Question

Как образуются все уровни пространственной организации белка

Answer 1

Ответ:

Выделяют 4 уровня пространственной организации белков.

Первичная структура белка — последовательность расположения аминокислотных остатков в полипептидной цепи, составляющей молекулу белка. Связь между аминокислотами — пептидная.

Вторичная структура — упорядоченное свертывание полипептидной цепи в спираль (имеет вид растянутой пружины). Витки спирали укрепляются водородными связями, возникающими между карбоксильными группами и аминогруппами. Практически все СО- и NН-группы принимают участие в образовании водородных связей. Они слабее пептидных, но, повторяясь многократно, придают данной конфигурации устойчивость и жесткость. На уровне вторичной структуры существуют белки: фиброин (шелк, паутина), кератин (волосы, ногти), коллаген (сухожилия).

 

Третичная структура — укладка полипептидных цепей в глобулы, возникающая в результате возникновения химических связей (водородных, ионных, дисульфидных) и установления гидрофобных взаимодействий между радикалами аминокислотных остатков. Основную роль в образовании третичной структуры играют гидрофильно-гидрофобные взаимодействия. В водных растворах гидрофобные радикалы стремятся спрятаться от воды, группируясь внутри глобулы, в то время как гидрофильные радикалы в результате гидратации (взаимодействия с диполями воды) стремятся оказаться на поверхности молекулы. У некоторых белков третичная структура стабилизируется дисульфидными ковалентными связями, возникающими между атомами серы двух остатков цистеина. На уровне третичной структуры существуют ферменты, антитела, некоторые гормоны.

Четвертичная структура характерна для сложных белков, молекулы которых образованы двумя и более глобулами. Субъединицы удерживаются в молекуле благодаря ионным, гидрофобным и электростатическим взаимодействиям. Иногда при образовании четвертичной структуры между субъединицами возникают дисульфидные связи.

Answer 2

Пространственная организация белка образуется поэтапно, начиная от последовательности аминокислот, которая задает первичную структуру белка. После синтеза цепочки аминокислот происходит складывание белковой цепи в определенный трехмерный конфигурационный вид.

Вот все уровни пространственной организации белка:

1. Первичная структура: это последовательность аминокислот в белковой цепи. Все белки имеют уникальную последовательность аминокислот.

2. Вторичная структура: это структура, которая образуется благодаря водородным связям между аминокислотами в цепочке белка. Вторичная структура может быть в виде спиралей (альфа-спирали) или листов (бета-складки).

3. Третичная структура: это 3D-структура белка, которая образуется благодаря взаимодействию между боковыми цепями аминокислот. Третичная структура может быть свернута в компактную форму или расширена.

4. Кватерническая структура: это структура, которая образуется, когда две или более белковых цепочек связываются друг с другом. Эти цепочки могут быть одинаковыми или разными, и связь между ними может быть кофактором или просто между белками.

Каждый последующий уровень пространственной организации белка зависит от предыдущего уровня и дополняет его, обеспечивая конечную функциональную форму белка. Функциональная форма белка зависит от его пространственной структуры, поэтому понимание принципов формирования пространственной структуры белка является важным шагом в понимании его функции.