Белок и белковые структуры

Белки это полимеры аминокислот, связанных друг с другом пептидными связями. Большинство белков складываются в определенные трехмерные структуры для выполнения своих функций. Структура белка подразделяется на четыре категории:первичная, вторичная, третичная и четвертичная.

Линейная последовательность аминокислот в белке это его первичная структура. Эти последовательности читаются в порядке синтеза полимера, от N-конца свободного амино-конца до С-конца свободного карбоксильного конца. Вторичные структуры образуются за счет водородных связей между кислородом карбонильной группы одной аминокислоты и водородом аминогруппы другой.

Обычные вторичные структуры включают в себя альфа-спирали и бета-складчатые листы. Эти и другие соединительные структуры, такие как бета-витки, в дальнейшем взаимодействуют с образованием трехмерной структуры белка, известной как третичная структура. Формирование третичной структуры происходит за счет взаимодействий между R-группами аминокислот.

R-группы с противоположными зарядами могут образовывать ионные связи, а сера в двух цистеинах может образовывать ковалентный дисульфидный мостик. Другие факторы включают гидрофобные взаимодействия между гидрофобными боковыми цепями и водородные связи между полярными боковыми цепями. Кроме того, некоторые белки образуют четвертичные структуры, сборки из двух или более полипептидных цепей.

Например, гемоглобин это белок, состоящий из четырех субъединиц:двух альфа и двух бета. Ученые могут использовать структуру белка, чтобы предсказать его функцию и расположение в клетке. Белки в цитоплазме клетки имеют на своей поверхности гидрофильные аминокислоты, которые взаимодействуют с водой в цитоплазме и имеют гидрофобные ядра.

Напротив, белки, присутствующие в клеточных мембранах, часто имеют на поверхности гидрофобные аминокислоты, которые взаимодействуют с с глицерофосфолипидами в мембране и имеют гидрофильные ядра.