ペプチド結合とは？

ペプチド結合は、タンパク質分子内でのみ見られる共有結合の一種です。 これらの結合はアミノ酸を結合してペプチド鎖を作成し、ペプチド鎖は結合してタンパク質を形成します。 共有結合は、分子内の1つの原子が別の分子の原子と1、2、または3つの電子を共有するときに形成されます。 これらのタイプの結合は強力であり、破壊するのが難しい場合があります。

すべてのタンパク質は、非常に特殊な方法で結合するアミノ酸の鎖から作られています。 ほとんどのアミノ酸には、一方の側に単一のカルボキシル基（-COOH）があり、他方の側にアミノ基（-NH ₂ ）があります。 あるアミノ酸のカルボキシル基が他のアミノ酸のアミノ基と結合すると、隣接するアミノ酸はペプチド結合を形成します。

アミノ酸間でペプチド結合が形成されると、水分子が失われます。 このタイプの反応は、縮合反応と呼ばれます。 水分子（H ₂ O）は、カルボキシル基からのヒドロキシル（-OH）とアミノ基からの水素原子（H）の損失によって生成されます。 このようにすべてのアミノ酸が結合するという事実は、作られるタンパク質の形状を決定する要因の1つです。

単一ペプチド結合は、各アミノ酸のペアリングの間に発生します。 タンパク質は、数十個から数百個のアミノ酸がペプチド鎖に結合していることが多いため、ポリペプチドとも呼ばれます。 これは、タンパク質が多くのペプチド結合を含むことを意味します。

ペプチド結合を破壊するには、加水分解反応（縮合反応の反対）が発生する必要があります。 加水分解反応は、タンパク質をペプチド鎖に分割するとき、またはペプチドを単一のアミノ酸に分割するときに起こります。 加水分解では、水分子がペプチド結合に追加され、水が分裂します。 ヒドロキシル基（-OH）は1つのアミノ酸のカルボキシル基に結合し、水素原子（H）は他のアミノ酸のアミノ基に結合します。

ペプチド結合は非常に安定しているため、破壊が困難です。 これは、ほとんどの生命体で重要な役割を果たすため、タンパク質にとって特に重要です。 たとえば、酵素と呼ばれるタンパク質は、生物内のほぼすべての化学反応を制御します。 また、タンパク質の形状は、そのタンパク質の機能性にとって極めて重要です。 タンパク質を構成するアミノ酸の順序、およびペプチド結合の強さは、タンパク質の特定の各タイプの形状を決定および維持する際の要因です。