생체분자 구조와 기능
* 탄수화물
- α , β 구분법 : 헤미아세탈 OH 와 CH2OH 가 같으면 β (OH와 덩어리가 같으면 β)
- 엿당 : α포 (1,4) α포
- 설탕 : α포 (1,2) β과
- 젖당 : β갈 (1,4) β포
* 녹말(아밀로스 + 아밀로펙틴) / 글리코겐 ⊃ α포(1,6) 글리코시드 결합
* 키틴 : N-아세틸 글루코사민
- 절지동물 외골격
- 균 세포벽
* 세포벽 구성
- 원핵 – 펩티도 글리칸
- 원생 – 아가로스
- 균 – 키틴
- 식물 - 셀룰로오스
* 펩티도 글리칸 (고세균에는 없음)
- 원핵의 세포벽 성분 → G eq \o\ac(○,+)+세균 : 펩ㆍ글 층 두껍다
- 구조 : 펩티드 + 당 (β당) : N-아세틸 글루코사민 + N-아세틸 뮤람산(→aa에 결합하는 당 & 염기성 염색약에 염색되는 부분)
- 펩티드 : 작은 aa으로 구성됨, D-form, L-form 모두 존재
cf) 당 : 카보닐이 맨 위에 있으면서 마지막 카이랄 탄소의 OH 위치가 왼쪽이면 L-당
aa : H(수소)가 위에 있으면서 NH2가 왼쪽이면 L-aa
- 페니실린 : 증식억제만 가능 (by 트랜스펩티다제(당+aa의 결합 효소)를 억제함) → 분열이 멈춘 세균에게는 페니실린은 효과없다.
- 리소자임 : β 1→4 결합을 절단. 분열중ㆍ후 모두 효과
* 지방 : 글리세롤 + 3개 지방산 → 에스터 결합
- 지방산의 종류
ㆍ 팔미트산 → 16:0
ㆍ 스테아르산 → 18:0
- 필수 지방산 : 리놀레산 (18:2) , 리놀렌산 (18:3)
| 합성장소 | 활면소포체(SER) | 골지체 |
| 기본골격 | 글리세롤 (에스터결합) |
스핑고신 (펩티드결합) |
종류 |
ㆍ중성지방(TAG, DAG, MAG) ㆍ글리세로 인산 지질 - PS , PEA , PIP2 , PC(레시틴) |
ㆍ인지질 - 스핑고 미엘린(수초형성) = 스핑고신+인산+지질 ㆍ당지질 - 세레브로시드 = 스핑고신+단당류+지질 - 겔글리오시드(데이삭스병) = 스핑고신+당사슬+지질 |
* 스테로이드 : 콜레스테롤 & 콜레스테롤 변형체
- 양친매성
- 세포막 성분 / 쓸개즙 성분 / 지질운반체
- 콜레스테롤변형체 : 성호르몬ㆍ부신피질호르몬ㆍ비타민 D (신장에서 PTH에 의해 활성화되면 에르고스테롤로 Vit D 만들어 소장의 Ca 흡수 촉진 by 전사인자로 작용하여 Ca 수송단백질 합성 多)
* 지질운반체 : LDL → 간에서 혈관으로 운반 ; HDL → 혈관에서 간으로 지질 운반
* 단백질
- 필수 aa : Met. Val, Trp, Phe, Leu, Ile, Thr, Lys (His)
cf) 식물의 과량원소 : C H O N S P K Ca Mg Fe
- 간으로 아미노기 운송시 → GluㆍAla
- 글리신 : 무극성이지만 R=H 이므로 소수성 상호작용 안함.
- 페ㆍ트립ㆍ티 → 방향
- 티ㆍ세ㆍ쓰 → OH
- 이황화 결합 : 시스테인
- S 포함 : 시스테인, 메티오닌
- 소수성 : 이(I), 발(V), 류(L), 알(A), 글리(G), 페(F), 트립(W), 멭(M), 프로(P)
- 친수성 : 아(N), 글루(Q), 세(S), 시스(C), 티로(Y), 트레오닌(T)
- 산성 : 아스팔트산(D), 글루탐산(E)
- 염기성 : 리(K), 알긴(R), 히스(H)
* 아미노산 적정 곡선
- 해리 순서 : 원조 COOH > 산성aa R기 COOH > 원조 NH2 > 염기성 aa R기 NH2 (R기는 항상 원조보다 늦게 떨어짐)
- 등전점 pI = 가까운 것 2곳의 pK 값의 평균
ㆍ중성(극성,비극성) aa는 그래프에 pK 값이 두 곳 있다.
- 등전점 낮을수록 음전하가 강하다.
* 단백질 입체구조
- 1차 구조 : 순수한 aa 서열 / 펩티드 결합
- 2차 구조 : α나선 + β 병풍 → 펩티드 결합간의 수소결합 (모든 aa가 수소결합을 하는게 아니고 입체장애가 적은 R기를 가진 aa이 수소결합 가능하다)
- 3차 구조 : 자발적 접힘. R기간의 상호작용에 의해 구조 결정
ㆍ약한 상호작용 : 이온 상호작용(양전하, 음전하aa) , 소수성 상호작용(무극성 aa), 수소결합(극성aa)
ㆍ강한 상호작용 : 이황화 결합 by Cys → β-ME, DTT 에 의해서 파괴됨.
- 4차구조 : 여러 개의 3차 구조(자발적)
ex) 콜라겐 (3개 단위체), 헤모글로빈(4개 단위체)
ㆍ 겸형적혈구 빈혈증 : 6번 aa이 Glu(정상) → Val(겸상적혈구)로 변함.
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샤페론
(보호) |
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hsp
(고온시 합성증가) |
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ㆍ샤페로닌
(hsp-60) ㆍhsp-70 |
* 샤페로닌
* 단백질의 분리 정제 기술
① 컬럼 크로마토그래피
- 크기배제 (겔여과 프로마토그레피)
- 이온교환 크로마토 그래피 : 이온교환 = 이온 부착 → 목적물질을 붙이다(늦게 나옴)
- 친화성 크로마토 그래피
: 효소-기질 , 전사인자-DNA조각 , 수용체-신호분자 , 항체 – 항원, mRNA-AAAA있는 올리고 dT
: 마지막에 염농도를 높여서 단백질을 분리해낸다.
* SDS-PAGE (Poly Acrylamide Gel ~) : 단백질 크기 차이에 의한 겔 이동 속도 차이 이용
- 전기영동 후 확인을 위한 염색약
: 단백질 전기영동 후 염색 → 쿠마시블루 (Lys, Arg, Phe, Trp, Tyr에 염색됨)
cf) DNA 전기영동 후 염색 → EtBr
- Stacking gel : ← Cl- ← 단백질 ← Gly염소를 단단히 묶어 그리 가라고 함.
* 2차원 전기영동 : 등전점 후 SDS-PAGE
* 단백질 정량법 : 단백질 + 1ㆍ2차 항체 + 효소 → 기질의 양으로 단백질의 양을 판단함.
- 간접적 ELISA / 센드위치 ELISA
- 기질의 양이 많으면 단백질의 양도 많은 것임.
- 기질의 흡광도를 측정 → 흡광도와 단백질의 양은 비례함.
* 흡수파장
① 260nm : DNA/RNA 흡수
② 280nm : 단백질 흡수
③ 560nm : 헤모글로빈(Hb) 흡수