Postoje četiri razine strukture pronađene u polipeptidima i proteini. Primarna struktura polipeptidnog proteina određuje njegove sekundarne, tercijarne i kvaternarne strukture.
Primarna struktura
Primarna struktura polipeptida i proteina je niz aminokiselina u polipeptidnom lancu s obzirom na lokacije bilo kakvih disulfidnih veza. Primarna struktura može se smatrati cjelovitim opisom svega kovalentno vezivanje u polipeptidnom lancu ili proteinu.
Najčešći način označavanja primarne strukture je pisanje aminokiselinskog niza korištenjem standardnih kratica od tri slova za aminokiseline. Na primjer, gli-gli-ser-ala je primarna struktura polipeptida sastavljenog od glicin, glicin, serin, i alanin, tim redoslijedom, od N-terminalne aminokiseline (glicin) do C-terminalne aminokiseline (alanin).
Sekundarna struktura
Sekundarna struktura je uređeni raspored ili konformacija aminokiselina u lokaliziranim područjima polipeptida ili proteinske molekule. Vezanje vodika igra važnu ulogu u stabilizaciji ovih obrazaca savijanja. Dvije glavne sekundarne strukture su alfa helix i anti-paralelni beta-nagurani lim. Postoje i druge periodične konformacije, ali α-helix i β-plisirani list su najstabilniji. Pojedini polipeptid ili protein može sadržavati više sekundarnih struktura.
Α-helix je spirala desne ili u smjeru kazaljke na satu u kojoj je svaka peptidna veza u trans konformacija i planarna je. Aminna skupina svake peptidne veze općenito teče prema gore i paralelno s osi spirali; karbonilna skupina uglavnom je usmjerena prema dolje.
L-plišani lim sastoji se od proširenih polipeptidnih lanaca sa susjednim lancima koji se međusobno prostiraju paralelno. Kao i kod α-helixa, svaka peptidna veza je trans i ravninski. Amin i karbonilna skupina peptidnih veza usmjerena je jedna prema drugoj i u istoj ravnini, tako da se može povezati vodikom između susjednih polipeptidnih lanaca.
Vijak je stabiliziran vezanjem vodika između amin i karbonil skupine istog polipeptidnog lanca. Ploširani lim je stabiliziran vodikovim vezama između aminskih skupina jednog lanca i karbonilnih skupina susjednog lanca.
Tercijarna struktura
Tercijalna struktura polipeptida ili proteina trodimenzionalni je raspored atoma u jednom polipeptidnom lancu. Za polipeptid koji se sastoji od jednog konformacijskog savijanja (npr. Samo alfa spirale), sekundarna i tercijarna struktura mogu biti jednaka. Također, za protein sastavljen od jedne polipeptidne molekule, tercijarna struktura je najviši stupanj strukture koji se postiže.
Tercijalna se struktura uvelike održava disulfidnim vezama. Disulfidne veze nastaju između bočnih lanaca cistein oksidacijom dvije tiolne skupine (SH), čime se stvara disulfidna veza (S-S), koja se ponekad naziva i disulfidni most.
Kvartarna struktura
Kvatarna struktura koristi se za opisivanje proteina sastavljenih iz više podjedinica (više polipeptidnih molekula, od kojih se svaka naziva 'monomer'). Većina proteina čija je molekulska masa veća od 50.000 sastoji se od dva ili više nekvalentno povezanih monomera. Raspored monomera u trodimenzionalnom proteinu je kvartarna struktura. Najčešći primjer koji se koristi za ilustraciju kvaternarne strukture je hemoglobin protein. Kvatarna struktura hemoglobina je paket njegovih monomernih podjedinica. Hemoglobin je sastavljen od četiri monomera. Postoje dva α-lanca, svaki sa 141 aminokiselinom i dva β-lanca, svaki sa 146 aminokiselina. Budući da postoje dvije različite podjedinice, hemoglobin ima heteroquaternary strukturu. Ako su svi monomeri u proteinu identični, tada postoji homoquaternarija struktura.
Hidrofobna interakcija glavna je stabilizacijska sila za podjedinice u kvaternarnoj strukturi. Kad se jedan monomer savije u trodimenzionalni oblik, kako bi svoje polarne bočne lance izložio vodenoj okoliša i za zaštitu njegovih nepolarnih bočnih lanaca, na izloženi su još uvijek neki hidrofobni odjeljci površinski. Dva ili više monomera sastavit će se tako da njihovi izloženi hidrofobni dijelovi budu u kontaktu.
Više informacija
Želite li više informacija o aminokiselinama i proteinima? Evo nekih dodatnih mrežnih izvora na aminokiseline i kiralnost aminokiselina. Osim tekstova opće kemije, informacije o strukturi proteina mogu se naći u tekstovima za biokemiju, organsku kemiju, opću biologiju, genetiku i molekularnu biologiju. Tekstovi biologije obično uključuju informacije o procesima transkripcije i prevođenja, pomoću kojih se genetski kod organizma koristi za proizvodnju proteina.