ข้ามไปเนื้อหา

ผลต่างระหว่างรุ่นของ "โปรตีน"

จากวิกิพีเดีย สารานุกรมเสรี
เนื้อหาที่ลบ เนื้อหาที่เพิ่ม
Potapt (คุย | ส่วนร่วม)
ไม่มีความย่อการแก้ไข
แทนที่เนื้อหาด้วย "ไฟล์:Myoglobin.png|thumb|ภาพ 3 มิติของไมโอโกลบิน (โปรตีนชนิดหนึ..."
บรรทัด 1: บรรทัด 1:
[[ไฟล์:Myoglobin.png|thumb|ภาพ 3 มิติของไมโอโกลบิน (โปรตีนชนิดหนึ่ง)]]
[[ไฟล์:Myoglobin.png|thumb|ภาพ 3 มิติของไมโอโกลบิน (โปรตีนชนิดหนึ่ง)]]
'''โปรตีน''' ({{lang-en|protein}}) เป็น[[สารประกอบ]]ชีวเคมี ซึ่
'''โปรตีน''' ({{lang-en|protein}}) เป็น[[สารประกอบ]]ชีวเคมี ซึ่งประกอบด้วย[[พอลิเพปไทด์]]หนึ่งสายหรือมากกว่า ที่พับกันเป็นรูปทรงกลมหรือเส้นใย โดยทำหน้าที่อำนวยกระบวนการทางชีววิทยา พอลิเพปไทด์เป็น[[พอลิเมอร์]]สายเดี่ยวที่เป็นเส้นตรงของ[[กรดอะมิโน]]ที่เชื่อมเข้ากันด้วย[[พันธะเพปไทด์]]ระหว่างหมู่[[คาร์บอกซิล]]และหมู่[[อะมิโน]]ของกรดอะมิโนเหลือค้าง (residue) ที่อยู่ติดกัน ลำดับกรดอะมิโนในโปรตีนกำหนดโดยลำดับของ[[ยีน]] ซึ่งเข้ารหัสใน[[รหัสพันธุกรรม]] โดยทั่วไป รหัสพันธุกรรมประกอบด้วยกรดอะมิโนมาตรฐาน 20 ชนิด อย่างไรก็ดี สิ่งมีชีวิตบางชนิดอาจมีซีลีโนซิสตีอีน และไพร์โรไลซีนในกรณีของสิ่งมีชีวิตโดเมน[[อาร์เคีย]]บางชนิด ในรหัสพันธุกรรมด้วย ไม่นานหรือระหว่างการสังเคราะห์ สารเหลือค้างในโปรตีนมักมีขั้นปรับแต่งทางเคมีโดยกระบวนการการปรับแต่งหลังทรานสเลชัน (posttranslational modification) ซึ่งเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมี การจัดเรียง ความเสถียร กิจกรรม และที่สำคัญที่สุด หน้าที่ของโปรตีนนั้น บางครั้งโปรตีนมีกลุ่มที่มิใช่เพปไทด์ติดอยู่ด้วย ซึ่งสามารถเรียกว่า โปรสทีติกกรุป (prosthetic group) หรือโคแฟกเตอร์ โปรตีนยังสามารถทำงานร่วมกันเพื่อบรรลุหน้าที่บางอย่าง และบ่อยครั้งที่โปรตีนมากกว่าหนึ่งชนิดรวมกันเพื่อสร้างโปรตีนเชิงซ้อนที่มีความเสถียร {{citation needed}}


หนึ่งในลักษณะอันโดดเด่นที่สุดของพอลิเพปไทด์คือความสามารถจัดเรียงเป็นขั้นก้อนกลมได้ ขอบเขตซึ่งโปรตีนพับเข้าไปเป็นโครงสร้างตามนิยามนั้น แตกต่างกันไปมาก ปรตีนบางชนิดพับตัวไปเป็นโครงสร้างแข็งอย่างยิ่งโดยมีการผันแปรเล็กน้อย เป็นแบบที่เรียกว่า โครงสร้างปฐมภูมิ ส่วนโปรตีนชนิดอื่นนั้นมีการจัดเรียงใหม่ขนานใหญ่จากโครงสร้างหนึ่งไปยังอีกโครงสร้างหนึ่ง การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างนี้มักเกี่ยวข้องกับการส่งต่อสัญญาณ ดังนั้น โครงสร้างโปรตีนจึงเป็นสื่อกลางซึ่งกำหนดหน้าที่ของโปรตีนหรือกิจกรรมของ[[เอนไซม์]] โปรตีนทุกชนิดไม่จำเป็นต้องอาศัยกระบวนการจัดเรียงก่อนทำหน้าที่ เพราะยังมีโปรตีนบางชนิดทำงานในสภาพที่ยังไม่ได้จัดเรียง

เช่นเดียวกับ[[โมเลกุลใหญ่]] (macromolecules) อื่น ดังเช่น [[พอลิแซกคาไรด์]]และ[[กรดนิวคลีอิก]] โปรตีนเป็นส่วนสำคัญของสิ่งมีชีวิตและมีส่วนเกี่ยวข้องในแทบทุกกระบวนการใน[[เซลล์]] โปรตีนจำนวนมากเป็นเอนไซม์ซึ่งเร่งปฏิกิริยาทางชีวเคมี และสำคัญต่อกระบวนการ[[เมตาบอลิซึม]] โปรตีนยังมีหน้าที่ด้านโครงสร้างหรือเชิงกล อาทิ แอกตินและไมโอซินใน[[กล้ามเนื้อ]]และโปรตีนใน[[ไซโทสเกเลตอน]] ซึ่งสร้างเป็นระบบโครงสร้างค้ำจุนรูปร่างของเซลล์ โปรตีนอื่นสำคัญในการส่งสัญญาณของเซลล์ การตอบสนองของภูมิคุ้มกัน การยึดติดกันของเซลล์ และวัฏจักรเซลล์ โปรตีนยังจำเป็นในการกินอาหารของสัตว์ เพราะสัตว์ไม่สามารถสังเคราะห์กรดอะมิโนทั้งหมดตามที่ต้องการได้ และต้องได้รับกรดอะมิโนที่สำคัญจากอาหาร ผ่านกระบวนการย่อยอาหาร สัตว์จะแตกโปรตีนที่ถูกย่อยเป็นกรดอะมิโนอิสระซึ่งจะถูกใช้ในเมตาบอลิซึมต่อไป

โปรตีนอธิบายเป็นครั้งแรกโดยนักเคมีชาวดัตช์ Gerardus Johannes Mulder และถูกตั้งชื่อโดยนักเคมีชาวสวีเดน Jöns Jacob Berzelius ใน ค.ศ. 1838 นักวิทยาศาสตร์ด้านอาหารยุคแรกอย่าง Carl von Voit ชาวเยอรมัน เชื่อว่าโปรตีนเป็นสารอาหารที่สำคัญที่สุดในการคงโครงสร้างของร่างกาย เพราะมีการเชื่อกันทั่วไปว่า "เนื้อสร้างเนื้อ" บทบาทศูนย์กลางของโปรตีนในฐานะเอนไซม์ในสิ่งมีชีวิตยังไม่ได้รับการยอมรับจนกระทั่ง ค.ศ. 1926 เมื่อเจมส์ บี. ซัมเนอร์ แสดงให้เห็นว่าเอนไซม์[[ยูรีเอส]]แท้จริงแล้วเป็นโปรตีน โปรตีนชนิดแรกที่ถูกจัดลำดับคือ [[อินซูลิน]] โดยเฟรเดอริก แซงเจอร์ ผู้ซึ่งได้รับ[[รางวัลโนเบล]]จากความสำเร็จนี้ใน ค.ศ. 1958 โครงสร้างโปรตีนแบบแรกที่สามารถอธิบายได้คือ [[ฮีโมโกลบิน]]และไมโอโกลบิน โดย Max Perutz และเซอร์ John Cowdery Kendrew ตามลำดับ ใน ค.ศ. 1958 โครงสร้างสามมิติของโปรตีนทั้งสองเดิมพิจารณาโดยการวิเคราะห์การเลี้ยวเบนของรังสีเอกซ์ Perutz และ Kendrew ได้รับรางวัลโนเบลสาขาเคมีประจำ ค.ศ. 1962 ร่วมกันสำหรับการค้นพบเหล่านี้

== หน้าที่ ==
* โปรตีนหลายชนิดทำหน้าที่เป็น[[เอนไซม์]]หรือหน่วยย่อยของเอนไซม์
* โปรตีนทำหน้าที่ทางด้านโครงสร้าง เช่น [[ระบบเส้นใยของเซลล์]] (cytoskeleton) [[ผม]] เส้น[[ไหม]]
* โปรตีนที่ควบคุมการเคลื่อนไหว เช่น [[แอกติน]] [[ไมโอซิน]]
* เป็น[[ภูมิคุ้มกัน]]คอยปกป้องร่างกายจากสิ่งแวดล้อม เช่น [[แอนติบอดี]]
* ขนส่งสารภายในระบบร่างกาย เช่น [[ฮีโมโกลบิน]]
* เป็นแหล่งสำรองพลังงานยามขาดแคลน เช่นโปรตีนในเมล็ด[[ข้าว]]และน้ำ[[นม]]
* โปรตีนที่เป็นฮอร์โมน
* โปรตีนให้ความหวานในพืช
* โปรตีนป้องกันการแข็งตัวของเลือดในปลาที่อยู่ในแถบขั้วโลก
* โปรตีนช่วยสร้างเซลล์เนื้อเยื่อใหม่

== โครงสร้างของโปรตีน ==
ลำดับของกรดอะมิโนจะเป็นตัวกำหนดโครงสร้างและการทำงานของโปรตีนนั้นๆ โดยทั่วไป โปรตีนมีโครงสร้างสามมิติสี่ระดับด้วยกันคือ
* โครงสร้างปฐมภูมิ เป็นโครงสร้างที่แสดงพันธะระหว่างกรดอะมิโนแต่ละตัว
** โครงสร้างทุติยภูมิ เป็นโครงสร้างที่แสดงการจัดเรียงตัวของกรดอะมิโนที่อยู่ใกล้กัน โปรตีนทุกชนิดจะมีโครงสร้างระดับนี้ โดยทั่วไปมีสองแบบคือ แบบ อัลฟาเฮลิก สายเพปไทด์ขดเป็นเกลียว กับแบบเบตา สายเพปไทด์อยู่ในรูปซิกแซก
** โครงสร้างตติยภูมิ แสดงการจัดตัวของกรดอะมิโนตลอดทั้งสาย พบในโปรตีนที่เป็นก้อน การจับตัวเป็นกลุ่มก้อนของสายโพลีเพปไทด์นั้นขึ้นกับลำดับกรดอะมิโนและสารอื่นๆที่เข้ามาจับ
** โครงสร้างจตุยภูมิ แสดงการจับตัวระหว่างสายโพลีเพปไทด์ พบในโปรตีนที่ประกอบด้วยหน่วยย่อย (subunit) โดยแต่ละหน่วยย่อยคือสายโพลีเพปไทด์หนึ่งเส้น การจัดตัวขึ้นกับลำดับกรดอะมิโนและสารอื่นๆที่เข้ามาจับเช่นเดียวกัน

== โปรตีนคอนจูเกต ==

โปรตีนบางชนิดจะมีหมู่อื่นๆนอกจากกรดอะมิโนเข้ามาจับ โปรตีนนี้เรียกว่า[[โปรตีนคอนจูเกต]] (conjugated protein) ส่วนหมู่ที่มาจับเรียกว่า[[หมู่พรอสทีติก]] (prosthetic group) ตัวอย่างโปรตีนเหล่านี้ได้แก่
* [[ไลโปโปรตีน]] โปรตีนจับกับไขมัน
* [[ไกลโคโปรตีน]] โปรตีนจับกับคาร์โบไฮเดรต
* [[ฟอสโฟโปรตีน]] โปรตีนจับกับหมู่ฟอสเฟต
* [[ฮีโมโปรตีน]] โปรตีนจับกับ[[ฮีม]] (heme)
* [[ฟลาโวโปรตีน]] โปรตีนจับกับฟลาวิน นิวคลีโอไทด์ (Flavin nucleotide) เช่น [[ซักซิเนต ดีไฮโดรจีเนส]] (succinate dehydrogenase)
* [[เมทัลโลโปรตีน]] โปรตีนจับกับโลหะเช่น [[เฟอร์ริทิน]] (จับกับ Fe) [[อัลกอฮอล์ ดีไฮโดรจีเนส]] (จับกับ Zn) เป็นต้น

== อ้างอิง ==
* Lehninger, A.L., Nelson, D.L., and Cox, M.M. 1993. Principle of Biochemistry. 2nd ed. New York.: Worth
* {{cite book |author= Branden C, Tooze J. |title=Introduction to Protein Structure |publisher=Garland Pub |location=New York |year=1999 |isbn=0-8153-2305-0}}
* {{cite book |author=Murray RF, Harper HW, Granner DK, Mayes PA, Rodwell VW. |title=Harper's Illustrated Biochemistry |publisher=Lange Medical Books/McGraw-Hill |location=New York |year=2006 |pages= |isbn=0-07-146197-3 |oclc= |doi= |accessdate=}}
* {{cite book |author=Van Holde KE, Mathews CK. |title=Biochemistry |publisher=Benjamin/Cummings Pub. Co., Inc|location=Menlo Park, Calif |year=1996 |pages= |isbn=0-8053-3931-0 |oclc= |doi= |accessdate=}}

== แหล่งข้อมูลอื่น ==
* [http://www.tjmitchell.com/stuart/dna.html Protein Songs (Stuart Mitchell - DNA Music Project)], 'When a "tape" of mRNA passes through the "playing head" of a ribosome, the "notes" produced are amino acids and the pieces of music they make up are proteins.'

=== ฐานข้อมูลและโครงการ ===
* [http://ctd.mdibl.org/ Comparative Toxicogenomics Database] curates protein-chemical interactions, as well as gene/protein-disease relationships and chemical-disease relationships.
* [http://harvester.fzk.de Bioinformatic Harvester] A Meta search engine (29 databases) for gene and protein information.
* [http://www.rcsb.org The Protein Databank] (see also [http://www.rcsb.org/pdb/static.do?p=education_discussion/molecule_of_the_month/index.html PDB Molecule of the Month], presenting short accounts on selected proteins from the PDB)
* [http://www.proteopedia.org Proteopedia - Life in 3D]: rotatable, zoomable 3D model with wiki annotations for every known protein molecular structure.
* [http://www.expasy.uniprot.org UniProt the Universal Protein Resource]
* [http://www.proteinatlas.org Human Protein Atlas]
* [http://www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/entrez?db=protein NCBI Entrez Protein database]
* [http://www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/entrez?db=structure NCBI Protein Structure database]
* [http://www.hprd.org/ Human Protein Reference Database]
* [http://www.humanproteinpedia.org/ Human Proteinpedia]
* [http://folding.stanford.edu/ Folding@Home (Stanford University)]

=== เว็บไซต์ทางการศึกษา ===
* [http://academicearth.org/lectures/macromolecules-structure-and-function-proteins-and-lipids UC Berkeley video lecture] on proteins
* [http://www.biochemweb.org/proteins.shtml Proteins: Biogenesis to Degradation - The Virtual Library of Biochemistry and Cell Biology]

== ดูเพิ่ม ==
* [[ชีวเคมี]]
* [[ชีวเคมี]]
* [[กรดอะมิโน]]
* [[กรดอะมิโน]]

รุ่นแก้ไขเมื่อ 20:19, 1 ธันวาคม 2561

ภาพ 3 มิติของไมโอโกลบิน (โปรตีนชนิดหนึ่ง)

โปรตีน (อังกฤษ: protein) เป็นสารประกอบชีวเคมี ซึ่