疎水性相互作用と二次構造との関係について

質問

疎水性相互作用によって内部に疎水性アミノ酸は取り込まれるが、アミノ基は親水性なので、取り込まれたアミノ基どうしで水素結合することで安定化し、この構造によって二次構造が生成するということを聞いたのですが、この相互作用が二次構造を形成する上で一番重要なものなのでしょうか？それとも他にもっと重要なものがあるのでしょうか？

回答No.2

geneticist12

疎水性アミノ酸でも、親水性アミノ酸でも、タンパク質の中でペプチド結合の骨格は一緒なので、側鎖の作用が重要だと思います。
疎水性の側鎖では、疎水性の側鎖どうしの疎水結合力が主要です。疎水結合は親水的環境の中で、疎水性の物質が引き合い凝集しようとする力です（水のなかに油を一滴垂らしたように）。たとえば両極性のヘリックス（3-4残基ごとに疎水性アミノ酸があり、ヘリックスになったとき疎水性の側鎖が直線上にならぶ）を考えると、必ずしも疎水性アミノ酸がタンパク質の立体構造の内側にきているわけではないですが、疎水性側鎖同士の疎水結合で強固なヘリックスを保ちます。Leuジッパーでは、このようなヘリックス同士が、疎水性側鎖のライン同士の疎水結合で二量体を作りますね。

>この相互作用が二次構造を形成する上で一番重要なものなのでしょうか？それとも他にもっと重要なものがあるのでしょうか？
疎水性の構造については疎水結合力の寄与が大きいと思います。しかし、タンパク質の二次構造に影響するファクターはいろいろあり、多かれ少なかれどれもが関係するので一概にはいえません（だから最新の技術を持ってしても一次構造情報から二次構造を完璧に予測するのは困難）。側鎖の種類や大きさ、水素結合力、疎水結合力、修飾（糖鎖や脂質との結合、S-S結合など）や折れ曲がり（たとえばプロリン残基で）などなど。

ヒントとしては、そのタンパク質を変性させる（立体構造を壊して可溶化する）にはどういう処理が効くかということではないでしょうか。
一般的に尿素やグアニジンはほとんどのタンパク質を変性可溶化するのに効きますが、これらは主に水素結合を切ります。界面活性剤が効果的なのは疎水性の構造です。還元剤が効くのはS-S結合が寄与していることを示します。

回答No.1

dolphino

これはタンパク質の二次構造の話だと思いますがそうですか？
タンパク質、という言葉が一度も出てこないので、かなり浅い理解で質問しているという印象を受けます。

疎水性アミノ酸の対極にある言葉はアミノ基でもないですよね。
疎水性アミノ酸、酸性アミノ酸、塩基性アミノ酸、タンパク質二次構造、この辺りで検索すれば答えが転がっていると思います。

>他にもっと重要な物があるのでしょうか？

という質問に対しては、もっと、が引っかかりますが、ある、と答えておきます。もっと重要というよりは「主要な相互作用は他にもある」です。

補足

すみません。言葉足らずでした。
タンパク質の二次構造についてのことです。