Um famoso filósofo disse uma vez:"A vida é uma forma de existência de corpos protéicos." E ele estava absolutamente certo, porque é essa substância orgânica que é a base da maioria dos organismos. A proteína quaternária tem a estrutura mais complexa e propriedades únicas. Nosso artigo será dedicado a ele. Considere também a estrutura das moléculas de proteína.
Um grande grupo de substâncias orgânicas é unido poruma propriedade comum. Eles são compostos de vários elementos químicos. Eles são chamados de organogênicos. Estes são hidrogênio, oxigênio, carbono e nitrogênio. São eles que formam a matéria orgânica.
Outra característica comum éo fato de serem todos biopolímeros. Estas são macromoléculas grandes. Eles são compostos de um grande número de partes repetidas chamadas monômeros. Para carboidratos, são monossacarídeos, para lipídios, glicerol e ácidos graxos. Mas o DNA e o RNA são compostos de nucleotídeos.
Monômeros de proteína são aminoácidos, cada um dosque tem sua própria estrutura química. Este monômero é baseado em um átomo de carbono, forma quatro ligações. O primeiro é com um átomo de hidrogênio. E o segundo e o terceiro, respectivamente, são formados com grupos amino e carboxi. Eles determinam não apenas a estrutura das moléculas de biopolímero, mas também suas propriedades. O último grupo em uma molécula de aminoácido é denominado radical. Este é exatamente o grupo de átomos pelos quais todos os monômeros diferem uns dos outros, o que determina a enorme variedade de proteínas e seres vivos.
Um dos traços característicos destes orgânicossubstâncias é que podem existir em diferentes níveis da organização. Esta é a estrutura quaternária primária, secundária, terciária da proteína. Cada um deles tem certas propriedades e qualidades.
Esta estrutura de proteína é a mais simplesestrutura. É uma cadeia de aminoácidos que estão ligados por ligações peptídicas. Eles são formados entre grupos amino e carboxi de moléculas vizinhas.
Quando uma cadeia de aminoácidos se transforma emespiral, a estrutura secundária da proteína é formada. A ligação em tal molécula é chamada de hidrogênio e é formada pelos átomos dos mesmos elementos nos grupos funcionais de aminoácidos. Em comparação com os peptídeos, eles têm muito menos força, mas são capazes de reter essa estrutura.
Mas a próxima estrutura é um emaranhado em queuma espiral de aminoácidos é torcida. Também é chamado de glóbulo. Ela existe devido às ligações que surgem entre os resíduos de apenas um determinado aminoácido - a cisteína. Eles são chamados de dissulfeto. Essa estrutura também é suportada por ligações hidrofóbicas e eletrostáticas. Os primeiros são o resultado da atração entre aminoácidos no meio aquático. Nessas condições, seus resíduos hidrofóbicos praticamente "aderem", formando um glóbulo. Além disso, os radicais de aminoácidos têm cargas opostas, que são atraídas entre si. Como resultado, surgem ligações eletrostáticas adicionais.
A estrutura quaternária da proteína é a maiscomplicado. Este é o resultado da fusão de vários glóbulos. Eles podem diferir tanto na composição química quanto nas peculiaridades de organização espacial. Se uma proteína quaternária for formada apenas a partir de resíduos de aminoácidos, é simples. Esses biopolímeros também são chamados de proteínas. Mas, no caso de componentes não proteicos serem ligados a essas moléculas, surgem proteínas. Na maioria das vezes, é uma combinação de aminoácidos com carboidratos, resíduos de ácido nucleico e fosfórico, lipídios, átomos individuais de ferro e cobre. Na natureza, complexos de proteínas com corantes naturais - pigmentos também são conhecidos. Essa estrutura das moléculas de proteína é mais complexa.
Forma espacial da estrutura quaternáriaa proteína é decisiva para suas propriedades. Os cientistas descobriram que os biopolímeros filamentosos ou fibrilares não se dissolvem na água. Eles desempenham funções essenciais para os organismos vivos. Assim, as proteínas musculares actina e miosina fornecem movimento, e a queratina é a base da linha do cabelo de humanos e animais. Proteínas esféricas ou globulares de estrutura quaternária são altamente solúveis em água. Seu papel na natureza é diferente. Essas substâncias são capazes de transportar gases como a hemoglobina no sangue, decompor alimentos como a pepsina ou desempenhar uma função protetora como os anticorpos.
Proteína quaternária, especialmenteglobular, pode mudar sua estrutura. Esse processo ocorre sob a influência de vários fatores. Na maioria das vezes, são altas temperaturas, ácidos concentrados ou metais pesados.
Se uma molécula de proteína se desenrola em uma cadeiaaminoácidos, esta propriedade é chamada desnaturação. Este é um processo reversível. Essa estrutura é capaz de formar glóbulos moleculares novamente. Esse processo reverso é chamado de renaturação. Se as moléculas de aminoácidos se afastam umas das outras e as ligações peptídicas são rompidas, ocorre a destruição. Este processo é irreversível. Essa proteína não pode ser restaurada. A destruição foi realizada por cada um de nós quando os ovos fritos.
Assim, a estrutura quaternária de uma proteína é o tipo de ligação que se forma em uma determinada molécula. É forte o suficiente, mas sob a influência de certos fatores pode entrar em colapso.