의 카르복실기와 또 다른 아미노산 분자의 아미노기에서,
       H2O를 제거(탈수)함으로써 생성됨
     - 축합 반응의 한 예임
     - ...

  ㅇ 섬유상 단백질 (fibrous protein) : 다양한 조직의 구조 형성 및 강도 유지
  ㅇ 구상 단백질 (globular protein) : 생명 유지에 필요한 각종 대사 작용 등에 참여


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