Hlavný rozdiel - polypeptid vs. proteín

Polypeptidy a proteíny sú polyméry aminokyselín. Aminokyseliny sú organické zlúčeniny zložené z amínovej skupiny, karboxylovej skupiny, atómu vodíka a alkylovej skupiny viazanej k rovnakému atómu uhlíka. Aminokyseliny sú navzájom spojené pomocou peptidových väzieb, aby sa vytvorili polypeptidy a proteíny. Peptidová väzba je kovalentná väzba, ktorá vzniká kondenzáciou dvoch aminokyselín, pričom sa odstráni molekula vody. Táto molekula vody je vytvorená kombináciou atómu vodíka z aminoskupiny jednej aminokyseliny a hydroxylovej skupiny karboxylovej skupiny druhej aminokyseliny. Peptidy sú krátke reťazce aminokyselín. Polypeptidy sú dlhé reťazce aminokyselín. Proteíny sú produkované z dvoch alebo viacerých polypeptidových reťazcov. Polypeptidy aj proteíny sa môžu nachádzať v biologických systémoch. Hlavný rozdiel medzi polypeptidmi a proteínmi je ten polypeptidy majú nižšiu molekulovú hmotnosť ako proteíny.

Pokryté kľúčové oblasti

1. Čo je to polypeptid - Definícia, vlastnosti, funkcie, príklady 2. Čo je to proteín - Definícia, štruktúry, vlastnosti, funkcie, príklady 3. Aký je rozdiel medzi polypeptidom a proteínom - Porovnanie kľúčových rozdielov

Kľúčové pojmy: kondenzácia, peptid, peptidové väzby, polymér, polypeptid, proteín

Čo je to polypeptid

Polypeptid je dlhý nerozvetvený reťazec vyrobený z aminokyselín. Polypeptid, ako naznačuje jeho názov, je súborom niekoľkých peptidov. Peptid je aminokyselinová sekvencia s krátkym reťazcom. Polypeptid je teda aminokyselinová sekvencia s dlhým reťazcom.

Aminokyseliny sú kovalentne spojené za vzniku týchto dlhých nerozvetvených polypeptidových reťazcov. Táto kovalentná väzba sa nazýva peptidová väzba. Peptidová väzba je vytvorená kondenzačnou reakciou medzi dvoma molekulami aminokyselín. Tu bude karboxylová skupina jednej aminokyseliny reagovať s aminoskupinou inej aminokyseliny. To eliminuje molekulu vody kombináciou –OH karboxylovej skupiny a H z aminoskupiny. Potom bude výsledná väzba –CONH- väzba. Preto, aby sme identifikovali prítomnosť peptidových väzieb, môžeme nájsť prítomnosť –CONH- väzieb.

Obrázok 1: Vytvorenie peptidovej väzby

Polypeptidy sa používajú na tvorbu bielkovín. Proteín môže byť zložený z jedného alebo viacerých polypeptidových reťazcov. Preto je primárnou štruktúrou proteínu nerozvetvený polypeptidový reťazec. V biologických systémoch nájdeme malé aj veľké polypeptidové reťazce. Napríklad väčšina hormónov stavovcov sú malé polypeptidy, ako je inzulín, glukagón, kortikotropín atď.

Čo je to proteín

Proteín je komplexná štruktúra vyrobená z veľkého počtu aminokyselín. Aminokyseliny sa navzájom spájajú a vytvárajú polypeptidové reťazce. Tieto reťazce sa môžu spojiť a vytvoriť proteín. Proteíny sú veľmi veľké a komplexné molekuly s vysokou molekulovou hmotnosťou. Existujú štyri úrovne usporiadania proteínu.

Obrázok 2: Štyri úrovne proteínových štruktúr

Úrovne proteínových štruktúr

Primárna štruktúra

Primárnou štruktúrou proteínu je jednoducho dlhý polypeptidový reťazec. Medzi aminokyselinami v tomto reťazci môžu byť sulfidové väzby.

Sekundárna štruktúra

Sekundárna štruktúra proteínu je známa ako štruktúra alfa helix, pretože ide o dobre usporiadanú skladanú štruktúru (špirálová štruktúra). Niekedy existujú sekundárne štruktúry nazývané antiparalelná beta skladaná štruktúra. Tu sú polypeptidové reťazce usporiadané ako beta-skladaný list.

Terciárna štruktúra

Terciárna štruktúra je komplexná štruktúra ako primárna a sekundárna štruktúra. Jedná sa o 3D štruktúru. Táto štruktúra je vytvorená kombináciou polypeptidových reťazcov prostredníctvom disulfidových väzieb, iónových väzieb, Van Der Waalových väzieb a vodíkových väzieb.

Kvartérna štruktúra

Kvartérna štruktúra sa skladá z niekoľkých podjednotiek alebo polypeptidov. Tu sa používajú hydrofóbne interakcie na udržanie týchto podjednotiek pohromade. Dobrým príkladom je hemoglobín.

Rozdiel medzi polypeptidom a proteínom

Definícia

Polypeptid: Polypeptid je dlhý nerozvetvený reťazec vyrobený z aminokyselín.

Bielkoviny: Proteín je komplexná štruktúra vyrobená z veľkého počtu aminokyselín.

Podjednotky

Polypeptid: Polypeptidy sú tvorené z aminokyselín.

Bielkoviny: Proteíny sú vyrobené z polypeptidov.

Molekulová hmotnosť

Polypeptid: Molekulová hmotnosť polypeptidu je nižšia ako molekulová hmotnosť proteínu.

Bielkoviny: Molekulová hmotnosť proteínu je vyššia ako polypeptid.

Chemické spájanie

Polypeptid: Polypeptidy sú zložené z peptidových väzieb.

Bielkoviny: Proteíny sa skladajú z niekoľkých typov väzieb, ako sú peptidové väzby, disulfidové väzby, iónové väzby a Van Der Waalove atrakcie.

Záver

Polypeptidy aj proteíny sú organické zlúčeniny zložené z aminokyselín. Tieto sú kategorizované ako polyméry vyrobené z aminokyselinových monomérov. Tieto aminokyseliny sú navzájom spojené peptidovými väzbami. Hlavný rozdiel medzi polypeptidom a proteínom je v tom, že polypeptidy majú nižšiu molekulovú hmotnosť ako proteíny.

Referencie:

1. Helmenstine, Ph.D. Anne Marie. "Zoznámte sa so štyrmi úrovňami konfigurácie proteínovej štruktúry." ThoughtCo, k dispozícii tu. Prístup 14. septembra 2017. 2. „Kapitola 5: Aminokyseliny a peptidy“. Bioinfo.org, k dispozícii tu. Prístup 14. septembra 2017. 3. „Polypeptidy“. Biology-Pages.info, K dispozícii tu. Prístupné 14. septembra 2017.

Obrázok so súhlasom:

1. Web „224 Peptide Bond-01“ od OpenStax College-Anatómia a fyziológia, Connexions. 19. júna 2013. (CC BY 3.0) prostredníctvom Commons Wikimedia 2. „Úrovne štruktúrnej organizácie proteínu“ Autor: Scurran15-vlastná práca (CC BY-SA 4.0) prostredníctvom Commons Wikimedia