Toissijainen proteiinirakenne

Proteiinin rakenne: Toissijainen rakenne

Proteiinit ovat monimutkaisia ​​ja tärkeitä molekyylejä, jotka suorittavat useita keskeisiä toimintoja kehossa. Proteiinien erilaiset ominaisuudet ja toiminnot määräytyvät niiden ainutlaatuisen rakenteen perusteella. Yksi proteiinirakenteen avaintekijöistä on sen sekundaarinen rakenne, jonka määrää polypeptidiketjun tilajärjestely.

Proteiinin sekundäärinen rakenne kuvaa polypeptidiketjun paikallista laskostumiskuviota avaruudessa. Se muodostuu vierekkäisten peptidiryhmien välisistä vetysidoksista, jotka koostuvat aminohappotähteistä. Vetysidoksilla on kriittinen rooli proteiinien sekundaarirakenteen stabiloinnissa.

Yksi proteiinin sekundaarirakenteen päämuodoista on alfaheliksi tai α-heliksi. Tässä rakenteessa polypeptidiketju muodostaa kierteisen muodon, jossa jokainen aminohappo on kytketty ketjun viereisillä aminohapoilla. Vetysidoksia muodostuu aminohappotähteiden väliin, jotka ovat 4 aminohappotähteen sisällä toisistaan. Nämä vetysidokset auttavat vahvistamaan kierteistä rakennetta.

Toinen proteiinin sekundaarirakenteen muoto on beetalevy tai β-levy. Tässä rakenteessa polypeptidiketju on laskostettu "laskoksiksi" tai "verkostoksi", jossa viereiset aminohappotähteet on liitetty vetysidoksilla. Beeta-laskos muodostuu, kun polypeptidiketju on yhdensuuntainen tai vastasuuntainen.

Proteiinin toissijainen rakenne on tärkeä sen toiminnalle. Se vaikuttaa proteiinin fysikaalisiin ja kemiallisiin ominaisuuksiin, sen stabiilisuuteen, vuorovaikutukseen muiden molekyylien kanssa ja aktiivisuuteen. Lisäksi sekundäärinen rakenne voi toimia perustana tertiääristen ja kvaternaaristen proteiinirakenteiden muodostumiselle.

Tekniikat, kuten röntgendiffraktio ja ydinmagneettinen resonanssi (NMR), voivat tutkia ja määrittää proteiinin sekundaarirakenteen. Nämä menetelmät mahdollistavat polypeptidiketjun avaruudellisen järjestyksen ja aminohappotähteiden vuorovaikutuksen näkemisen.

Yhteenvetona voidaan todeta, että proteiinin sekundaarirakenteella on tärkeä rooli sen ominaisuuksissa ja toiminnoissa. Alfaheliksi ja beetalevy ovat sekundaarirakenteen kaksi päämuotoa, jotka stabiloituvat peptidiryhmien välisillä vetysidoksilla. Proteiinin sekundaarirakenteen ymmärtäminen on erittäin tärkeää sen toimintojen tutkimisessa ja uusien lääkkeiden kehittämisessä, jotka perustuvat molekyylisuhteeseen proteiineihin. Proteiinien sekundaarirakenteen lisätutkimus auttaa laajentamaan tietämystämme biologisista prosesseista ja avaa uusia mahdollisuuksia lääketieteessä ja bioteknologiassa.

Toissijainen proteiinirakenne: käsite ja merkitys

Proteiinin toissijainen rakenne on sen spatiaalinen rakenne, joka muodostuu yhdistämällä aminohappoja ketjuiksi. Nimi viittaa siihen, että tämä on yksi proteiinin rakenneprosessien komponenteista ja siten sen toiminnasta kokonaisuutena. Katsotaanpa aiheen peruskäsitteitä.

Aminohappoja

Juuri pitkiksi ketjuiksi liittyneitä monomeerejä kutsutaan aminohappoiksi. Ne ovat avainelementtejä, jotka muodostavat proteiinin ensisijaisen rakenteen. Emäksisiä aminohappoja on yhteensä 20, koska ne ovat kaikki kemiallisesti erilaisia. Yksi osa (8) on aldehydejä, toinen (12) on ketoneja. Niiden yhdistelmät muodostavat valtavan määrän erilaisia ​​rakenteita.

Polypeptidit rakennetaan jo olemassa olevista aminohappoketjuista - sekundaarisista proteiiniyhdisteistä, joista sen tertiääriset ja kvaternaariset rakenteet muodostuvat.

Rikki- ja fosforiatomit muodostavat peptidisidoksen

On tärkeää ymmärtää, etteivät vain aminohapot salli sellaisten erilaisten alkuaineiden yhdistämistä, kuten yhden aminohapon happamat tähteet ja toisen karbonyylitähteet. Kaksi muuta atomiryhmää selviää tästä - fosfori ja rikki.

Fosforihapporyhmien ansiosta on mahdollista säilyttää typpipitoisia emäksiä DNA:ssa, ja seriini ja treoniini suorittavat samanlaisen tehtävän.

Lisäksi proteiinikierteitä muodostuu käyttämällä fosforisidoksia. Rikki osallistuu myös peptidisidosten muodostukseen. Se sitoutuu C-OH:n karboksyyliryhmään ja pitää kaksi vierekkäistä aminohappoa lähellä toisiaan. Ja proteiiniviljelmät käyttävät samoja rikkiä sisältäviä proteiiniluokkia muodon ylläpitämiseen.