Protein Organization

Visión general

Las proteínas son uno de los componentes fundamentales de la vida que llevan a cabo muchas funciones diversas en la célula. Las proteínas se ensamblan a partir de aminoácidos. La secuencia de aminoácidos se conoce como la estructura primaria de una proteína. Las interacciones locales de los aminoácidos individuales hacen que la cadena lineal se doble en las estructuras secundarias. Las interacciones de aminoácidos distantes conducen a un mayor plegado de la proteína, la estructura terciaria. El conjunto de múltiples cadenas plegadas (subunidades) se conoce como estructura proteica cuaternaria.

El orden de los aminoácidos determina la estructura primaria

Los aminoácidos que se unen en una cadena se denominan polipéptidos. Los aminoácidos están unidos por sus grupos de aminoácidos (–NH₃) y carboxilo (-COOH) que forman enlaces peptídicos. La cadena de átomos de carbono y nitrógeno vinculados es la columna vertebral de la proteína, con las cadenas laterales de aminoácidos sobresaliendo perpendicularmente. El orden de los residuos de aminoácidos en la cadena de polipéptidos es la estructura primaria.

Los enlaces de hidrógeno entre los residuos de aminoácidos cercanos contribuyen a la estructura secundaria

Los grupos amino y carboxilo de la columna vertebral de la proteína pueden formar enlaces de hidrógeno. Cuando múltiples residuos de aminoácidos en proximidad forman enlaces de hidrógeno, se pueden formar estructuras locales como alfa-hélices y hojas beta-plited. Estas son estructuras localizadas comunes, dando lugar a la llamada estructura secundaria de una proteína.

Las interacciones de las cadenas laterales distantes determinan la estructura terciaria

La estructura terciaria de una proteína describe la disposición tridimensional de una proteína. Para estabilizar una estructura terciaria, los residuos de aminoácidos interactúan que podrían estar muy separados dentro de la cadena de polipéptidos. Las interacciones pueden ser débiles y no covalentes (por ejemplo, enlaces iónicos, interacciones hidrofóbicas o enlaces de hidrógeno) o fuertes y covalentes (por ejemplo, puentes de disulfuro). Todas las interacciones contribuyen a la forma de la proteína y su función.

Múltiples cadenas de polipéptidos pueden formar una sola proteína

Hasta ahora, consideramos proteínas que se crean de una sola cadena de polipéptidos. Muchas proteínas consisten en subunidades, cada una formada por una cadena de polipéptidos. La composición e interacción de múltiples subunidades de proteínas se conocen como la estructura cuaternaria.