Ilustracija Nusha Ashjaee. ThoughtCo.
proteini su biološki polimeri sastavljeno od aminokiseline. Aminokiseline povezane spojene peptidnim vezama tvore polipeptidni lanac. Jedan ili više polipeptidnih lanaca uvijenih u 3-D oblik tvori protein. Proteini imaju složene oblike koji uključuju razne nabore, petlje i obline. Savijanje u proteinima događa se spontano. Kemijsko vezivanje između dijelova polipeptidnog lanca pomažu u držanju proteina i daje mu oblik. Postoje dvije opće klase proteinskih molekula: globularni proteini i vlaknasti proteini. Globularni proteini su općenito kompaktni, topljivi i sfernog oblika. Vlaknasti proteini su obično izduženi i netopljivi. Globularni i vlaknasti proteini mogu imati jednu ili više od četiri vrste proteinskih struktura.
Četiri razine strukture proteina međusobno se razlikuju stupnjem složenosti u polipeptidnom lancu. Jedna molekula proteina može sadržavati jednu ili više vrsta proteinske strukture: primarnu, sekundarnu, tercijarnu i kvaternarnu strukturu.
Primarna struktura opisuje jedinstveni poredak u kojem su aminokiseline povezane zajedno da bi tvorile protein. Proteini su izgrađeni iz skupa od 20 aminokiselina. Općenito, aminokiseline imaju sljedeća strukturna svojstva:
Sve aminokiseline imaju alfa ugljik vezan na atom vodika, karboksilnu skupinu i amino skupinu. "R" grupa varira među aminokiseline te utvrđuje razlike među njima proteinski monomeri. Aminokiselinski slijed proteina određen je informacijom koja se nalazi u stanici genetski kod. Redoslijed aminokiselina u lancu polipeptida jedinstven je i specifičan za određeni protein. Promjena jedne aminokiseline uzrokuje a mutacija gena, što najčešće rezultira nefunkcionalnim proteinom.
Sekundarna struktura "polipeptidni lanac" odnosi se na namotavanje ili naginjanje koji daje proteinu svoj 3-D oblik. Postoje dvije vrste sekundarnih struktura koje se opažaju u proteinima. Jedna vrsta je alfa (α) helix struktura. Ova struktura nalikuje zavojnoj opruzi i osigurana je vezanjem vodika u polipeptidnom lancu. Druga vrsta sekundarne strukture proteina je beta (β) plisirani lim. Čini se da je ova struktura presavijena ili naborana te je spojena vodikovom vezom između polipeptidnih jedinica presavijenog lanca koje leže jedna pored druge.
Kvartarna struktura "Pojam" se odnosi na strukturu proteinske makromolekule formirane interakcijom između više polipeptidnih lanaca. Svaki polipeptidni lanac naziva se podjedinica. Proteini s kvarternom strukturom mogu se sastojati od više od iste vrste podjedinica proteina. Također mogu biti sastavljene od različitih podjedinica. Hemoglobin je primjer proteina s kvaternarnom strukturom. Hemoglobin, nađen u krv, protein koji sadrži željezo koji veže molekule kisika. Sadrži četiri podjedinice: dvije alfa podjedinice i dvije beta podjedinice.
Trodimenzionalni oblik proteina određen je njegovom primarnom strukturom. Redoslijed aminokiselina uspostavlja strukturu i specifičnu funkciju proteina. Oznake za redoslijed aminokiselina su označene sa geni u ćeliji. Kad stanica opazi potrebu za sintezom proteina, otrov DNA raskrinkava i prepisuje se u RNK kopija genetskog koda. Taj se proces zove Transkripcija DNA. Kopija RNA je tada preveo za proizvodnju proteina. Genetske informacije u DNK određuju specifičan slijed aminokiselina i specifični protein koji se stvara. Proteini su primjer jedne vrste biološkog polimera. Uz proteine, ugljikohidrati, lipidi, i nukleinske kiseline čine četiri glavne klase organskih spojeva u životu Stanice.