Η πρωτεϊνική δομή αναφέρεται στη φυσική της διαμόρφωση που είναι απαραίτητη για την εκτέλεση των βιολογικών της λειτουργιών.
Οι πρωτεΐνες είναι μακρομόρια που σχηματίζονται από την ένωση αμινοξέων.
Τα αμινοξέα συνδέονται μεταξύ τους με πεπτιδικούς δεσμούς. Μόρια που προκύπτουν από τη σύνδεση αμινοξέων ονομάζονται πεπτίδια.
Οι πρωτεΐνες έχουν τέσσερα δομικά επίπεδα: πρωτογενή, δευτερογενή, τριτογενή και τεταρτοταγή δομή.
Πρωτογενής δομή πρωτεϊνών
Η κύρια δομή αντιστοιχεί γραμμική αλληλουχία αμινοξέων ενώνονται με πεπτιδικούς δεσμούς.
Σε ορισμένες πρωτεΐνες, η αντικατάσταση ενός αμινοξέος με ένα άλλο μπορεί να προκαλέσει ασθένεια και ακόμη και θάνατο.
Χωρικές δομές πρωτεϊνών
Οι χωρικές δομές των πρωτεϊνών προκύπτουν από την αναδίπλωση και την αναδίπλωση του κλώνου πρωτεΐνης από μόνη της.
Οι λειτουργικές ιδιότητες των πρωτεϊνών εξαρτώνται από τη χωρική δομή τους.
Δευτερεύουσα δομή
Η δευτερεύουσα δομή αντιστοιχεί στο πρώτο επίπεδο ελικοειδούς περιέλιξης.
Χαρακτηρίζεται από τακτικά και επαναλαμβανόμενα μοτίβα που εμφανίζονται τοπικά, που προκαλούνται από την έλξη μεταξύ ορισμένων κοντινών ατόμων αμινοξέων.
Οι δύο πιο κοινές τοπικές ρυθμίσεις που αντιστοιχούν στη δευτερεύουσα δομή είναι άλφα-έλικα και βήτα-φύλλα ή βήτα-πλισέ.
- διαμόρφωση άλφα έλικας: χαρακτηρίζεται από μια τρισδιάστατη διάταξη στην οποία η πολυπεπτιδική αλυσίδα αναλαμβάνει ελικοειδή διαμόρφωση γύρω από έναν φανταστικό άξονα.
- διαμόρφωση φύλλου beta: συμβαίνει όταν η αλυσίδα πολυπεπτιδίων εκτείνεται σε ζιγκ-ζαγκ και μπορεί να διευθετηθεί δίπλα-δίπλα.
Δευτερεύουσα δομή. Σε μωβ η διαμόρφωση άλφα-έλικα και σε κίτρινο το βήτα-φύλλο
Τριτοβάθμια δομή
Η τριτογενής δομή αντιστοιχεί στην αναδίπλωση της πολυπεπτιδικής αλυσίδας από μόνη της.
Στην τριτογενή δομή, η πρωτεΐνη παίρνει ένα συγκεκριμένο τρισδιάστατο σχήμα λόγω της παγκόσμιας αναδίπλωσης ολόκληρης της πολυπεπτιδικής αλυσίδας.
Τεταρτογενής δομή
Ενώ πολλές πρωτεΐνες σχηματίζονται από μία μόνο αλυσίδα πολυπεπτιδίου. Άλλοι αποτελούνται από περισσότερες από μία αλυσίδες πολυπεπτιδίων.
Η τεταρτοταγής δομή αντιστοιχεί σε δύο ή περισσότερες αλυσίδες πολυπεπτιδίων, ταυτόσημες ή μη, σε αυτήν την ομάδα και ταιριάζουν μαζί για να σχηματίσουν τη συνολική δομή της πρωτεΐνης.
Για παράδειγμα, το μόριο ινσουλίνης αποτελείται από δύο διασυνδεδεμένες αλυσίδες. Εν τω μεταξύ, η αιμοσφαιρίνη αποτελείται από τέσσερις πολυπεπτιδικές αλυσίδες.
1. Πρωτοβάθμια δομή; 2. Δευτερεύουσα δομή; 3. Τριτοβάθμια δομή; 4. Τεταρτογενής δομή.
Μάθε περισσότερα για Πρωτεΐνες.
Μετουσίωση πρωτεϊνών
Προκειμένου να εκτελέσουν τις βιολογικές τους λειτουργίες, οι πρωτεΐνες πρέπει να παρουσιάσουν τη φυσική τους διαμόρφωση.
Η θερμότητα, η οξύτητα, η συγκέντρωση άλατος, μεταξύ άλλων περιβαλλοντικών συνθηκών μπορεί να αλλάξει τη χωρική δομή των πρωτεϊνών. Ως αποτέλεσμα, οι πολυπεπτιδικές αλυσίδες τους χαλαρώνουν και χάνουν τη φυσική τους διαμόρφωση.
Όταν συμβεί αυτό, το ονομάζουμε μετουσίωση πρωτεΐνης.
Το αποτέλεσμα της μετουσίωσης είναι η απώλεια της χαρακτηριστικής βιολογικής λειτουργίας αυτής της πρωτεΐνης.
Ωστόσο, η αλληλουχία αμινοξέων δεν μεταβάλλεται. Η μετουσίωση αντιστοιχεί μόνο στην απώλεια χωρικής διαμόρφωσης πρωτεϊνών.
Για να μάθετε περισσότερα, διαβάστε επίσης πεπτίδια και πεπτιδικούς δεσμούς.
