1

1

Bio

inor

gani

c C

hem

istr

y

Bio

inor

gani

c C

hem

istr

y

PS

จุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัยจุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัย

บทที่ 3 โครงสรางของเมทัลโลโปรตีน3.1 บทนําโปรตีนเปนสารชีวโมเลกุล (biomolecule) ที่มีความสําคัญตอสิ่งมีชีวิต

2

Bio

inor

gani

c C

hem

istr

y

Bio

inor

gani

c C

hem

istr

y

PS

จุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัยจุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัย

หลักการเบื้องตนของการผลิตโปรตีนจากดีเอ็นเอ

ReplicationDNA polymeraseDNA

DNADNA

TranscriptionRNA polymeraseDNA

DNARNA

TranslationRibosome protein

RNA

DNA makes RNA make protein

input ouput

2

3

Bio

inor

gani

c C

hem

istr

y

Bio

inor

gani

c C

hem

istr

y

PS

จุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัยจุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัย

Proteins Overexpression

Expression = การผลิต,การแสดงออก

4

Bio

inor

gani

c C

hem

istr

y

Bio

inor

gani

c C

hem

istr

y

PS

จุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัยจุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัย

3.2 ประเภทของโปรตีน แบงตามสมบตัิดงัตอไปนี้องคประกอบทางเคมี ไดแก เมทัลโลโปรตีน (metalloprotein) ซ่ึงเปนกลุมโปรตีนที่มีโลหะเปนองคประกอบรวม, ไกลโคโปรตีน (glycoprotein) เปนกลุมโปรตีนที่มีคารโบไฮเดรตเปนองคประกอบรวม, หรือ ฮีมโปรตีน (heam-protein) เปนกลุมโปรตีนที่มีหมูฮีมรวมอยูดวย เปนตน

หนาท่ีทางชีวภาพ ไดแก เอ็นไซม (enzyme) เปนกลุมโปรตีนทําหนาที่เปนคะตะลิสตของปฏิกิริยาเคมี โปรตีนที่ทําหนาที่ถายเทอิเลคตรอน (electron transfer protein) โปรตีนขนสง (transport protein) โปรตีนที่ทําหนาที่กกัเก็บหรือสะสม (storage protein) ฮอรโมน แอนติบอดี้ เปนตน

3

5

Bio

inor

gani

c C

hem

istr

y

Bio

inor

gani

c C

hem

istr

y

PS

จุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัยจุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัย

สมบัติในการละลาย อาศัยสภาพแวดลอมที่โปรตีนอยู เชนโปรตีนที่อยูบริเวณหรือในชั้นเมมเบรนซึ่งเปนสารในกลุมไขมัน เรียกวา เมมเบรนโปรตีน (membrane protein) และโปรตีนที่ไมไดอยูในบริเวณดังกลาว เรียกวาโปรตีนที่ละลายในน้ํา (soluble protein)

ลักษณะรูปราง อาศัยรูปทรงหรือโครงสรางของโปรตีน เชน โปรตีนโกลบูลาร (globular protein) หรือโปรตีนกอนกลม โปรตีนที่มีลักษณะยาวคลายเสนใย (fibrous protein)

6

Bio

inor

gani

c C

hem

istr

y

Bio

inor

gani

c C

hem

istr

y

PS

จุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัยจุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัย

ฮีมโปรตีน

เมมเบรนโปรตีน

fibrous protein

4

7

Bio

inor

gani

c C

hem

istr

y

Bio

inor

gani

c C

hem

istr

y

PS

จุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัยจุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัย

3.3 ความสําคัญของโครงสรางของโปรตีน

นําไปสูความเขาใจเรื่องการทํางานของโปรตีน ซึ่งสามารถนําความรูมาประยุกตใชใหเปนประโยชน เชน การตดัตอยีนหรือวิศวกรรมโปรตีน เพื่อใชทางดานการแพทย อุตสาหกรรมตางๆ เชน เครื่องสําอางค อาหาร ยารักษาโรค ในดานการเกษตร ปศุสัตว เชน พืช GMO การเฝาระวังและปองกันการแพรระบาด และรักษาโรค เปนตน

8

Bio

inor

gani

c C

hem

istr

y

Bio

inor

gani

c C

hem

istr

y

PS

จุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัยจุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัย

3.4 กรดอะมโิน (amino acid)3.4.1 โครงสรางของกรดอะมิโน โปรตีนเปนไบโอพอลีเมอรซึ่งมีมอนอเมอรเปนกรดอะมิโนเรียงกันดวยพันธะเพปไทด กรดอะมิโนเปนโมเลกุลสารอินทรียประกอบดวยหมูเอมีน หมูคารบอกซีล หมู -CH (α-carbon) และหมูฟงกชัน Rกรดอะมิโนมีสูตรเคมีทั่วไป คือ NH2-CHR-COOH

โมเลกุลของกรดอะมิโนแบงออกเปน 2 สวน เรียกวา backbone และ sidechain

5

9

Bio

inor

gani

c C

hem

istr

y

Bio

inor

gani

c C

hem

istr

y

PS

จุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัยจุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัย

HNH2

R

COOHNH2H

R

COOH

D-form

the central α-C (chiral atom)

L-form Natural occurring

amino acid

3.4.3 สเตอริโอไอโซเมอร

กรดอะมิโนที่พบในธรรมชาติมีเพียงชนิดเดียว คือ ชนิด L-isomer

10

Bio

inor

gani

c C

hem

istr

y

Bio

inor

gani

c C

hem

istr

y

PS

จุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัยจุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัย

3.4.4 ซวิทเทอรไอออน (Zwitterion)

HH3N

COO

R

-+

สภาพไอออนบวก (NH3+) และไอออนลบ

(-COO-) ที่เกิดกับโมเลกุลกรดอะมิโน

protonation : -NH2 + H + --> -NH3+ pKa = 9-11

deprotonation : -COOH --> -COO- + H + pKa = 1-3

ไอออเนเซชนั (ionization) ของกรดอะมิโน

6

11

Bio

inor

gani

c C

hem

istr

y

Bio

inor

gani

c C

hem

istr

y

PS

จุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัยจุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัย

ระบบอักษรสามตัวกับระบบอักษรตัวเดียว ชนิดของกรดอะมิโนและอักษรสัญลักษณ

12

Bio

inor

gani

c C

hem

istr

y

Bio

inor

gani

c C

hem

istr

y

PS

จุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัยจุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัย

3.4.5 ความเปนกรด-เบสของกรดอะมิโน

7

13

Bio

inor

gani

c C

hem

istr

y

Bio

inor

gani

c C

hem

istr

y

PS

จุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัยจุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัย

3.4.6 โครงสราง สมบัติและการจัดหมวดหมูของกรดอะมิโน - หมู aliphatic hydrocarbon ใน Val, Ile, Leu,- หมู aromatic hydrocarbon ใน Phe, Tyr, Trp, - หมู indole ใน Trp, - หมู imidazole ใน His, - หมู amide (-CONH2) ใน Asn และ Gln, - หมู carboxylic (-COOH) ใน Asp และ Glu

ไกลซีน (Glycine) ไมถูกจัดอยูในกลุมใด เนื่องจากหมู R คือ ไฮโดรเจน

14

Bio

inor

gani

c C

hem

istr

y

Bio

inor

gani

c C

hem

istr

y

PS

จุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัยจุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัย

ก) กรดอะมิโนชนิดไฮโดรโฟบิก (Hydrophobic residues)คือ กรดอะมิโนไมชอบน้าํ มีข้ัวนอย ไดแก Ala, Val, Leu, Ile, Pro และ Met (aliphatic residue) และ Trp และ Phe (aromatic residue)ข) กรดอะมิโนชนิดมีขั้ว (Polar residues)คือ กรดอะมิโนที่มีข้ัว เชน Ser, Thr, Cys, Tyr, Asn, Gln, His ขอสังเกตุ กรดอะมิโนเหลานี้มักจะมีหมู –OH , -CONH, -SH, ค) กรดอะมิโนชนิดมีประจุ (Charge residues)คือ กรดอะมิโนที่มีประจุ สามารถรับหรือใหโปรตอนได ไดแก Asp, Glu, Lys และ Arg

8

15

Bio

inor

gani

c C

hem

istr

y

Bio

inor

gani

c C

hem

istr

y

PS

จุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัยจุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัย

Asp และ Glu มี sidechain เปน –COOH มีสมบัติคลายกรด จึงเรียกวา acidic residues สามารถใหโปรตอนดังสมการ

NH2 CH

COOHCH2

O OH

NH2 CH

COOHCH2

O O

+ H+

16

Bio

inor

gani

c C

hem

istr

y

Bio

inor

gani

c C

hem

istr

y

PS

จุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัยจุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัย

Lys และ Arg มี sidechain เปน NH2 มีสมบัติคลายเบส บางครั้งเรียกวา basic residues สามารถรับโปรตอนดังสมการ

9

17

Bio

inor

gani

c C

hem

istr

y

Bio

inor

gani

c C

hem

istr

y

PS

จุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัยจุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัย

18

Bio

inor

gani

c C

hem

istr

y

Bio

inor

gani

c C

hem

istr

y

PS

จุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัยจุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัย

สวนของกรดอะมิโนที่ใชจับกับไอออนโลหะในเมทัลโลโปรตีน

- thiolate of cysteine (-S-M)- imidazole of histidine- carboxylate of glutamic &

aspatic acid (-COO-M)- phenolate of tyrosine

10

19

Bio

inor

gani

c C

hem

istr

y

Bio

inor

gani

c C

hem

istr

y

PS

จุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัยจุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัย

+ H3N CAR

CO

NH

CACOOR'

+H3N CACOOR

- + +H3N CACOOR'

- - + H2O

Peptide bond

Condensation reaction between two amino acids

3.5.1 พันธะเพปไทด กรดอะมิโนในโปรตีนเชือ่มตอกนัดวยพันธะโควาเลนทระหวาง ระหวาง -CO(i)-NH(i+1) เรียกพันธะนี้วา พันธะเพปไทด

ที่ปลายของโปรตีนและเพปไทด ปลายดาน -NH3

+ เรียกวา N-terminus และปลายดาน –COO- เรียกวา C-terminus

20

Bio

inor

gani

c C

hem

istr

y

Bio

inor

gani

c C

hem

istr

y

PS

จุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัยจุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัย

การนับลําดับกรดอะมิโนในโปรตีนจะเริ่มนับจาก N-terminus ไปหา C-terminus ดังนั้นกรดอะมิโนลําดับแรกสุดอยูที่ N-terimnus และกรดอะมิโนลําดับสุดทายจะอยูที่ C-terminus

11

21

Bio

inor

gani

c C

hem

istr

y

Bio

inor

gani

c C

hem

istr

y

PS

จุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัยจุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัย

3.5.2 คอนฟอรเมชนัของเพปไทด พันธะเพปไทด ใช sp2 ไฮบริดออรบิทัลของ C-N ซึ่งความยาวพันธะเฉลี่ย = 1.32Å ซึ่งเปนสมบัติของพันธะคู

C NC

O

H

C N+ C

O

Hα

ααα

22

Bio

inor

gani

c C

hem

istr

y

Bio

inor

gani

c C

hem

istr

y

PS

จุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัยจุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัย

C NC

O

HR

R

αα C

O

NCR

α

α

trans-peptide cis-peptide

C NC

O

HR

R

αα C

O

NCR

α

α

trans-peptide cis-peptide

โครงสรางของเพปไทดชอบที่จะเปนแทรน-คอนฟอรเมอร (trans-conformer) ยกเวน Proline และ Glycine ดวยอิทธิพลทางสเตอริก

12

23

Bio

inor

gani

c C

hem

istr

y

Bio

inor

gani

c C

hem

istr

y

PS

จุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัยจุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัย

Peptide planesp2 -sp2

sp3-C

ความเปนระนาบของเพปไทด

24

Bio

inor

gani

c C

hem

istr

y

Bio

inor

gani

c C

hem

istr

y

PS

จุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัยจุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัย

3.6 โครงสรางของโปรตีน

โครงสรางของโปรตีนแบงออกเปน 4 ระดับ คือโครงสรางไพรมารี (Primary structure)โครงสรางเซคคันดารี (Secondary structure) โครงสรางเทอรเชียรี (Tertiary structure) โครงสรางควอเทอรนารี (Quaternary structure)

13

25

Bio

inor

gani

c C

hem

istr

y

Bio

inor

gani

c C

hem

istr

y

PS

จุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัยจุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัย

3.6.1 โครงสรางไพรมารี

โครงสรางไพรมารีหรือโครงสรางระดับที่หนึ่งเปนโครงสรางแสดงลําดับกรดอะมิโนของโปรตีน (amino acid sequence)

26

Bio

inor

gani

c C

hem

istr

y

Bio

inor

gani

c C

hem

istr

y

PS

จุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัยจุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัย

1) Primary structure : Amino Acid Sequence

tefkagsakk …. kate

N-Terminus C-Terminus

1 tefkagsakk gatlfktrcl qchtvekggp hkvgpnlhgi

41 fgrhsgqaeg ysytdanikk nvlwdennms eyltnpkkyi

81 pgtkmafggl kkekdrndli tylkkate

Amino acid sequence of cytochrome c from Saccharomyces cerevisiae

Number of residue 108

14

27

Bio

inor

gani

c C

hem

istr

y

Bio

inor

gani

c C

hem

istr

y

PS

จุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัยจุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัย

3.6.2 โครงสรางเซคคันดารี•เปนโครงสรางยอย (sub-structures) ของโครงสรางโปรตีนสามมิติ •โครงสรางเซคคันดารีที่มีการจัดเรียงอะตอมที่มีรูปแบบคอนขางแนนอน •มีกรดอะมิโนที่ตอเชื่อมกันอยางนอย 3-4 กรดอะมิโนและเกิดพันธะไฮโดรเจนระหวางกัน •เชน โครงสรางเกลียวอัลฟา (α-helix) และโครงสรางแผนบีตา (β-sheet)

28

Bio

inor

gani

c C

hem

istr

y

Bio

inor

gani

c C

hem

istr

y

PS

จุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัยจุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัย

3.6 residues per turn

Right-handed helix

โครงสรางเกลียวอัลฟา (α-helix)

• เปนเกลียวเวียนขวามือหรือตามเข็มนาฬิกา• เกลียววนครบหนึ่งรอบใชกรดอะมิโนจํานวน 3.6 •มีระยะระหวางเกลียว 5.4 Å• H-bonding patterns :

CO(i)----HN(i+3) และ CO(i)----HN(i+4)

15

29

Bio

inor

gani

c C

hem

istr

y

Bio

inor

gani

c C

hem

istr

y

PS

จุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัยจุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัย

Secondary Structure-3

N

Cα−R

H

C=O

H-b

ond CO(i)----HN(i+4)

H-bonding

โครงสรางเกลียวอัลฟา (α-helix)

30

Bio

inor

gani

c C

hem

istr

y

Bio

inor

gani

c C

hem

istr

y

PS

จุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัยจุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัย

- การจัดเรียงของอะตอมแบ็คโบนบนสายเพปไทดใหแบนราบ และจะตองมีการจัดเรียงอะตอมแบ็คโบนที่คลายกันอยางนอยอีกหนึ่งดานวางประกบหรือขนานกัน

- แนวขนานของระนาบเพฟไทดมีสองแบบ แบบขนานทิศเดียวกัน (Parallel β-sheet) กับ แบบขนานทิศตรงขามกัน (Anti-parallel β-sheet)

โครงสรางแผนบีตา

16

31

Bio

inor

gani

c C

hem

istr

y

Bio

inor

gani

c C

hem

istr

y

PS

จุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัยจุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัย

1) Antiparallel β-sheet - H-bonding pattern:

N-H(i)----O=C(j)C=O(i)---H-N(j)N-H(i+2)---O=C(j-2)C=O(i+2)---H-N(j-2) …

Antiparallel β-sheet

โครงสรางแผนบีตา

32

Bio

inor

gani

c C

hem

istr

y

Bio

inor

gani

c C

hem

istr

y

PS

จุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัยจุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัย

Parallel β-sheet

2) Parallel β-sheet- H-bonding pattern:

N-H(i)----O=C(j)C=O(i)---H-N(j+2)N-H(i+2)---O=C(j+2)C=O(i+2)---H-N(j+4) …

17

33

Bio

inor

gani

c C

hem

istr

y

Bio

inor

gani

c C

hem

istr

y

PS

จุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัยจุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัย

3.6.3 โครงสรางเทอรเชียรี•แสดงการจัดเรียงของโครงสรางเซคคันดารีของโมเลกุล • แสดงการจัดเรียงอะตอมในปริภูมิสามมิติ เรียกวา โครงสรางสามมิติ โครงสรางระดับนี้เกิดขึ้นหลังจากโปรตีนผานกระบวนการมวนพับ

β-sheet

α-helix

turn

coil

34

Bio

inor

gani

c C

hem

istr

y

Bio

inor

gani

c C

hem

istr

y

PS

จุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัยจุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัย

3.6.4 โครงสรางควอเทอรนารีโครงสรางควอเทอรนารีหรือโครงสรางระดับที่สี่เปนโครงสรางที่แสดงการจัดเรียงโครงสรางสามมิติของโปรตีนที่มีมากกวาหนึ่งโมโนเมอรหรือมีมากกวาหนึ่งสายพอลีเพปไทด (polypeptide chain) บางครั้งเรียกแตละโมโนเมอรของโปรตีนวา หนวยยอยหรือซับยูนิท (subunit)

18

35

Bio

inor

gani

c C

hem

istr

y

Bio

inor

gani

c C

hem

istr

y

PS

จุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัยจุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัย

• Refer to the assembly of different polypeptide chains (multimeric proteins)• Some proteins need more than one chain for function.

Monomer (single chain)

no quaternary str.

Dimer(two chains)

3.6.4 โครงสรางควอเทอรนารี

36

Bio

inor

gani

c C

hem

istr

y

Bio

inor

gani

c C

hem

istr

y

PS

จุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัยจุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัย

19

37

Bio

inor

gani

c C

hem

istr

y

Bio

inor

gani

c C

hem

istr

y

PS

จุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัยจุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัย

ภาคผนวก

-ตารางจับคูระหวางรหัสดีเอ็นเอกับกรดอะมิโน-ฐานขอมูลทางโครงสรางของโปรตีน

38

Bio

inor

gani

c C

hem

istr

y

Bio

inor

gani

c C

hem

istr

y

PS

จุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัยจุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัย

The Universal Genetic Code

20

39

Bio

inor

gani

c C

hem

istr

y

Bio

inor

gani

c C

hem

istr

y

PS

จุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัยจุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัย

• Primary structure is the information containing amino acid composition and its sequence of the protein.• 1st structure is amino acid sequence• DNA sequencing is a commonly experimental technique used to determine amino acid sequence of any proteins.• DNA sequencing does not directly tell amino acid sequence but it informs the sequence of DNA of interested protein instead.• A decode method is generally used to translate DNA sequence to amino acid sequence • In genome or bioinformatics database, amino acid sequence of proteins is the main information.

Importance notes about protein structureImportance notes about protein structure

40

Bio

inor

gani

c C

hem

istr

y

Bio

inor

gani

c C

hem

istr

y

PS

จุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัยจุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัย

www.rcsb.org

3D structural data of proteins can be downloaded from the single worldwide database known as "Protein Data Bank (PDB)".

PDB is the central repository and distribution of biological macromolecular structures

3D structural data is presented in the form of Cartesian coordinates of atoms

Protein Structure Database

21

41

Bio

inor

gani

c C

hem

istr

y

Bio

inor

gani

c C

hem

istr

y

PS

จุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัยจุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัย

Protein Data Bank (PDB)