Proteiner är biologiska polymerer som består av aminosyror. Aminosyror, sammanlänkade genom peptidbindningar, bildar en polypeptidkedja. En eller flera polypeptidkedjor vridna till en 3D-form bildar ett protein. Proteiner har komplexa former som inkluderar olika veck, öglor och kurvor. Vikning av proteiner sker spontant. Kemisk bindning mellan delar av polypeptidkedjan hjälper till att hålla ihop proteinet och ge det dess form. Det finns två allmänna klasser av proteinmolekyler: globulära proteiner och fibrösa proteiner. Globulära proteiner är i allmänhet kompakta, lösliga och sfäriska till formen. Fibrösa proteiner är vanligtvis långsträckta och olösliga. Globulära och fibrösa proteiner kan uppvisa en eller flera av fyra typer av proteinstruktur.
” data-sc-load-immediate=”3″ data-sc-max-track-height=”600″ data-sc-min-track-height=”250″ data-sc-sticky-offset=”85″ id =”list-sc__content_1-0″>
Fyra proteinstrukturtyper
De fyra nivåerna av proteinstruktur särskiljs från varandra genom graden av komplexitet i polypeptidkedjan. En enda proteinmolekyl kan innehålla en eller flera av proteinstrukturtyper: primär, sekundär, tertiär och kvartär struktur.
Primär struktur beskriver den unika ordning i vilken aminosyror kopplas samman för att bilda ett protein. Proteiner är konstruerade av en uppsättning av 20 aminosyror I allmänhet har aminosyror följande strukturella egenskaper rties:
Ett kol (alfakolet) bundet till de fyra grupperna nedan:
- En väteatom (H)
- En karboxylgrupp (-COOH)
- En aminogrupp (-NH2)
- På grund av proteinveckning, jonbindning kan förekomma mellan de positivt och negativt laddade ”R”-grupper som kommer i nära kontakt med varandra.
Alla aminosyror har alfakolet bundet till en väteatom, karboxylgrupp och en aminogrupp. ”R”-gruppen- varierar mellan aminosyror och bestämmer skillnaderna mellan dessa proteinmonomerer. Aminosyrasekvensen för ett protein bestäms av informationen som finns i den cellulära genetiska koden. Ordningen på aminosyror i en polypeptidkedja är unik och specifik för ett visst protein. Att ändra en enskild aminosyra orsakar en genmutation, vilket oftast resulterar i ett icke-fungerande protein.
2. Sekundär strukturSekundär struktur hänvisar till lindningen eller veckningen av en polypeptidkedja som ger proteinet dess 3D-form. Det finns två typer av sekundära strukturer som observeras i proteiner. En typ är alfa (α) helix struktur. Denna struktur liknar en spiralfjäder och är säkrad genom vätebindning i polypeptidkedjan. Den andra typen av sekundär struktur i proteiner är det beta (β) veckade arket. Denna struktur verkar vara veckad eller veckad och hålls samman av vätebindning mellan polypeptidenheter i den veckade kedjan som ligger intill varandra.3. Tertiär struktur
Tertiär struktur
- avser till den omfattande 3D-strukturen av polypeptidkedjan i ett protein. Det finns flera typer av bindningar och krafter som håller ett protein i sin tertiära struktur.
Hydrofoba interaktioner
- bidrar i hög grad till veckningen och formningen av ett protein. ”R”-gruppen i aminosyran är antingen hydrofob eller hydrofil. Aminosyrorna med hydrofila ”R”-grupper kommer att söka kontakt med sin vattenhaltiga miljö, medan aminosyror med hydrofoba ”R”-grupper kommer att försöka undvika vatten och positionera sig mot mitten av proteinet.
Vätebindning i polypeptidkedjan och mellan aminosyragrupperna ”R” hjälper till att stabilisera proteinstrukturen genom att hålla proteinet i den form som fastställts av de hydrofoba interaktionerna.
Vikning kan också resultera i kovalent bindning mellan ”R”-grupperna i cysteinamino syror. Denna typ av bindning bildar vad som kallas en disulfidbro. Interaktioner som kallas van der Waals-krafter hjälper också till att stabilisera proteinstrukturen. Dessa interaktioner hänför sig till de attraktionskrafter och frånstötande krafter som uppstår mellan molekyler som blir polariserade. Dessa krafter bidrar till bindningen som uppstår mellan molekyler.
4. Kvartär struktur
Kvarternär struktur hänvisar till strukturen hos en proteinmakromolekyl som bildas av interaktioner mellan flera polypeptidkedjor. Varje polypeptidkedja hänvisas till som en subenhet. Proteiner med kvartär struktur kan bestå av mer än en av samma typ av proteinsubenhet. De kan också vara sammansatta av olika underenheter. Hemoglobin är ett exempel på ett protein med kvartär struktur. Hemoglobin, som finns i blodet, är ett järnhaltigt protein som binder syremolekyler. Den innehåller fyra subenheter: två alfa-subenheter och två beta-subenheter.
- En aminogrupp (-NH2)
Den tredimensionella formen av ett protein bestäms av dess primära struktur. Aminosyrornas ordning fastställer ett proteins struktur och specifika funktion. De distinkta instruktionerna för ordningen på aminosyrorna anges av generna i en cell. När en cell uppfattar ett behov av proteinsyntes, nystas DNA:t upp och transkriberas till en RNA-kopia av den genetiska koden. Denna process kallas DNA-transkription. RNA-kopian översätts sedan för att producera ett protein. Den genetiska informationen i DNA:t bestämmer den specifika sekvensen av aminosyror och det specifika protein som produceras. Proteiner är exempel på en typ av biologisk polymer. Tillsammans med proteiner utgör kolhydrater, lipider och nukleinsyror de fyra huvudklasserna av organiska föreningar i levande celler.
