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단백질
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<p> [[생물체]]의 몸을 구성하는 [[고분자]] 유기물질.</p>
<p> 단백질(protein)은 그리스어의 proteios(중요한 것)에서 유래된 것이다.</p>
<p> 수많은 [[아미노산]](amino acid)의 연결체로 20가지의 서로 다른 아미노산들이 [[펩티드]] 결합이라고 하는 화학 결합으로 길게 연결된 것을 [[폴리펩티드]](polypeptide)라고 한다. 단백질과 폴리펩티드는 같은 말이지만, 일반적으로 [[분자량]]이 비교적 작으면 폴리펩티드라 하고, 분자량이 매우 크면 단백질이라고 한다.</p>
<p> 단백질과 폴리펩티드라는 용어는 반드시 구분해서 쓰는 것은 아니지만, 폴리펩티드가 둘 또는 그 이상 모여서 하나의 집합체를 형성하고 있을 때는 반드시 단백질(protein)이라고 부른다.</p>
<p> 단백질은 생물체 내의 구성 성분, [[세포]] 내의 각종 화학반응의 [[촉매]] 역할([[효소]]), [[항체]]를 형성하여 [[면역]]을 담당하는 등 여러가지 형태로 중요한 역할을 수행한다.</p>
<p> </p>
<p><font size="4">단백질의 구조</font></p>
<p> 단백질은 고유한 3차원 구조로 폴딩되는 [[아미노산]] 서열을 말한다. 단백질이 자연 상태에서 폴딩되는 구조는 단백질의 이 아미노산 서열에 의해 결정된다. 생화학자들은 단백질의 구조를 4개의 단계로 나누어 설명한다.</p>
<ul>
<li>[[1차구조]] : 아미노산 서열 </li>
<li>[[2차구조]] : 짧은 아미노산 서열이 이루는 반복적인 구조. [[알파 나선]] 구조 와 [[베타 면]] 구조가 가장 흔하다. 2차구조는 지역적으로 정의되기에 한 단백질 내에서도 다양한 2차구조의 단위들이 존재한다. </li>
<li>[[3차구조]] : 한 단백질의 3차원적인 구조. 2차구조의 단위들이 서로 결합하여 만들어진다. </li>
<li>[[4차구조]] : 한 개 이상의 단백질이 모여서 이루는 [[복합체]]로서의 구조. </li>
</ul>
<p> 한 개의 단백질이 가지는 구조는 환경과 상호작용하는 다른 [[분자]]들에 의해서 변형이 가능하다. 이러한 구조의 변형은 단백질의 생물학적인 기능인 [[촉매]] 작용, 다른 분자와의 결합, 기계적 움직임 등에 매우 중요한 역할을 가지고 있다.</p>
<p> 단백질의 1차 구조는 공유 결합인 펩티드 결합으로 이루어지고, 이러한 펩티드 결합은 단백질이 [[리보솜]]에 의해 합성될 당시에 형성된다. 단백질의 2차, 3차, 4차 구조는 단백질을 이루는 아미노산과 [[아미드]] 구조들 간의 결합에 의해서 유지된다. 이 결합은 [[수소 결합]], [[소수성 결합]], [[이온 결합]]과 같은 [[비공유 결합]]과, [[디설피드]]결합과 같은 [[공유 결합]]으로 나누어진다.</p>
<p> 아미노산 서열이 복잡한 3차 구조를 이루는 과정을 [[단백질 폴딩]]이라고 한다. 보통은 각자 단백질의 고유한 3차 구조는 그 아미노산 서열이 가질 수 있는 가장 에너지가 낮은 상태이다. 또한 에너지가 낮은 상태가 생물학적 기능을 수행하는 활성 상태이다. 하지만 단백질은 이 보다 높은 에너지 상태에도 존재할 수 가 있다. 단지 그 에너지가 높기에, 자연적인 상태에서 높은 에너지 상태에 존재하는 단백질의 양은 극히 소수에 불과하다. 가장 안정한 상태에서 단백질의 구조가 완전히 풀리는 상태에 도달하는데 필요한 에너지가 단백질의 [[열역학]]적인 [[안정성]]을 결정한다.</p>
<p>아미노산 서열의 양끝단을 [[N-말단]]과 [[C-말단]]이라고 한다. 이는 단백질의 한쪽 끝이 [[아미노기]](-NH2)를 가지고, 다른 쪽은 [[카르복시기]](-COOH)를 갖기에 붙혀진 이름이다.</p>
<p> 단백질(protein)은 그리스어의 proteios(중요한 것)에서 유래된 것이다.</p>
<p> 수많은 [[아미노산]](amino acid)의 연결체로 20가지의 서로 다른 아미노산들이 [[펩티드]] 결합이라고 하는 화학 결합으로 길게 연결된 것을 [[폴리펩티드]](polypeptide)라고 한다. 단백질과 폴리펩티드는 같은 말이지만, 일반적으로 [[분자량]]이 비교적 작으면 폴리펩티드라 하고, 분자량이 매우 크면 단백질이라고 한다.</p>
<p> 단백질과 폴리펩티드라는 용어는 반드시 구분해서 쓰는 것은 아니지만, 폴리펩티드가 둘 또는 그 이상 모여서 하나의 집합체를 형성하고 있을 때는 반드시 단백질(protein)이라고 부른다.</p>
<p> 단백질은 생물체 내의 구성 성분, [[세포]] 내의 각종 화학반응의 [[촉매]] 역할([[효소]]), [[항체]]를 형성하여 [[면역]]을 담당하는 등 여러가지 형태로 중요한 역할을 수행한다.</p>
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<p><font size="4">단백질의 구조</font></p>
<p> 단백질은 고유한 3차원 구조로 폴딩되는 [[아미노산]] 서열을 말한다. 단백질이 자연 상태에서 폴딩되는 구조는 단백질의 이 아미노산 서열에 의해 결정된다. 생화학자들은 단백질의 구조를 4개의 단계로 나누어 설명한다.</p>
<ul>
<li>[[1차구조]] : 아미노산 서열 </li>
<li>[[2차구조]] : 짧은 아미노산 서열이 이루는 반복적인 구조. [[알파 나선]] 구조 와 [[베타 면]] 구조가 가장 흔하다. 2차구조는 지역적으로 정의되기에 한 단백질 내에서도 다양한 2차구조의 단위들이 존재한다. </li>
<li>[[3차구조]] : 한 단백질의 3차원적인 구조. 2차구조의 단위들이 서로 결합하여 만들어진다. </li>
<li>[[4차구조]] : 한 개 이상의 단백질이 모여서 이루는 [[복합체]]로서의 구조. </li>
</ul>
<p> 한 개의 단백질이 가지는 구조는 환경과 상호작용하는 다른 [[분자]]들에 의해서 변형이 가능하다. 이러한 구조의 변형은 단백질의 생물학적인 기능인 [[촉매]] 작용, 다른 분자와의 결합, 기계적 움직임 등에 매우 중요한 역할을 가지고 있다.</p>
<p> 단백질의 1차 구조는 공유 결합인 펩티드 결합으로 이루어지고, 이러한 펩티드 결합은 단백질이 [[리보솜]]에 의해 합성될 당시에 형성된다. 단백질의 2차, 3차, 4차 구조는 단백질을 이루는 아미노산과 [[아미드]] 구조들 간의 결합에 의해서 유지된다. 이 결합은 [[수소 결합]], [[소수성 결합]], [[이온 결합]]과 같은 [[비공유 결합]]과, [[디설피드]]결합과 같은 [[공유 결합]]으로 나누어진다.</p>
<p> 아미노산 서열이 복잡한 3차 구조를 이루는 과정을 [[단백질 폴딩]]이라고 한다. 보통은 각자 단백질의 고유한 3차 구조는 그 아미노산 서열이 가질 수 있는 가장 에너지가 낮은 상태이다. 또한 에너지가 낮은 상태가 생물학적 기능을 수행하는 활성 상태이다. 하지만 단백질은 이 보다 높은 에너지 상태에도 존재할 수 가 있다. 단지 그 에너지가 높기에, 자연적인 상태에서 높은 에너지 상태에 존재하는 단백질의 양은 극히 소수에 불과하다. 가장 안정한 상태에서 단백질의 구조가 완전히 풀리는 상태에 도달하는데 필요한 에너지가 단백질의 [[열역학]]적인 [[안정성]]을 결정한다.</p>
<p>아미노산 서열의 양끝단을 [[N-말단]]과 [[C-말단]]이라고 한다. 이는 단백질의 한쪽 끝이 [[아미노기]](-NH2)를 가지고, 다른 쪽은 [[카르복시기]](-COOH)를 갖기에 붙혀진 이름이다.</p>
