3.2: Protein Organizasyonu
Genel Bakış
Proteinler, hücrede birçok farklı işlevi yerine getiren yaşamın temel yapı taşlarından biridir. Proteinler, amino asitlerden bir araya getirilir. Amino asit dizisi, bir proteinin birincil yapısı olarak bilinir. Tek tek amino asitlerin yerel etkileşimleri, doğrusal zincirin ikincil yapılara katlanmasına neden olur. Uzak amino asitlerin etkileşimleri, proteinin ve üçüncül yapının daha fazla katlanmasına yol açar. Çoklu katlanmış zincirlerin (alt birimler) bir araya getirilmesi, kuaterner protein yapısı olarak bilinir.
Amino Asitlerin Sırası Birincil Yapıyı Belirler
Bir zincirde birbirine bağlanan amino asitlere polipeptitler denir. Amino asitler, peptit bağları oluşturan amino (– NH 3 ) ve karboksil (– COOH) grupları ile bağlanır. Bağlı karbon ve nitrojen atomları zinciri, amino asit yan zincirleri dikey olarak çıkıntı yapan proteinin bel kemiğidir. Polipeptit zincirindeki amino asit kalıntılarının sırası birincil yapıdır.
Yakın Amino Asit Rezidüleri Arasındaki Hidrojen Bağları İkincil Yapıya Katkıda Bulunur
Protein omurgasının amino ve karboksil grupları, hidrojen bağları oluşturabilir. Yakın çevrede bulunan çok sayıda amino asit kalıntısı hidrojen bağları oluşturduğunda, alfa sarmalları ve beta kıvrımlı tabakalar gibi yerel yapılar oluşabilir. Bunlar ortak lokalize yapılardır ve bir proteinin sözde ikincil yapısına yol açar.
Uzak Yan Zincirlerin Etkileşimleri Üçüncül Yapıyı Belirler
Bir proteinin üçüncül yapısı, bir proteinin 3 boyutlu düzenlenmesini tanımlar. Üçüncül bir yapıyı stabilize etmek için, polipeptit zinciri içinde çok uzak olabilecek amino asit kalıntıları etkileşime girer. Etkileşimler zayıf ve nonkovalent (örneğin iyonik bağlar, hidrofobik etkileşimler veya hidrojen bağları) veya güçlü ve kovalent (ör. disülfür köprüleri) olabilir. Tüm etkileşimler, proteinin şekline ve işlevine katkıda bulunur.
Çoklu Polipeptit Zincirleri Tek Bir Protein Oluşturabilir
Şimdiye kadar, tek bir polipeptit zincirinden oluşturulan proteinleri ele aldık. Çoğu protein, her biri bir polipeptit zincirinden oluşan alt birimlerden oluşur. Birden çok protein alt biriminin bileşimi ve etkileşimi, kuaterner yapı olarak bilinir.
