Typy chemických väzieb v proteínoch
Martin McCarthy/Getty Images
Proteíny sú biologické polyméry konštruované z aminokyselín spojených dohromady za vzniku peptidov. Tieto peptidové podjednotky sa môžu viazať s inými peptidmi za vzniku zložitejších štruktúr. Viaceré typy chemických väzieb držia proteíny pohromade a viažu ich na iné molekuly. Pozrite sa bližšie na chemické väzby zodpovedný za proteínovú štruktúru.
Peptidové väzby
Primárna štruktúra proteínu pozostáva z aminokyseliny pripútané k sebe. Aminokyseliny sú spojené peptidovými väzbami. Peptidová väzba je typ kovalentnej väzby medzi karboxylovou skupinou jednej aminokyseliny a aminoskupinou inej aminokyseliny. Samotné aminokyseliny sa skladajú z atómov spojených kovalentnými väzbami.
Vodíkové väzby
Sekundárna štruktúra opisuje trojrozmerné skladanie alebo zvinutie reťazca aminokyselín (napr. beta-skladaný list, alfa helix). Tento trojrozmerný tvar drží na mieste vodíkové väzby . Vodíková väzba je dipólovo-dipólová interakcia medzi atómom vodíka a elektronegatívnym atómom, ako je dusík alebo kyslík. Jeden polypeptidový reťazec môže obsahovať viacero oblastí alfa-helixu a beta-skladaného listu.
Každý alfa-helix je stabilizovaný vodíkovou väzbou medzi amínovou a karbonylovou skupinou na rovnakom polypeptidovom reťazci. Beta skladaný list je stabilizovaný vodíkovými väzbami medzi amínovými skupinami jedného polypeptidového reťazca a karbonylovými skupinami na druhom susednom reťazci.
Vodíkové väzby, iónové väzby, disulfidové mostíky
Zatiaľ čo sekundárna štruktúra opisuje tvar reťazcov aminokyselín v priestore, terciárna štruktúra je celkovým tvarom celej molekuly, ktorá môže obsahovať oblasti vrstiev aj zvitkov. Ak sa proteín skladá z jedného polypeptidového reťazca, terciárna štruktúra je najvyššou úrovňou štruktúry. Vodíková väzba ovplyvňuje terciárnu štruktúru proteínu. Tiež R-skupina každej aminokyseliny môže byť buď hydrofóbna alebo hydrofilná.
Hydrofóbne a hydrofilné interakcie
Niektoré proteíny sú tvorené podjednotkami, v ktorých bielkoviny molekuly sa spoja a vytvoria väčší celok. Príkladom takéhoto proteínu je hemoglobín. Kvartérna štruktúra popisuje, ako podjednotky do seba zapadajú, aby vytvorili väčšiu molekulu.