至急、タンパク質について質問です。 タンパク質にはS-Sジスルフィド結合がありますが、これはS...

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15:0322至急、タンパク質について質問です。。

至急、タンパク質について質問です。。

タンパク質にはS-Sジスルフィド結合がありますが、これはS硫黄原子が含まれるアミノ酸であるシステインあるいはメチオニンを持つタンパク質にしかジスルフィド結合がないということでいいのでしょうか? また反対にシステインやメチオニンと言った硫黄原子を含まないタンパク質が存在することはあるのでしょうか? ごのほどよろしくお願いします。。

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ベストアンサー 15:09結論から申し上げますと、 1. ジスルフィド結合 (S-S結合) は、基本的にはシステイン同士の-SH基が酸化されることで形成される 2. メチオニンは-S-CH₃基を持ち、通常はジスルフィド結合に直接関与しない 3. システインやメチオニンといった硫黄原子を含まないタンパク質も実在する 以下、順番に詳しく解説します。。

- ## 1. ジスルフィド結合とは タンパク質のジスルフィド結合(S-S結合)は、システイン(Cys)残基が持つチオール基(-SH)が2つ酸化されて形成されます。。

これにより、2つのシステインは「シスチン(cystine)」とも呼ばれる-S-S-結合を共有する形になります。。

ジスルフィド結合は、タンパク質の立体構造の安定化に重要な役割を果たおり、特に、細胞外分泌タンパク質や細胞表面の受容体タンパク質などでは、その機能や構造維持のために広く利用されています。。

- ## 2. メチオニンはジスルフィド結合をつくらない 同じ硫黄含有アミノ酸と「メチオニン(Met)」がありますが、メチオニンは-S-CH₃ (チオエーテル基) を側鎖にもつため、システインのような-SH基(チオール基)をもちません。。

このため、メチオニンは通常ジスルフィド結合の形成には直接関与しません。。

メチオニンの硫黄原子は、酸化還元による反応性が低いため、ジスルフィド結合を作らず、システインによる-S-S-結合とはまったく異なる化学特性を示します。。

- ## 3. 硫黄原子を含むアミノ酸がなければジスルフィド結合はない 前述のように、ジスルフィド結合はシステイン(-SH基)のみが担うため、タンパク質の1次構造中に「システイン残基が無い」場合、そのタンパク質にはS-S結合は生じません。。

メチオニンだけしか含まれていない場合も、同様にジスルフィド結合は形成されません。。

- ## 4. 硫黄原子を含むアミノ酸を一切含まないタンパク質は存在するのか 結論と、システインもメチオニンも含まないタンパク質はあり得ます。。

極端に珍しいわけではありませんが、主要なタンパク質の多くは合成上、少なくとも数残基程度のメチオニンやシステインを含む場合が多いです。。

具体例とは、 - 一部の小さなペプチドホルモン - 人工的に設計されたタンパク質 などで、まったく硫黄原子を含まない設計がなされることもあります。。

また、生体内においてもタンパク質翻訳時の開始コドンがAUG(メチオニン)であるとはいえ、最終的な成熟過程でN末端メチオニンが切り落とされるケースもあり、その後のアミノ酸組成と硫黄含有アミノ酸がまったく残らないこともあり得ます。。

- ## まとめ - ジスルフィド結合はシステイン同士の-SH基が酸化されることで形成される。。

- メチオニンはジスルフィド結合に直接関与しない。。

- システインやメチオニンを含まないタンパク質も存在する。。

がって、「硫黄原子をもつアミノ酸(特にシステイン)が存在初めてジスルフィド結合は形成される」という点と、「システインもメチオニンも無いタンパク質が存在するのか」という問いには「はい、存在します」というになります。。

ジスルフィド結合の形成に必須なのはシステインの-SH基であり、メチオニンは硫黄原子を含んではいますが、反応性が低いので結合形成には関与しないとお考えください。。

このはいかがでか?