Επίπεδα της δομικής οργάνωσης του μορίου πρωτεΐνης: η δευτερογενής δομή της πρωτεΐνης

Η βάση της δομής των πρωτεϊνών και των πρωτεϊνών είναιμια πολυπεπτιδική αλυσίδα και το πρωτεϊνικό μόριο μπορεί να αποτελείται από μία, δύο ή περισσότερες αλυσίδες. Παρ 'όλα αυτά, οι φυσικές, βιολογικές και χημικές ιδιότητες των βιοπολυμερών προκαλούνται όχι μόνο από μια γενική χημική δομή, η οποία μπορεί να είναι «χωρίς νόημα», αλλά και από την παρουσία άλλων επιπέδων οργάνωσης του μορίου πρωτεΐνης.

Η πρωτεύουσα δομή της πρωτεΐνης προσδιορίζεταιποσοτική και ποιοτική σύνθεση αμινοξέων. Οι δεσμοί πεπτιδίων είναι η βάση της αρχικής δομής. Για πρώτη φορά η υπόθεση αυτή εκφράστηκε το 1888 από τον A. Ya. Danilevsky και αργότερα οι υποθέσεις του επιβεβαιώθηκαν από την πεπτιδική σύνθεση, την οποία πραγματοποίησε ο E. Fisher. Η δομή του μορίου πρωτεΐνης μελετήθηκε λεπτομερώς από τους A. Ya. Danilevsky και Ε. Fisher. Σύμφωνα με αυτή τη θεωρία, τα πρωτεϊνικά μόρια αποτελούνται από μεγάλο αριθμό υπολειμμάτων αμινοξέων, τα οποία συνδέονται με πεπτιδικούς δεσμούς. Το μόριο πρωτεΐνης μπορεί να έχει μία ή περισσότερες πολυπεπτιδικές αλυσίδες.

Στη μελέτη της πρωταρχικής δομής των πρωτεϊνών χρησιμοποιούνται χημικοί παράγοντες και πρωτεολυτικά ένζυμα. Έτσι, χρησιμοποιώντας τη μέθοδο του Edman, είναι πολύ βολικό να προσδιοριστούν τερματικά αμινοξέα.

Η δευτερογενής δομή της πρωτεΐνης αποδεικνύειχωρική διαμόρφωση του μορίου πρωτεΐνης. Υπάρχουν οι ακόλουθοι τύποι δευτερογενούς δομής: αλφα-ελικοειδής, βήτα-ελικοειδής έλικα κολλαγόνου. Οι επιστήμονες έχουν διαπιστώσει ότι η άλφα-έλικα είναι πιο χαρακτηριστική για τη δομή των πεπτιδίων.

Η δευτερογενής δομή της πρωτεΐνης σταθεροποιείται ότανδεσμός υδρογόνου. Τα τελευταία προκύπτουν μεταξύ των ατόμων υδρογόνου που συνδέονται με το ηλεκτροαρνητικό άτομο αζώτου ενός πεπτιδικού δεσμού και του ατόμου οξυγόνου καρβονυλίου του τέταρτου αμινοξέος από αυτό και κατευθύνονται κατά μήκος της σπείρας. Οι υπολογισμοί ενέργειας δείχνουν ότι ο πολυμερισμός αυτών των αμινοξέων είναι πιο αποτελεσματικός στη σωστή άλφα έλικα, η οποία υπάρχει στις φυσικές πρωτεΐνες.

Δευτερεύουσα δομή της πρωτεΐνης: δομή βήτα-πτυχών

Οι πολυπεπτιδικές αλυσίδες σε βήτα διπλώνουν εντελώςεπιμηκυμένο. Οι πτυχές βήτα σχηματίζονται από την αλληλεπίδραση δύο πεπτιδικών δεσμών. Αυτή η δομή είναι χαρακτηριστική των ινωδών πρωτεϊνών (κερατίνη, ινώδης, κλπ.). Συγκεκριμένα, η βήτα-κερατίνη χαρακτηρίζεται από την παράλληλη διάταξη πολυπεπτιδικών αλυσίδων, οι οποίες επιπρόσθετα σταθεροποιούνται με δισουλφιδικούς δεσμούς μεταξύ αλυσίδων. Στην ινώδη μετάξι, οι γειτονικές πολυπεπτιδικές αλυσίδες είναι αντιπαράλληλες.

Δευτερεύουσα δομή της πρωτεΐνης: σπειροειδής κολλαγόνο

Η εκπαίδευση αποτελείται από τρεις σπειροειδείς αλυσίδεςτο τροποκολλαγόνο, το οποίο έχει σχήμα ράβδου. Οι σπειροειδείς αλυσίδες είναι στριμωγμένες και σχηματίζουν μια υπερ-επικάλυψη. Η έλικα σταθεροποιείται με δεσμούς υδρογόνου που προκύπτουν μεταξύ του υδρογόνου των πεπτιδικών αμινομάδων των υπολειμμάτων αμινοξέων μιας αλυσίδας και του οξυγόνου της ομάδας καρβονυλίου των υπολειμμάτων αμινοξέων της άλλης αλυσίδας. Η παρούσα δομή δίνει στο κολλαγόνο υψηλή αντοχή και ελαστικότητα.

Τριτογενής δομή της πρωτεΐνης

Οι περισσότερες πρωτεΐνες στη φυσική κατάσταση έχουν μια πολύ συμπαγή δομή, η οποία καθορίζεται από το σχήμα, το μέγεθος και την πολικότητα των ριζών αμινοξέων, καθώς και από την αλληλουχία αμινοξέων.

Σημαντική επίδραση στη διαδικασία σχηματισμούη φυσική διαμόρφωση της πρωτεΐνης ή της τριτοταγούς δομής της αποδίδεται με υδρόφοβες και ιοντικές αλληλεπιδράσεις, δεσμούς υδρογόνου κλπ. Υπό τη δράση αυτών των δυνάμεων, επιτυγχάνεται μια θερμοδυναμικά πρόσφορη διαμόρφωση του μορίου πρωτεΐνης και η σταθεροποίησή του.

Τεταρτογενής δομή

Αυτό το είδος μοριακής δομής προκύπτει ως αποτέλεσμα της σύνδεσης αρκετών υπομονάδων σε ένα απλό σύνθετο μόριο. Κάθε υπομονάδα περιλαμβάνει πρωτογενείς, δευτερογενείς και τριτογενείς δομές.

Αρέσει:
0
Τρόφιμα με υψηλή περιεκτικότητα σε πρωτεΐνες
Πώς να επιλέξετε τα προϊόντα με το μεγαλύτερο
Απομονώστε πρωτεΐνη
Τι είναι το πολυζωμικό. Δομή της πολιτικής
Από τα κατάλοιπα αμινοξέων που κατασκευάστηκαν
Τα μονομερή των πρωτεϊνών είναι ποιες ουσίες;
Ο πυρήνας του ανθρώπινου κυττάρου: η δομή, οι λειτουργίες και
Επίπεδα οργάνωσης διαβίωσης
Διαρθρωτικά επίπεδα οργάνωσης της ύλης στο
Δημοσιεύσεις
επάνω