Der berühmte Philosoph hat einmal gesagt:"Das Leben ist eine Form der Existenz von Proteinkörpern." Und er hatte absolut Recht, denn diese organische Substanz ist die Grundlage der meisten Organismen. Das quaternäre Strukturprotein hat die komplexeste Struktur und die einzigartigsten Eigenschaften. Unser Artikel wird ihm gewidmet sein. Berücksichtigen Sie auch die Struktur von Proteinmolekülen.
Eine große Gruppe organischer Substanzen vereinteine gemeinsame Eigenschaft. Sie bestehen aus mehreren chemischen Elementen. Sie werden als organogen bezeichnet. Dies sind Wasserstoff, Sauerstoff, Kohlenstoff und Stickstoff. Sie bilden organische Materie.
Ein weiteres gemeinsames Merkmal istdass sie alle Biopolymere sind. Dies sind große Makromoleküle. Sie bestehen aus einer Vielzahl sich wiederholender Teile, die als Monomere bezeichnet werden. Bei Kohlenhydraten handelt es sich um Monosaccharide, bei Lipiden um Glycerin und Fettsäuren. DNA und RNA bestehen jedoch aus Nukleotiden.
Proteinmonomere sind jeweils Aminosäuren vondas hat seine eigene chemische Struktur. Das Herz dieses Monomers ist ein Kohlenstoffatom, es bildet vier Bindungen. Der erste ist mit einem Wasserstoffatom. Die zweite und dritte Gruppe bestehen aus einer Amino- und einer Carboxygruppe. Sie bestimmen nicht nur die Struktur von Biopolymermolekülen, sondern auch deren Eigenschaften. Die letzte Gruppe in einem Aminosäuremolekül wird als Radikal bezeichnet. Dies ist genau die Atomgruppe, in der sich alle Monomere voneinander unterscheiden, was zu einer Vielzahl von Proteinen und Lebewesen führt.
Eines der charakteristischen Merkmale dieser organischenSubstanzen ist, dass sie auf verschiedenen Organisationsebenen existieren können. Dies ist die primäre, sekundäre, tertiäre, quaternäre Struktur des Proteins. Jeder von ihnen hat bestimmte Eigenschaften und Qualitäten.
Diese Proteinstruktur ist die einfachsteStruktur. Es ist eine Kette von Aminosäuren, die durch Peptidbindungen verbunden sind. Sie bilden sich zwischen den Amino- und Carboxylgruppen benachbarter Moleküle.
Wenn die Kette der Aminosäuren verdreht istspiralförmig wird die Sekundärstruktur des Proteins gebildet. Die Bindung in einem solchen Molekül nennt man Wasserstoff, und seine Atome bilden die gleichnamigen Elemente in den funktionellen Gruppen der Aminosäuren. Im Vergleich zu Peptiden weisen sie eine viel geringere Stärke auf, sind jedoch in der Lage, diese Struktur beizubehalten.
Aber die nächste Struktur ist ein Gewirr, in demEine Aminosäurespirale ist verdreht. Es wird auch Globule genannt. Es besteht aufgrund der Bindungen, die zwischen den Resten nur einer bestimmten Aminosäure - Cystein - entstehen. Sie werden Disulfid genannt. Hydrophobe und elektrostatische Bindungen unterstützen diese Struktur ebenfalls. Ersteres ist das Ergebnis der Anziehung zwischen Aminosäuren in einem wässrigen Medium. Unter solchen Bedingungen „kleben“ ihre hydrophoben Reste praktisch zusammen und bilden eine Kugel. Zusätzlich haben Aminosäureradikale entgegengesetzte Ladungen, die sich gegenseitig anziehen. Dadurch entstehen zusätzliche elektrostatische Bindungen.
Die quaternäre Struktur des Proteins ist am größtenkompliziert. Dies ist das Ergebnis des Zusammenführens mehrerer Globuli. Sie können sowohl in der chemischen Zusammensetzung als auch in der räumlichen Organisation variieren. Wenn das Protein der Quartärstruktur nur aus Aminosäureresten gebildet wird, ist es einfach. Solche Biopolymere werden auch Proteine genannt. Aber für den Fall, dass Nicht-Protein-Komponenten an diese Moleküle gebunden sind, entstehen Proteide. Meist handelt es sich dabei um eine Kombination von Aminosäuren mit Kohlenhydraten, Nukleinsäure- und Phosphorsäureresten, Lipiden, einzelnen Eisen- und Kupferatomen. In der Natur sind auch Komplexe von Proteinen mit natürlichen Farbstoffen - Pigmenten - bekannt. Diese Struktur von Proteinmolekülen ist komplexer.
Die räumliche Form der QuartärstrukturProtein ist entscheidend für seine Eigenschaften. Wissenschaftler haben herausgefunden, dass sich fadenförmige oder fibrilläre Biopolymere nicht in Wasser lösen. Sie erfüllen wesentliche Funktionen für lebende Organismen. Die Muskelproteine Actin und Myosin sorgen für Bewegung, und Keratin ist die Basis für die Haare von Mensch und Tier. Kugelförmige oder kugelförmige quaternäre Strukturproteine sind in Wasser gut löslich. Ihre Rolle in der Natur ist unterschiedlich. Solche Substanzen können Gase wie Bluthämoglobin transportieren, Lebensmittel wie Pepsin abbauen oder wie Antikörper eine Schutzfunktion ausüben.
Quaternärstrukturprotein, insbesonderekugelförmig, kann seine Struktur ändern. Dieser Vorgang erfolgt unter dem Einfluss verschiedener Faktoren. Meist handelt es sich um Hochtemperatur-, konzentrierte Säuren oder Schwermetalle.
Wenn sich ein Proteinmolekül zu einer Kette drehtAminosäuren nennt man diese Eigenschaft Denaturierung. Dies ist ein reversibler Prozess. Diese Struktur kann wieder Molekülkügelchen bilden. Diesen umgekehrten Vorgang nennt man Renaturierung. Wenn Aminosäuremoleküle voneinander abweichen und Peptidbindungen aufbrechen, kommt es zur Zerstörung. Dieser Vorgang ist irreversibel. Ein solches Protein kann nicht wiederhergestellt werden. Die Zerstörung wurde von jedem von uns durchgeführt, als Spiegeleier gebraten wurden.
Somit ist die quaternäre Struktur eines Proteins die Art der Bindung, die in einem gegebenen Molekül gebildet wird. Es ist stark genug, kann aber unter dem Einfluss bestimmter Faktoren zusammenbrechen.
