Proteine sind biologische Polymere, die aus Aminosäuren aufgebaut sind, die zu Peptiden zusammengefügt sind. Diese Peptiduntereinheiten können sich mit anderen Peptiden verbinden, um komplexere Strukturen zu bilden. Mehrere Arten chemischer Bindungen halten Proteine zusammen und binden sie an andere Moleküle. Schauen Sie sich das genauer an chemische Bindungen verantwortlich für die Proteinstruktur.
Die Primärstruktur eines Proteins besteht aus Aminosäuren aneinander gekettet. Aminosäuren sind durch Peptidbindungen verbunden. Eine Peptidbindung ist eine Art kovalente Bindung zwischen der Carboxylgruppe einer Aminosäure und der Aminogruppe einer anderen Aminosäure. Aminosäuren selbst bestehen aus Atomen, die durch kovalente Bindungen miteinander verbunden sind.
Die Sekundärstruktur beschreibt das dreidimensionale Falten oder Wickeln einer Kette von Aminosäuren (z. B. Beta-Faltenblatt, Alpha-Helix). Diese dreidimensionale Form wird von an Ort und Stelle gehalten Wasserstoffbrücken. Eine Wasserstoffbindung ist eine Dipol-Dipol-Wechselwirkung zwischen einem Wasserstoffatom und einem elektronegativen Atom wie Stickstoff oder Sauerstoff. Eine einzelne Polypeptidkette kann mehrere Alpha-Helix- und Beta-Plissee-Blattregionen enthalten.
Jede Alpha-Helix wird durch Wasserstoffbrücken zwischen den Amin- und Carbonylgruppen an derselben Polypeptidkette stabilisiert. Das Beta-Faltenblatt wird durch Wasserstoffbrücken zwischen den Amingruppen einer Polypeptidkette und den Carbonylgruppen an einer zweiten benachbarten Kette stabilisiert.
Während die Sekundärstruktur die Form der Ketten von Aminosäuren im Raum beschreibt, ist die Tertiärstruktur ist die Gesamtform, die das gesamte Molekül annimmt und die Bereiche beider Blätter und enthalten kann Spulen. Wenn ein Protein aus einer Polypeptidkette besteht, ist eine Tertiärstruktur die höchste Strukturebene. Wasserstoffbrückenbindungen beeinflussen die Tertiärstruktur eines Proteins. Auch die R-Gruppe jeder Aminosäure kann entweder hydrophob oder hydrophil sein.
Einige Proteine bestehen aus Untereinheiten, in denen Protein Moleküle verbinden sich zu einer größeren Einheit. Ein Beispiel für ein solches Protein ist Hämoglobin. Die quaternäre Struktur beschreibt, wie die Untereinheiten zusammenpassen, um das größere Molekül zu bilden.