Një filozof i famshëm dikur tha: "Jeta është një formë e ekzistencës së trupave proteinikë". Dhe ai kishte absolutisht të drejtë, sepse është kjo substancë organike që është baza e shumicës së organizmave. Proteina e strukturës kuaternare ka strukturën më komplekse dhe vetitë unike. Artikulli ynë do t'i kushtohet atij. Ne do të shqyrtojmë gjithashtu strukturën e molekulave të proteinave.
Çfarë është lënda organike
Një grup i madh substancash organike është i bashkuar nga një veti e përbashkët. Ato përbëhen nga disa elementë kimikë. Ato quhen organike. Këto janë hidrogjeni, oksigjeni, karboni dhe azoti. Ato formojnë substanca organike.
Një tipar tjetër i përbashkët është se ata janë të gjithë biopolimerë. Këto janë makromolekula të mëdha. Ato përbëhen nga një numër i madh i njësive përsëritëse të quajtura monomere. Për karbohidratet, këto janë monosakaride, për lipidet, glicerinë dhe acidet yndyrore. Por ADN-ja dhe ARN-ja përbëhen nga nukleotide.
Kimikestruktura e proteinave
Monomerët e proteinave janë aminoacide, secila prej të cilave ka strukturën e vet kimike. Ky monomer bazohet në një atom karboni, ai formon katër lidhje. E para prej tyre - me një atom hidrogjeni. Dhe e dyta dhe e treta, përkatësisht, formohen me një grup amino dhe karboks. Ato përcaktojnë jo vetëm strukturën e molekulave të biopolimerit, por edhe vetitë e tyre. Grupi i fundit në një molekulë aminoacidi quhet radikal. Ky është pikërisht grupi i atomeve në të cilin të gjithë monomerët ndryshojnë nga njëri-tjetri, gjë që shkakton një larmi të madhe proteinash dhe qeniesh të gjalla.
Struktura e një molekule proteine
Një nga karakteristikat e këtyre organikëve është se ato mund të ekzistojnë në nivele të ndryshme organizimi. Kjo është struktura parësore, dytësore, terciare, kuaternare e proteinës. Secila prej tyre ka veti dhe cilësi të caktuara.
Struktura primare
Kjo strukturë proteinike është më e thjeshta në strukturë. Është një zinxhir aminoacidesh i lidhur me lidhje peptide. Ato formohen midis grupeve amino dhe karboksi të molekulave fqinje.
Struktura dytësore
Kur një zinxhir aminoacidesh mbështjell në një spirale, formohet struktura dytësore e një proteine. Lidhja në një molekulë të tillë quhet hidrogjen dhe atomet e tij formojnë të njëjtat elementë në grupet funksionale të aminoacideve. Krahasuar me peptidet, ato kanë shumë më pak forcë, por janë në gjendje të mbajnë këtë strukturë.
Struktura terciare
Por struktura tjetër është një top në të cilin është përdredhur një spirale aminoacide. Quhet gjithashtu një rruzull. Ajo ekziston për shkak të lidhjeve që lindin midis mbetjeve të vetëm një aminoacidi të caktuar - cisteinës. Ato quhen disulfide. Kjo strukturë mbështetet gjithashtu nga lidhje hidrofobike dhe elektrostatike. Të parët janë rezultat i tërheqjes midis aminoacideve në mjedisin ujor. Në kushte të tilla, mbetjet e tyre hidrofobike praktikisht "ngjiten së bashku", duke formuar një rruzull. Përveç kësaj, radikalet e aminoacideve kanë ngarkesa të kundërta që tërheqin njëri-tjetrin. Kjo rezulton në lidhje elektrostatike shtesë.
Proteina e strukturës kuaternare
Struktura kuaternare e një proteine është më komplekse. Ky është rezultat i bashkimit të disa globulave. Ato mund të ndryshojnë si në përbërjen kimike ashtu edhe në organizimin hapësinor. Nëse një proteinë me strukturë kuaternare formohet vetëm nga mbetjet e aminoacideve, është e thjeshtë. Biopolimere të tillë quhen edhe proteina. Por nëse në këto molekula janë bashkangjitur përbërës jo proteinikë, shfaqen proteina. Më shpesh, ky është një kombinim i aminoacideve me karbohidratet, mbetjet e acidit nukleik dhe fosforik, lipidet, atomet individuale të hekurit dhe bakrit. Në natyrë, janë të njohura edhe komplekset e proteinave me substanca ngjyrosëse natyrore - pigmente. Kjo strukturë e molekulave të proteinave është më komplekse.
Forma hapësinore e strukturës kuaternare të një proteine ështëduke përcaktuar vetitë e tij. Shkencëtarët kanë zbuluar se biopolimerët filamentoz ose fibrilar nuk treten në ujë. Ata kryejnë funksione thelbësore për organizmat e gjallë. Kështu, proteinat muskulore aktina dhe miozina ofrojnë lëvizje, dhe keratina është baza e flokëve të njeriut dhe kafshëve. Proteinat sferike ose globulare të strukturës kuaternare janë shumë të tretshme në ujë. Roli i tyre në natyrë është i ndryshëm. Substanca të tilla janë në gjendje të transportojnë gazra si hemoglobina në gjak, të shpërbëjnë ushqimin si pepsina ose të kryejnë një funksion mbrojtës si antitrupat.
Vetitë e proteinave
Një proteinë kuaternare, veçanërisht ajo globulare, mund të ndryshojë strukturën e saj. Ky proces ndodh nën ndikimin e faktorëve të ndryshëm. Këto janë më së shpeshti temperatura të larta, acide të koncentruara ose metale të rënda.
Nëse një molekulë proteine zbërthehet në një zinxhir aminoacidesh, kjo veti quhet denatyrim. Ky proces është i kthyeshëm. Kjo strukturë është në gjendje të formojë përsëri globulat e molekulave. Ky proces i kundërt quhet rinaturim. Nëse molekulat e aminoacideve largohen nga njëra-tjetra dhe lidhjet peptide prishen, ndodh degradimi. Ky proces është i pakthyeshëm. Një proteinë e tillë nuk mund të rikthehet. Shkatërrimi u krye nga secili prej nesh kur skuqëm vezët.
Kështu, struktura kuaternare e një proteine është lloji i lidhjes që formohet në një molekulë të caktuar. Është mjaft i fortë, por nën ndikimin e disa faktorëve mund të shembet.
