Proteina cu structură cuaternară: caracteristici ale structurii și funcționării

Celebrul filozof a spus odată: "Viața este o formă a existenței corpurilor de proteine". Și era absolut corect, pentru că a fost această materie organică este baza majorității organismelor. Proteina cuaternară are cea mai complexă structură și proprietăți unice. El va fi dedicat articolului nostru. De asemenea, ia în considerare structura proteinelor molecule.

Ce este materia organică?

Grup mare substanțe organice unește o proprietate comună. Ele constau din mai multe elemente chimice. Ele sunt numite organogene. Ele sunt hidrogen, oxigen, carbon și azot. Ele formează substanțe organice.

O altă caracteristică comună este faptul că sunt toți biopolimeri. Acestea sunt macromolecule mari. Ele constau dintr-un număr mare de repere care se numesc monomeri. Pentru carbohidrați sunt monozaharide, pentru lipide - glicerină și acizi grași. Dar ADN-ul și ARN-ul constau din nucleotide.

Structura chimică a proteinelor

Monomeri proteine ​​- sunt aminoacizi, fiecare dintre care are structura chimică. Baza pentru acest monomer este un atom de carbon, formează patru legături. Primul dintre acestea - la un atom de hidrogen. Un al doilea și al treilea, respectiv, formate cu amino și karboksogruppoy. Ele determină nu numai structura moleculelor biopolimer, dar, de asemenea, proprietățile lor. Ultimul grup din molecula de aminoacizi numit radical. Acesta este grupul de atomi, pentru care toți monomerii sunt diferiți unul cu celălalt, ceea ce determină o mare varietate de proteine ​​și ființele vii.

Structura moleculei de proteine

Una dintre trăsăturile caracteristice ale acestor substanțe organice este aceea că pot exista la diferite niveluri ale organizației. Aceasta este structura primară, secundară, terțiară, cuaternară a proteinei. Fiecare dintre ele are anumite proprietăți și calități.

Structura primară

Această structură a proteinei este cea mai simplă în structură. Este un lanț de aminoacizi care sunt legați prin legături peptidice. Acestea se formează între grupele amino și carboxil ale moleculelor învecinate.

Structura secundară

Atunci când un lanț de aminoacizi este răsucite într-o spirală, a structura secundară a proteinei. Legătura într-o astfel de moleculă se numește hidrogen, iar atomii săi formează aceleași elemente în grupurile funcționale de aminoacizi. În comparație cu peptida, au o rezistență mult mai mică, dar sunt capabili să mențină această structură.

Structura terțiară

Dar următoarea structură este o încurcătură în care se răsucește o spirală de aminoacizi. Se mai numeste globule. Există din cauza legăturilor care apar între resturile de doar un anumit aminoacid - cisteină. Ele sunt numite disulfură. Această structură este de asemenea susținută de legături hidrofobe și electrostatice. Primele sunt rezultatul atragerii dintre aminoacizi într-un mediu apos. În aceste condiții, reziduurile lor hidrofobe practic se "lipesc împreună", formând un globule. În plus, radicalii de aminoacizi au încărcături opuse, care sunt atrase unul de celălalt. Ca urmare, apar legături electrostatice suplimentare.

Proteine ​​de structură cuaternară

Structura cuaternară a proteinei este foarte dificil. Acesta este rezultatul fuziunii mai multor globulelor. Acestea pot varia, și compoziția chimică și caracteristicile de organizare spațială. Dacă structura proteinei cuaternară este formată numai din resturi de aminoacizi, este simplu. Aceste biopolimeri sunt numite proteine. Dar dacă moleculele sunt atașate la aceste componente neproteice proteid apar. In cele mai multe cazuri, acest compus amino cu carbohidrați, resturi de acid nucleic și fosfor, lipide, atomii individuali de fier și cupru. În natură se cunoaște de asemenea complexe proteice cu substanțe colorante naturale - pigmenți. Aceasta structura de molecule de proteine ​​este mai complex.

Forma spațială a structurii cuaternare a proteinei este crucială pentru proprietățile sale. Oamenii de știință au descoperit că biopolimerii filamentoși sau fibrilați nu se dizolvă în apă. Ele îndeplinesc funcții importante pentru organismele vii. De exemplu, proteine ​​musculare actina și miozina asigură mișcarea, iar keratina este baza părului uman și animal. Sferice sau proteine ​​globulare structură cuaternară foarte solubil în apă. Rolul lor în natură este diferit. Astfel de substanțe sunt capabile să transporte gaze, cum ar fi hemoglobina, alimente despica ca pepsină sau îndeplini o funcție de protecție, cum ar fi anticorpi.

Proteine ​​proprietăți

Structura cuaternară, în special proteina globulară, își poate schimba structura. Există acest proces sub influența diverșilor factori. Cel mai adesea acestea sunt temperaturi ridicate, acizi concentrați sau metale grele.

În cazul în care molecula de proteine ​​este netwisted la un lanț de aminoacizi, această proprietate se numește denaturare. Acest proces este reversibil. Această structură este capabilă să formeze din nou globule de molecule. Un astfel de proces invers se numește renaturare. Dacă moleculele de aminoacizi se separă unul de celălalt și rupe legăturile peptidice, are loc distrugerea. Acest proces este ireversibil. O astfel de proteină nu poate fi restaurată. Distrugerea a fost făcută de fiecare dintre noi, atunci când ouăle prăjite.

Astfel, structura cuaternară a proteinei este tipul de legătură care se formează într-o moleculă dată. Este suficient de puternic, dar sub influența anumitor factori este capabil să se descompună.