Egy híres filozófus mondta egyszer: "Az élet a fehérjetestek létformája." És teljesen igaza volt, mert ez a szerves anyag a legtöbb szervezet alapja. A kvaterner szerkezetű fehérje a legösszetettebb szerkezettel és egyedi tulajdonságokkal rendelkezik. Cikkünket neki szenteljük. Figyelembe vesszük a fehérjemolekulák szerkezetét is.
Mi az a szerves anyag
A szerves anyagok nagy csoportját egyetlen közös tulajdonság egyesíti. Számos kémiai elemből állnak. Organikusnak nevezik. Ezek a hidrogén, oxigén, szén és nitrogén. Szerves anyagokat képeznek.
Egy másik közös jellemző, hogy mindegyik biopolimer. Ezek nagy makromolekulák. Nagyszámú ismétlődő egységből, úgynevezett monomerekből állnak. A szénhidrátok esetében ezek a monoszacharidok, a lipidek, a glicerin és a zsírsavak. De a DNS és az RNS nukleotidokból áll.
Vegyifehérjék szerkezete
A fehérje monomerek aminosavak, amelyek mindegyikének saját kémiai szerkezete van. Ez a monomer szénatomon alapul, négy kötést képez. Az első közülük - hidrogénatommal. A második és a harmadik pedig amino- és karboxicsoporttal jön létre. Nemcsak a biopolimer molekulák szerkezetét, hanem tulajdonságait is meghatározzák. Az aminosavmolekula utolsó csoportját gyöknek nevezzük. Pontosan ez az atomcsoport, amelyben az összes monomer különbözik egymástól, ami a fehérjék és élőlények hatalmas változatosságát okozza.
A fehérjemolekula szerkezete
E szerves anyagok egyik jellemzője, hogy a szervezet különböző szintjein létezhetnek. Ez a fehérje elsődleges, másodlagos, harmadlagos, kvaterner szerkezete. Mindegyik rendelkezik bizonyos tulajdonságokkal és tulajdonságokkal.
Elsődleges szerkezet
Ez a fehérjeszerkezet a legegyszerűbb szerkezetű. Ez egy peptidkötésekkel összekapcsolt aminosavlánc. A szomszédos molekulák amino- és karboxilcsoportjai között keletkeznek.
Másodlagos szerkezet
Amikor egy aminosavlánc spirálba tekercselődik, egy fehérje másodlagos szerkezete jön létre. Az ilyen molekulában lévő kötést hidrogénnek nevezik, és atomjai ugyanazokat az elemeket alkotják az aminosavak funkciós csoportjaiban. A peptidekhez képest sokkal kisebb az erősségük, de képesek megtartani ezt a szerkezetet.
Harmadik struktúra
De a következő szerkezet egy golyó, amelybe aminosav-spirál van csavarva. Globulusnak is nevezik. Csak egy bizonyos aminosav - a cisztein - csoportjai között létrejövő kötések miatt létezik. Ezeket diszulfidoknak nevezik. Ezt a szerkezetet hidrofób és elektrosztatikus kötések is alátámasztják. Az előbbiek a vízi környezetben lévő aminosavak közötti vonzás eredménye. Ilyen körülmények között a hidrofób maradványaik gyakorlatilag "összetapadnak", gömbölyűt alkotva. Ezenkívül az aminosavgyökök ellentétes töltésűek, amelyek vonzzák egymást. Ez további elektrosztatikus kötéseket eredményez.
Kvaterner szerkezetű fehérje
A fehérjék kvaterner szerkezete a legösszetettebb. Ez több gömbölyű összeolvadásának az eredménye. Mind kémiai összetételükben, mind térbeli szerveződésükben különbözhetnek egymástól. Ha egy kvaterner szerkezetű fehérje csak aminosav-maradékokból képződik, az egyszerű. Az ilyen biopolimereket fehérjéknek is nevezik. De ha ezekhez a molekulákhoz nem fehérjekomponensek kapcsolódnak, fehérjék jelennek meg. Leggyakrabban ez aminosavak kombinációja szénhidrátokkal, nukleinsav- és foszforsavmaradékokkal, lipidekkel, egyes vas- és rézatomokkal. A természetben a fehérjék komplexei természetes színezőanyagokkal - pigmentekkel is ismertek. A fehérjemolekulák szerkezete összetettebb.
Egy fehérje kvaterner szerkezetének térbeli formája a következőtulajdonságainak meghatározása. A tudósok azt találták, hogy a fonalas vagy fibrilláris biopolimerek nem oldódnak vízben. Az élő szervezetek számára alapvető funkciókat látnak el. Így az aktin és a miozin izomfehérjék biztosítják a mozgást, a keratin pedig az emberi és állati szőr alapja. A kvaterner szerkezetű gömb- vagy gömbfehérjék jól oldódnak vízben. Más a szerepük a természetben. Az ilyen anyagok képesek gázokat szállítani, mint például a vér hemoglobint, lebontani az élelmiszereket, például a pepszint, vagy olyan védő funkciót töltenek be, mint az antitestek.
Fehérje tulajdonságok
Egy kvaterner fehérje, különösen egy globuláris, megváltoztathatja a szerkezetét. Ez a folyamat különböző tényezők hatására megy végbe. Ezek leggyakrabban magas hőmérsékletek, tömény savak vagy nehézfémek.
Ha egy fehérjemolekula aminosavláncra tekerődik, ezt a tulajdonságot denaturációnak nevezik. Ez a folyamat visszafordítható. Ez a szerkezet újra képes molekulagömböket képezni. Ezt a fordított folyamatot renaturációnak nevezik. Ha az aminosavmolekulák eltávolodnak egymástól, és a peptidkötések megszakadnak, lebomlás következik be. Ez a folyamat visszafordíthatatlan. Az ilyen fehérjét nem lehet helyreállítani. A pusztítást mindannyian végeztük, amikor tojást sütöttünk.
Így a fehérje kvaterner szerkezete az a kötéstípus, amely egy adott molekulában képződik. Elég erős, de bizonyos tényezők hatására összeomolhat.
