4.13 : Protein Organization

Белки представляют собой полимеры аминокислотных остатков. Они универсальны и отвечают за различные клеточные функции, включая репликацию ДНК, молекулярный транспорт, катализ и структурную поддержку. Белки имеют иерархическую структуру, включающую, по крайней мере, три уровня организации: первичную, вторичную и третичную структуру. Некоторые крупные белки имеют четвертичную структуру, в которой отдельные белковые субъединицы связаны друг с другом.

Первичной структурой белка является его аминокислотная последовательность. Аминокислоты связаны через пептидные связи, образуя полипептидную цепь с двумя концами: аминоконцом (N-концом) и карбоксильным концом (C-концом). Последовательность аминокислот определяет конечную свернутую форму белка. Двадцать различных аминокислот расположены в разных последовательностях для создания разнообразных полипептидов.

Вторичная структура относится к локально свернутым областям аминокислотных цепей, которые стабилизируются водородными связями. Существует два типа вторичных структур: альфа-спирали и бета-гофрированные листы. Эти второстепенные элементы конструкции соединяются простыми петлями.

По мере того, как вторичные структуры собираются дальше, образуется окончательная свернутая форма белка. Такая трехмерная или третичная структура белка стабилизируется взаимодействием между боковыми цепями аминокислот. Водородные связи, электростатические силы, дисульфидные связи и силы Вандер-Ваальса стабилизируют свернутую форму, которая часто является нативным или функциональным состоянием белка.

Когда две или более свернутых полипептидных цепей, называемых белковыми субъединицами, образуют комплекс, создается четвертичная белковая структура.