Le proteine
Il termine proteina deriva dalla parola greca "proteios", che significa primo o primario. Le proteine, elemento costitutivo della vita, vengono sintetizzate in tutte le forme di cellule viventi. Gli esseri umani dispongono di decine di migliaia di tipi di proteine, tutte costruite a partire da un insieme di 20 amminoacidi. Un polimero di aminoacidi è un polipeptide.
Tutti gli aminoacidi hanno strutture simili. Sono costituiti, infatti, da un gruppo amminico e da un gruppo carbossilico legati da un alfa carbonio. Il gruppo R, noto anche come catena laterale, è diverso per ogni amminoacido. Le proprietà fisiche e chimiche della catena laterale determinano il ruolo funzionale dell'amminoacido nel polipeptide. A causa delle caratteristiche uniche del gruppo laterale, gli amminoacidi possono essere idrofobici, idrofili, acidi o basici.
Gli amminoacidi vengono legati da una reazione di disidratazione, caratterizzata dall'eliminazione dell'acqua. Il legame covalente risultante è chiamato legame peptidico. Un polipeptide, indipendentemente dalla sua lunghezza, ha una singola estremità amminoacidica (N-terminale) e una singola estremità carbossilica (C-terminale).
Il termine polipeptide non è sinonimo di proteina. Una proteina funzionale non è solo una catena polipeptidica individuale, ma di fatto uno o più polipeptidi ripiegati con precisione in una molecola dalla forma unica. Una proteina specifica determina la sua funzione.
Aminoacido
| Aminoacidi | Abbrev. (3 lettere) | Abbrev. (1 lettera) |
|---|---|---|
| Alanina | Ala | A |
| Arginina | Arg | R |
| Asparagina | Asn | N |
| Acido aspartico | Asp | D |
| Cisteina | Cys | C |
| Acido glutammico | Glu | E |
| Glutammina | Gln | Q |
| Glicina | Gly | G |
| Istidina | His | H |
| Isoleucina | Ile | I |
| Leucina | Leu | L |
| Lisina | Lys | K |
| Metionina | Met | M |
| Fenilalanina | Phe | F |
| Prolina | Pro | P |
| Serina | Ser | S |
| Treonina | Thr | T |
| Triptofano | Trp | W |
| Tirosina | Tyr | Y |
| Valina | Val | V |
Struttura della proteina
Le proteine hanno tre strutture: primaria, secondaria e terziaria.
La struttura primaria di una proteina è la sua sequenza polipeptidica. La struttura secondaria consiste nella spirale (alfa elica) e nelle pieghe (foglietto beta) che derivano dai legami idrogeno tra i costituenti ripetuti delle catene polipeptidiche. La struttura terziaria è la configurazione finale del polipeptide che deriva dall'interazione tra le catene laterali dei vari amminoacidi. La struttura quaternaria si manifesta anche quando una proteina è composta da due o più catene polipeptidiche.