Sekwencja aminokwasów i struktura pierwszorzędowa białka
Sekwencja aminokwasów, znana również jako struktura pierwszorzędowa białka, to liniowy układ aminokwasów w łańcuchu polipeptydowym. Aminokwasy są połączone ze sobą wiązaniami peptydowymi, które powstają pomiędzy grupą α-karboksylową jednego aminokwasu a α-aminową grupą następnego. Sekwencja ta jest zgodna z kodem genetycznym, co jest kluczowe w procesie biosyntezy białek.
Struktura pierwszorzędowa stanowi pierwszy poziom organizacji białek i wpływa na kształt wyższych struktur białkowych (II, III i IV-rzędowej) poprzez interakcje łańcuchów bocznych aminokwasów, które mają specyficzne właściwości fizyczne i chemiczne.
Przykłady białek, których sekwencję aminokwasów poznano jako pierwsze, to insulina (składająca się z 51 aminokwasów) oraz rybonukleaza (124 aminokwasy). Dla ilustracji, struktura pierwszorzędowa ubikwityny zawiera 76 aminokwasów, a jej sekwencja to:
MQIFVKTLTGKTITLEVEPSDTIENVKAKIQDKEGIPPDQQRLIFAGKQLEDGRTLSDYNIQKESTLHLVLRLRGG
Właściwości wiązania peptydowego
- Krótsze, planarne i sztywne: Wiązanie peptydowe ma częściowo charakter wiązania podwójnego, co ogranicza rotację wokół tego wiązania.
- Konfiguracja trans: Wiązania peptydowe praktycznie zawsze wykazują konfigurację trans.
- Polarność: Wiązanie peptydowe jest na tyle polarne, że może uczestniczyć w tworzeniu wiązań wodorowych.
- Brak zjonizowania: Wiązanie peptydowe nie jest zjonizowane w pH w zakresie 2–12.
