Un filòsof famós va dir una vegada: "La vida és una forma d'existència de cossos proteics". I tenia tota la raó, perquè aquesta substància orgànica és la base de la majoria dels organismes. La proteïna d'estructura quaternària té l'estructura més complexa i propietats úniques. El nostre article estarà dedicat a ell. També considerarem l'estructura de les molècules de proteïnes.
Què és la matèria orgànica
Un gran grup de substàncies orgàniques està unit per una propietat comuna. Estan formats per diversos elements químics. S'anomenen orgànics. Aquests són l'hidrogen, l'oxigen, el carboni i el nitrogen. Formen substàncies orgàniques.
Una altra característica comuna és que tots són biopolímers. Són macromolècules grans. Estan formats per un gran nombre d'unitats repetides anomenades monòmers. Per als hidrats de carboni, aquests són monosacàrids, per als lípids, el glicerol i els àcids grassos. Però l'ADN i l'ARN estan formats per nucleòtids.
Químicaestructura de les proteïnes
Els monòmers proteics són aminoàcids, cadascun dels quals té la seva pròpia estructura química. Aquest monòmer es basa en un àtom de carboni, forma quatre enllaços. El primer d'ells - amb un àtom d'hidrogen. I el segon i el tercer, respectivament, es formen amb un grup amino i carbox. Determinen no només l'estructura de les molècules del biopolímer, sinó també les seves propietats. L'últim grup d'una molècula d'aminoàcids s'anomena radical. Aquest és exactament el grup d'àtoms en què tots els monòmers difereixen entre si, cosa que provoca una gran varietat de proteïnes i éssers vius.
Estructura d'una molècula de proteïna
Una de les característiques d'aquests orgànics és que poden existir en diferents nivells d'organització. Aquesta és l'estructura primària, secundària, terciària i quaternària de la proteïna. Cadascun d'ells té unes propietats i qualitats determinades.
Estructura principal
Aquesta estructura de proteïnes és l'estructura més senzilla. És una cadena d'aminoàcids units per enllaços peptídics. Es formen entre els grups amino i carboxi de les molècules veïnes.
Estructura secundària
Quan una cadena d'aminoàcids s'enrotlla en una hèlix, es forma l'estructura secundària d'una proteïna. L'enllaç d'aquesta molècula s'anomena hidrogen i els seus àtoms formen els mateixos elements en els grups funcionals dels aminoàcids. En comparació amb els pèptids, tenen molta menys força, però són capaços de mantenir aquesta estructura.
Estructura terciària
Però la següent estructura és una bola en la qual es retorça una espiral d'aminoàcids. També s'anomena glòbul. Existeix a causa dels enllaços que sorgeixen entre els residus només d'un determinat aminoàcid: la cisteïna. S'anomenen disulfurs. Aquesta estructura també està suportada per enllaços hidrofòbics i electrostàtics. Els primers són el resultat de l'atracció entre aminoàcids del medi aquàtic. En aquestes condicions, els seus residus hidrofòbics pràcticament "s'enganxen", formant un glòbul. A més, els radicals d'aminoàcids tenen càrregues oposades que s'atrauen mútuament. Això resulta en enllaços electrostàtics addicionals.
Proteïna d'estructura quaternària
L'estructura quaternària d'una proteïna és la més complexa. Aquest és el resultat de la fusió de diversos glòbuls. Poden diferir tant en composició química com en organització espacial. Si una proteïna d'estructura quaternària es forma només a partir de residus d'aminoàcids, és senzill. Aquests biopolímers també s'anomenen proteïnes. Però si s'uneixen components no proteics a aquestes molècules, apareixen proteïnes. Molt sovint, es tracta d'una combinació d'aminoàcids amb hidrats de carboni, residus d'àcids nucleics i fosfòrics, lípids, àtoms individuals de ferro i coure. A la natura, també es coneixen complexos de proteïnes amb substàncies colorants naturals: pigments. Aquesta estructura de les molècules de proteïnes és més complexa.
La forma espacial de l'estructura quaternària d'una proteïna ésdefinint les seves propietats. Els científics han descobert que els biopolímers filamentosos o fibril·lars no es dissolen a l'aigua. Realitzen funcions essencials per als organismes vius. Així, les proteïnes musculars actina i miosina proporcionen moviment, i la queratina és la base del cabell humà i animal. Les proteïnes esfèriques o globulars de l'estructura quaternària són altament solubles en aigua. El seu paper a la natura és diferent. Aquestes substàncies són capaces de transportar gasos com l'hemoglobina en sang, descompondre aliments com la pepsina o realitzar una funció protectora com els anticossos.
Propietats proteiques
Una proteïna quaternària, especialment una globular, pot canviar la seva estructura. Aquest procés es produeix sota la influència de diversos factors. Normalment són altes temperatures, àcids concentrats o metalls pesants.
Si una molècula de proteïna es desenrotlla en una cadena d'aminoàcids, aquesta propietat s'anomena desnaturalització. Aquest procés és reversible. Aquesta estructura és capaç de tornar a formar glòbuls de molècules. Aquest procés invers s'anomena renaturació. Si les molècules d'aminoàcids s'allunyen unes de les altres i es trenquen els enllaços peptídics, es produeix la degradació. Aquest procés és irreversible. Aquesta proteïna no es pot restaurar. Cadascú de nos altres va fer la destrucció quan fregim ous.
Així, l'estructura quaternària d'una proteïna és el tipus d'enllaç que es forma en una molècula determinada. És prou fort, però sota la influència de determinats factors pot col·lapsar-se.
