개념 한 쪽
천연 단백질은 L-알파-아미노산이 펩타이드 결합으로 연결된 구조를 이룬다. 단백질의 전하 상태는 주변 pH에 따라 달라지고, 알짜 전하가 0이 되는 pH를 등전점이라 한다. 가열은 단백질의 고차 구조를 흔들어 변성을 일으키며, 이때 펩타이드 결합이 끊어지는 가수분해와 구분한다.
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출제기준 단원 「단백질의 구조 및 변성」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 혈색소 금속 연결 판별 | 1 | 동물 혈색소 중심 금속의 종류와 연결을 가린다 |
| 등전점과 아미노산 조성 | 1 | 등전점이 높은 단백질의 아미노산 성질을 판단한다 |
| 천연 단백질 구성 단위 | 1 | 천연 단백질을 이루는 아미노산 형태를 확인한다 |
천연 단백질은 L-알파-아미노산이 펩타이드 결합으로 연결된 구조를 이룬다. 베타, 감마, 델타 아미노산은 단백질의 구성 단위가 아니므로 천연 단백질의 기본 단위와 구분한다. 아미노산은 필수와 비필수, 함황 아미노산과 염기성 아미노산 등으로 분류하며, 그 조성이 단백질의 성질을 좌우한다.
등전점은 단백질의 알짜 전하가 0이 되는 pH이다. 등전점에서는 전기 영동을 해도 전기력에 의한 이동이 일어나지 않는다. 등전점 부근에서는 단백질의 용해도가 낮아지고 침전이 일어나기 쉽다. 등전점이 높은 단백질은 염기성 아미노산 함량이 많고, 등전점이 낮은 단백질은 산성 아미노산 함량이 많다.
가열변성은 단백질의 고차 구조가 파괴되어 용해도와 생리활성이 달라지는 현상이다. 가열변성에서는 펩타이드 결합이 끊어지지 않으므로 가수분해와 구분한다. 가열변성은 주로 60~70℃에서 잘 일어나고, 등전점 근처에서 침전이 잘 되며, 염류의 존재도 변성을 촉진한다.
혈색소는 산소를 운반하는 단백질이며, 생물군에 따라 중심 금속이 다르다. 소의 헤모글로빈에는 철이 들어 있고, 연체동물의 헤모시아닌에는 구리가 들어 있다. 치즈 제조에서는 레닌이 카제인을 파라카제인과 펩타이드로 분해하여 커트 형성을 돕는다.
등전점이 pH 10인 단백질은 염기성 아미노산 함량이 많다고 판단한다. 산성 아미노산이 많으면 등전점이 낮아지므로 pH 10과 부합하지 않는다. 천연 단백질의 구성 단위를 물을 때는 L-알파-아미노산을 고르고, 베타나 감마 형태를 고르지 않는다. 가열변성은 고차 구조의 파괴로 설명하고, 펩타이드 결합이 끊어진다고 하면 가수분해와 혼동한 것이 된다. 소의 혈색소는 철, 연체동물의 혈색소는 구리로 연결한다.
소와 연체동물의 혈색소에 내포된 금속의 연결이 옳은 것은?
정답 ② · 문항은 소(포유류)와 연체동물의 혈색소에 포함된 금속을 옳게 짝지은 것을 묻고 있다. 포유류의 혈색소인 헤모글로빈은 중심 금속으로 철(Fe)을 포함하여 붉은색을 띠고, 연체동물의 혈색소인 헤모시아닌은 구리(Cu)를 포함하여 청녹색을 나타낸다.
소 혈색소는 철(Fe), 연체동물은 구리(Cu)를 포함한다.
등전점이 pH10인 단백질에 대한 설명중 옳은것은?
정답 ① · 질문은 등전점이 pH 10인 단백질의 아미노산 조성 특성을 묻고 있다. 등전점이 높은 단백질은 양전하 영역이 넓어지므로 염기성 아미노산(예: 라이신, 아르기닌)의 함량이 많다는 의미이다.
등전점(pI)이 pH 10으로 높은 것은 염기성 아미노산 함량이 많아 양전하를 띠는 영역이 넓기 때문이다.
천연 단백질은 대부분 어떤 형태로 구성되어 있는가?
정답 ① · 문항은 천연 단백질을 구성하는 아미노산의 형태를 묻고 있다. 생체 단백질을 이루는 아미노산은 알파(α)-아미노산이 표준이며 L-형 α-아미노산들이 펩타이드 결합을 통해 단백질을 형성한다.
천연 단백질은 모두 L-아미노산, 즉 알파-아미노산 형태로 구성되어 있다.
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