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タンパク質の基本的な構成要素は何と呼ばれていますか?

2020-10-29 16:04:31

タンパク質の基本的な構成要素はアミノ酸と呼ばれます。あなたが食べるタンパク質と体内のタンパク質には20個のアミノ酸があり、それらは互いに結合して大きなタンパク質分子を形成します。それらが混合して一致するさまざまな方法により、自然界のタンパク質の多様性が大幅に広がります。アミノ酸の構造と、それらが作り出すタンパク質とどのように関連するかを理解することは、これらの栄養素があなたの食事にどれほど重要であるかを理解するのに役立ちます。

ビルディングブロック:アミノ酸

20個のアミノ酸はそれぞれ異なりますが、基本的な構造は同様のパターンに従います。アミノ酸はすべて、分子の中央に3つの化学基で囲まれた炭素原子を含んでいます。これらの化学基のうち2つ、カルボキシル基とアミノ基も、すべてのアミノ酸で同じです。ただし、3番目のグループは、各アミノ酸を他のアミノ酸と区別します。これらのRグループは、アミノ酸のグリシンのように単一の水素原子のように単純な場合も、トリプトファンに見られる二重環構造のように複雑な場合もあります。 R-基の化学的違いは、タンパク質内のアミノ酸の相互作用に影響を与えます。

タンパク質合成における役割

あなたの細胞はあなたの体がそれらを必要とするときに新しいタンパク質を作り出す能力を持っています。これらは、遺伝子にエンコードされた一種の化学的設計図に従っており、細胞内のタンパク質製造機械に、タンパク質に含まれるアミノ酸とその順序を伝えます。細胞は、食べるタンパク質の消化の結果として生じるアミノ酸を使用して、成長しているこれらの分子の鎖にアミノ酸を1つずつ追加します。必要なすべてのアミノ酸が追加されると、新しいタンパク質鎖は特定の形状に折りたたまれます。これは、個々のアミノ酸の化学的性質とそれらが組み立てられる順序によって決まります。タンパク質の形状は、その究極の機能に影響を与えます。

その他の機能

体内のタンパク質は、筋肉、臓器、皮膚、髪に構造を提供します。それらは酵素、免疫分子、ホルモンおよび細胞メッセンジャーとして働きます。また、循環器系をサポートし、神経インパルスの伝達を助けます。これらのさまざまな機能は、そのアミノ酸によって決定されるタンパク質分子の形状に依存します。たとえば、抗体は特定のアミノ酸が互いに化学的に相互作用する方法が原因でY字型に折りたたまれます。 Yの上部は、免疫応答の一部として外来の侵入者をトラップできます。別の例として、ドーナツ型のDNAポリメラーゼは、タンパク質合成を支援するため、長いDNA鎖を取り囲みます。

食事からアミノ酸を摂取する

あなたが食べる食物中の20のアミノ酸のうち、あなたの体は必要に応じてそれらの11を製造することができます。他の9つ(必須アミノ酸)は、それらを食事に含めた場合にのみ入手できます。それらがなければ、あなたの体が健康に必要なすべてのタンパク質を作成することはできません。すべての動物性タンパク質源はすべての必須アミノ酸を提供し、植物性タンパク質の特定の組み合わせはこれらの栄養素も提供します。たとえば、全粒穀物に欠けている必須アミノ酸はマメ科植物で入手でき、両方を一緒に消費する(全粒小麦のロールのスプリットエンドウ豆のスープなど)と、すべての必須アミノ酸を含む完全なタンパク質が得られます。

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