רמות הארגון המבני של מולקולת החלבון: המבנה המשני של החלבון

הבסיס של המבנה של חלבונים וחלבונים הואשרשרת פוליפפטידים, ומולקולת החלבון יכולה להיות מורכבת מרשת אחת, שתיים או יותר. עם זאת, התכונות הפיזיות, הביולוגיות והכימיות של ביופולימרים נגרמות לא רק על ידי מבנה כימי כללי, אשר עשוי להיות "חסר משמעות", אלא גם על ידי נוכחות של רמות אחרות של הארגון של מולקולת חלבון.

המבנה העיקרי של החלבון נקבעכמותי ואיכותי הרכב חומצות אמינו. אג"ח פפטידים הם הבסיס של המבנה הראשוני. לראשונה השערה זו באה לידי ביטוי בשנת 1888 על ידי א 'יה.דנילבסקי, ומאוחר יותר הנחותיו אושרו על ידי סינתזת פפטיד, אשר א ביצע פישר. המבנה של מולקולת החלבון נחקר בפירוט על ידי א 'יה, דנילובסקי וא' פישר. לפי תיאוריה זו, מולקולות החלבון מורכבות ממספר גדול של שאריות חומצות אמינו, המחוברות על ידי קשרים פפטידים. מולקולת חלבון יכול להיות אחד או יותר שרשראות פוליפפטיד.

במחקר של המבנה הראשוני של חלבונים, חומרים כימיים אנזימים proteolytic משמשים. לכן, באמצעות השיטה של ​​אדמן, זה מאוד נוח לזהות חומצות אמינו מסוף.

המבנה המשני של החלבון מדגיםתצורה מרחבית של מולקולת החלבון. ישנם סוגים הבאים של מבנה משני: אלפא-הסליל, בטא-הסליל, סליל קולגן. מדענים קבעו כי הסליל אלפא הוא האופייני ביותר למבנה של פפטידים.

המבנה המשני של החלבון מייצב מתימימן מליטה. אלה מתעוררים בין אטומי המימן המחוברים לאטום החנקן החשמלי של קשר פפטיד אחד ובין אטום החמצן של הקארבוניל של חומצת האמינו הרביעית, והם מכוונים לאורך הספירלה. חישובי האנרגיה מראים כי פילמור של חומצות אמינו אלה הוא יעיל יותר בסליל אלפא הנכון, אשר נמצא חלבונים מקומיים.

מבנה משני של החלבון: מבנה קיפול ביתא

שרשראות פוליפפטיד בקפל בטא לחלוטיןמוארך. קיפולי ביתא נוצרים על ידי אינטראקציה של שני קשרים פפטידים. מבנה זה אופייני חלבונים fibrillar (קרטין, fibroin, וכו '). בפרט, בטא-קרטין מאופיין בהסדר מקביל של שרשראות פוליפפטיד, אשר מיוצבים בנוסף על ידי קשרים דיסולפיד interchain. ב fibroin משי, שרשרות פוליפפטיד סמוכים הם מקבילים.

מבנה משני של החלבון: ספירלה קולגן

החינוך מורכב משלוש שרשרות ספירליותtropocollagen, אשר יש צורה של מוט. השרשראות הלולייניות מסובבות ומעוותות. הסליל הוא התייצב על ידי קשרי מימן הנוצרים בין המימן של קבוצות אמינו פפטיד של שאריות חומצות אמינו של שרשרת אחת ואת החמצן של קבוצת carbonyl של שאריות חומצות אמינו של שרשרת אחרים. המבנה המוצג נותן קולגן חוזק גבוה וגמישות.

מבנה שלישוני של החלבון

רוב החלבונים במדינה הילידית יש מבנה קומפקטי מאוד, אשר נקבע על ידי הצורה, גודל וקוטביות של חומצות אמינו רדיקלים, כמו גם על ידי רצף של חומצות אמינו.

השפעה משמעותית על תהליך היווצרותקונפורמציה הילידים של החלבון או המבנה השלישוני שלה ניתנת על ידי אינטראקציות הידרופובי יונית, קשרי מימן, וכו 'תחת הפעולה של כוחות אלה, קונפורמציה מועילה תרמודינמית של מולקולת חלבון וייצוב שלה מושגת.

מבנה רבעוני

סוג זה של המבנה המולקולרי נובעת כתוצאה מקשר של מספר יחידות משנה למולקולה מורכבת אחת. כל יחידת משנה כוללת מבנים ראשוניים, משניים ושלישוניים.