Polypeptid vs. Protein: Unterschied und Vergleich

Organische Verbindungen, die funktionelle Amin- und Carboxylgruppen umfassen, werden als Aminosäuren bezeichnet. Jede Aminosäure hat eine spezifische Seitenkette, die sie einzigartig macht.

Die primären Elemente jeder Aminosäure umfassen Kohlenstoff, Sauerstoff, Wasserstoff und Stickstoff, zusammen mit den Elementen, die in der Seitenkette der jeweiligen Aminosäure gefunden werden.  

Polypeptide und Proteine ​​sind zwei der wichtigsten Polymere von Aminosäuren. Sowohl Polypeptide als auch Proteine ​​sind in biologischen Systemen vorhanden.

Wenn mehrere Aminosäuren mit Hilfe von Peptidbindungen (eine kovalente Bindung, die durch die Kondensation zweier Aminosäuren unter Ausschluss eines Wassermoleküls entsteht) miteinander verknüpft werden, kommt es zur Polymerisation und es entstehen Polypeptide und Proteine. 

Key Take Away

1. Ein Polypeptid ist eine Kette von Aminosäuren, die durch Peptidbindungen miteinander verbunden sind, während ein Protein ein komplexes Molekül ist, das aus einer oder mehreren Polypeptidketten besteht.
2. Polypeptide sind kürzer und einfacher als Proteine ​​und können als Hormone, Enzyme oder strukturelle Komponenten im Körper fungieren.
3. Proteine ​​sind größer und komplexer als Polypeptide und haben eine breite Palette von Körperfunktionen, einschließlich der Katalyse chemischer Reaktionen, des Transports von Molekülen und der Bereitstellung struktureller Unterstützung.

Polypeptid vs. Protein

Polypeptid und Protein unterscheiden sich, weil Polypeptid aus langen Aminosäureketten stammt. Proteine ​​werden aus zwei oder mehr Polypeptidketten gebildet. Daher ist leicht zu erkennen, dass Polypeptide ein niedrigeres Molekulargewicht als Proteine ​​haben.

Vergleichstabelle

Was ist Polypeptid?

Polypeptide entstehen, wenn Peptidbindungen gebildet werden, um lange Aminosäureketten zu bilden. Eine Peptidbindung entsteht, wenn zwei Aminosäuren reagieren und ein Wassermolekül (H₂O).

Kurze und verzweigte Aminosäureketten werden Peptide genannt. Diese enthalten 20 bis 30 Aminosäuren.

Wenn die Anzahl der Aminosäuren in der Kette darüber hinaus zunimmt, werden Polypeptide gebildet. Jedem Polypeptid ist eine spezifische Sequenz von Aminosäuren zugeordnet.

Polypeptide können bis zu 4000 Aminosäuren in einer Kette enthalten. Sie zeichnen sich durch ein Polypeptid-Rückgrat aus, das durch die kontinuierliche Repräsentation der Atomabfolge im Kern der Kette gebildet wird. 

Eine spezifische Seitenkette ist im Polypeptidrückgrat enthalten, die den ausgewählten Aminosäuren entspricht.

Die Hauptfunktion von Polypeptiden besteht darin, dass sie als Baustein für die Bildung von Proteinen dienen. Sie werden daher auch als Primärstruktur des Proteins bezeichnet.

Wie Protein?

Proteine ​​haben in biologischer Hinsicht verschiedene Funktionen. Dies sind sowohl funktionell als auch strukturell komplexe Moleküle, die durch das Zusammentreffen einer großen Anzahl von Aminosäuren entstehen.

Aminosäuren binden, um Polypeptidketten zu bilden, die sich zu einem Protein verbinden.

Die Funktionen von Proteinen beruhen auf ihrer Struktur und Form, wodurch sie für die physikalische Interaktion mit verschiedenen Molekülen geeignet sind.

Die beteiligten Wechselwirkungen sind hochgradig selektiv und spezifisch. Proteine ​​binden mit ihren Ligandenbindungsstellen an ganz spezifische Moleküle, die mit ihnen assoziiert sind und Liganden genannt werden.

Die Bindungsstelle für den Liganden ist eine besonders geformte Vertiefung auf der Oberfläche des Proteins, die durch die Faltung verschiedener Polypeptidketten entsteht.

Jeder dieser Hohlräume hat einen anderen Liganden, mit dem er interagieren kann. Die Veränderung einer Aminosäure kann ihre Form verändern und die Funktion dieses Proteins stören.

Proteine ​​können mit 4 verschiedenen Ebenen der strukturellen Organisation gefunden werden:

1. Primärstruktur: Eine einfache lange Polypeptidkette ist die Primärstruktur des Proteins.
2. Sekundärstruktur: Sie wird auch als Alpha-Helix-Struktur bezeichnet und ist spiralförmig und wohlgeordnet. Teilweise findet man diese auch in Form von antiparallelen Beta-Plissees.
3. Tertiärstruktur: Diese werden aus Reaktionen von Polypeptidketten durch Disulfidbindungen, Van-der-Waal-Bindungen, Wasserstoffbrückenbindungen und ionische Bindungen gebildet.
4. Quartäre Struktur: Es besteht aus mehreren Polypeptiden.

Hauptunterschiede zwischen Polypeptid und Protein

1. Der grundlegende Unterschied zwischen Polypeptid und Protein besteht darin, dass das Polypeptid aus Sagar-Aminosäuren gebildet wird, die durch Peptidbindungen zusammenkommen. Im Gegensatz dazu entsteht eine Proteinstruktur, wenn viele Polypeptidketten zusammenkommen.
2. Polypeptide haben ein viel geringeres Molekulargewicht als Proteine. Wenn Polypeptide gefunden werden, die mehr als hundert Aminosäuren enthalten, gelten sie als Proteine ​​mit einer Molekülmasse von mehr als 10,000.
3. Die Struktur eines Polypeptids ist eine lange unverzweigte Kette von Aminosäuren. Andererseits existieren Proteine ​​in sekundären, tertiären und quaternären strukturellen Organisationen.
4. Die in Polypeptidketten eingeschlossene Bindung ist eine Peptidbindung. Im Gegensatz dazu umfassen Proteine ​​verschiedene Bindungen wie ionische Bindungen, Disulfidbindungen, Peptidbindungen und Van-der-Waal-Anziehungen.
5. Die grundlegende Funktionalität eines Polypeptids besteht darin, dass es als Baustein für Protein fungiert, während die Funktionalitäten von Proteinen aufgrund ihrer stabilen Form und Struktur sehr komplex sind. Hohlräume, die aufgrund der Faltung von Polypeptidketten auf der Oberfläche der Proteine ​​gefunden werden, machen sie für verschiedene spezifische Reaktionen mit einem spezifischen Liganden geeignet.

1. https://patents.google.com/patent/US6194551B1/en
2. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/096800049290005T