Protein kvartarne strukture: značilnosti strukture in delovanja

Slavni filozof je nekoč dejal: "Življenje je oblika obstoja beljakovinskih teles." In popolnoma je bila prav, ker je bilo to organsko snov je osnova večine organizmov. Kvaternarni protein ima najbolj kompleksno strukturo in edinstvene lastnosti. Bomo posvečen našemu članku. Razmislite tudi struktura beljakovin molekule.

Kaj je organska snov?

Velika skupina organske snovi združuje eno skupno lastnost. Sestavljen je iz več kemičnih elementov. Imenujejo se organogeni. So vodik, kisik, ogljik in dušik. So tvorijo organske snovi.

Druga skupna značilnost je, da so vsi biopolimeri. To so velike makromolekule. Sestavljajo jih številni ponavljajoči se deli, ki se imenujejo monomeri. Za ogljikove hidrate je monosaharidi, za lipide - glicerin in maščobne kisline. Toda DNA in RNA sestavljata nukleotidi.

Kemijska struktura beljakovin

Monomeri proteinov so aminokisline, od katerih ima vsaka svojo kemijsko strukturo. Osnova tega monomera je atom ogljika, tvori štiri vezi. Prvi izmed njih - z atomom vodika. Druga in tretja sta tvorita z amino in karboksilno skupino. Določajo ne le strukturo biopolimernih molekul, ampak tudi njihove lastnosti. Zadnja skupina v molekuli aminokislin se imenuje radikal. To je ravno skupina atomov, s katerima so vsi monomeri drugačni, kar povzroča veliko različnih beljakovin in živih bitij.

Struktura proteinske molekule

Ena od značilnosti teh organskih snovi je, da lahko obstajajo na različnih ravneh organizacije. To je primarna, sekundarna, terciarna, kvartarna struktura proteina. Vsak od njih ima določene lastnosti in lastnosti.

Primarna struktura

Ta struktura proteina je najpreprostejša struktura. Je veriga aminokislin, ki so povezana s peptidnimi vezmi. Nastanejo med amino in karboksilnimi skupinami sosednjih molekul.

Sekundarna struktura

Ko se veriga aminokislin vpije v spiralo, a sekundarna struktura proteina. Sporočilo v molekuli imenovano vodik in njegova oblika elementi podobnih atomov v funkcionalnih amino skupinami. V primerjavi s peptidom imajo veliko manj moči, vendar lahko ohranijo to strukturo.

Terciarna struktura

Toda naslednja struktura je zaplet, v katerega se spiralo spiralo aminokislin. Imenuje se tudi globule. Obstaja zaradi vezi, ki nastanejo med ostanki samo določene aminokisline - cisteina. Imenujejo se disulfid. To strukturo podpirajo tudi hidrofobne in elektrostatične vezi. Prvi so posledica privlačnosti med aminokislinami v vodnem mediju. V takih razmerah se njihovi hidrofobni ostanki praktično "držijo skupaj", ki tvorijo globulo. Poleg tega imajo aminokislinski radikali nasprotni naboji, ki jih privlačijo druga drugi. Posledično se pojavijo dodatne elektrostatične vezi.

Struktura kvartarne strukture

Kvartarna struktura proteina je najbolj zapletena. To je rezultat združitve več globulinov. Lahko se razlikujejo v kemični sestavi in ​​značilnostih prostorske organizacije. Če je protein kvaternarne strukture nastal le iz aminokislinskih ostankov, je preprost. Taki biopolimeri imenujemo tudi proteini. Toda v primeru, ko so na te molekule pritrjene nestrokovne komponente, se pojavijo proteidi. Najpogosteje je ta spojina amino kislin z ostanki ogljikovih hidratov, nukleotidov in fosforne kisline, lipidi, posamezni atomi železa in bakra. Kompleksi proteinov z naravnimi barvili - pigmenti - so znani tudi v naravi. Takšna struktura proteinskih molekul je bolj zapletena.

Prostorska oblika kvartarne strukture proteina je bistvena za njegove lastnosti. Znanstveniki so ugotovili, da se filamentni ali fibrilarni biopolimeri ne raztopijo v vodi. Izvajajo pomembne funkcije za žive organizme. Na primer, mišični proteini aktin in miozin zagotavljata gibanje, keratin pa je osnova človeške in živalske dlake. Sferično ali globularni proteini Kvartarna struktura je zelo topna v vodi. Njihova vloga v naravi je drugačna. Takšne snovi lahko prevažajo pline, kot so hemoglobin krvi, razdeljevanje hrane, kot je pepsin, ali izvajanje zaščitne funkcije, kot so protitelesa.

Lastnosti beljakovin

Kvartarna struktura, zlasti globularni protein, lahko spremeni njegovo strukturo. Ta proces je pod vplivom različnih dejavnikov. Najpogosteje so visoke temperature, koncentrirane kisline ali težke kovine.

Če je proteinska molekula neprekinjena na verigo aminokislin, se ta lastnost imenuje denaturacija. Ta proces je reverzibilen. Ta struktura lahko spet oblikuje globule molekul. Tak inverzni proces se imenuje renaturacija. Če se molekule aminokislin ločijo drug od drugega in razgrajujejo peptidne vezi, pride do uničenja. Ta proces je nepovraten. Take beljakovine ni mogoče obnoviti. Uničenje je opravil vsak od nas, ko sem prežgal jajca.

Tako je kvartarna struktura proteina vrsta vezi, ki se tvori v določeni molekuli. Dovolj je močna, vendar je pod vplivom določenih dejavnikov sposobna razgraditi.