Fyra typer av proteinstruktur

proteiner är biologiska polymerer bestående av aminosyror. Aminosyror, sammankopplade med peptidbindningar, bildar en polypeptidkedja. En eller flera polypeptidkedjor tvinnade till en 3D-form bildar ett protein. Proteiner har komplexa former som innehåller olika veck, slingor och kurvor. Vikning av proteiner sker spontant. Kemisk bindning mellan delar av polypeptidkedjan hjälper till att hålla proteinet samman och ge det dess form. Det finns två allmänna klasser av proteinmolekyler: kulaproteiner och fibrösa proteiner. Globulära proteiner är i allmänhet kompakta, lösliga och sfäriska i form. Fibrösa proteiner är typiskt långsträckta och olösliga. Globulära och fibrösa proteiner kan uppvisa en eller flera av fyra typer av proteinstruktur.

De fyra nivåerna av proteinstruktur skiljs från varandra genom graden av komplexitet i polypeptidkedjan. En enda proteinmolekyl kan innehålla en eller flera av proteinstrukturtyperna: primär, sekundär, tertiär och kvartär struktur.

Primär struktur beskriver den unika ordningen 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:

Alla aminosyror har alfakol bundet till en väteatom, karboxylgrupp och en aminogrupp. De "R" -grupp varierar mellan aminosyror och bestämmer skillnaderna mellan dessa proteinmonomerer. Aminosyrasekvensen för ett protein bestäms av informationen som finns i cellulären genetisk kod. Ordningen på aminosyror i en polypeptidkedja är unik och specifik för ett specifikt protein. Förändring av en enda aminosyra orsakar a genmutation, vilket oftast resulterar i ett icke-fungerande protein.

Sekundär struktur hänvisar till upprullning eller vikning av en polypeptidkedja som ger proteinet sin 3D-form. Det finns två typer av sekundära strukturer som observeras i proteiner. En typ är alfa (a) spiral strukturera. Denna struktur liknar en spiralfjäder och säkras genom vätebindning i polypeptidkedjan. Den andra typen av sekundärstruktur i proteiner är beta (ß) veckat ark. Denna struktur verkar vara veckad eller veckad och hålls samman genom vätebindning mellan polypeptidenheter i den vikta kedjan som ligger intill varandra.

Kvaternär struktur hänför sig till strukturen hos en proteinmakromolekyl bildad genom interaktioner mellan flera polypeptidkedjor. Varje polypeptidkedja kallas en underenhet. Proteiner med kvartär struktur kan bestå av mer än en av samma typ av proteinsubenhet. De kan också bestå av olika underenheter. Hemoglobin är ett exempel på ett protein med kvartärstruktur. Hemoglobin, finns i blod, är ett järninnehållande protein som binder syremolekyler. Den innehåller fyra subenheter: två alfa-subenheter och två beta-subenheter.

Den tredimensionella formen på ett protein bestäms av dess primära struktur. Aminosyrornas ordning fastställer ett proteins struktur och specifika funktion. De distinkta instruktionerna för aminosyrornas ordning anges av gener i en cell. När en cell uppfattar ett behov av proteinsyntes, DNA upplösas och transkriberas till en RNA kopia av den genetiska koden. Denna process kallas DNA-transkription. RNA-kopian är då översatt att producera ett protein. Den genetiska informationen i DNA bestämmer den specifika sekvensen av aminosyror och det specifika protein som produceras. Proteiner är exempel på en typ av biologisk polymer. Tillsammans med proteiner kolhydrater, lipider, och nukleinsyror utgör de fyra huvudklasserna av organiska föreningar i levande celler.