Սպիտակուցների մոլեկուլի կառուցվածքային կազմի մակարդակները `սպիտակուցի երկրորդական կառուցվածքը

Սպիտակուցների եւ սպիտակուցների կառուցվածքի հիմքը պոլիպեպտիդ շղթան է, եւ սպիտակուցի մոլեկուլը կարող է բաղկացած լինել մեկ, երկու կամ ավելի շղթաներից: Այնուամենայնիվ, կենսապոլիմերների ֆիզիկական, կենսաբանական եւ քիմիական հատկությունները որոշվում են ոչ միայն ընդհանուր քիմիական կառուցվածքով, որը կարող է լինել «անիմաստ», այլեւ սպիտակուցային մոլեկուլի կազմակերպման այլ մակարդակների ներկայությամբ:

Սպիտակուցի հիմնական կառուցվածքը որոշվում է քանակական եւ որակական ամինաթթուների կազմով: Պեպտիդային պարտատոմսերը հիմնական կառուցվածքի հիմքն են: Առաջին անգամ այս վարկածը արտահայտվել է Ա.Ա. Դանիլովսկու կողմից 1888 թվականին, իսկ նրա ենթադրությունները հաստատվել են պեպտիդի սինթեզով, որը E. Fisher- ը իրականացրել է: Սպիտակուցների մոլեկուլի կառուցվածքը մանրամասնորեն ուսումնասիրվել է Ա.Ա. Դանիլովսկու եւ Է.Ֆիշերի կողմից: Ըստ այդ տեսության, սպիտակուցային մոլեկուլները բաղկացած են մի շարք amino թթու մնացորդներից, որոնք կապված են պեպտիդային կապերով: Սպիտակուցների մոլեկուլը կարող է ունենալ մեկ կամ ավելի պոլիպեպտիդ շղթաներ:

Սպիտակուցների առաջնային կառուցվածքի ուսումնասիրության ժամանակ օգտագործվում են քիմիական նյութեր եւ proteolytic enzymes: Այսպիսով, օգտագործելով Edman մեթոդը, շատ հարմար է բացահայտել տերմինաբանական ամինաթթուների հայտնաբերումը:

Սպիտակուցի երկրորդային կառուցվածքը ցույց է տալիս սպիտակուցների մոլեկուլի տարածական կազմավորումը: Կան երկրորդական կառուցվածքների հետեւյալ տեսակները `ալֆա-խոռոչ, բետա-պտուտակավոր, կոլագենի խոռոչ: Գիտնականները որոշել են, որ ալֆա-խեցեղենը առավել բնորոշ է պեպտիդների կառուցվածքի համար:

Սպիտակուցի երկրորդային կառուցվածքը կայունացվում է ջրածնի կապերով: Վերջինը առաջանում է մի պեպտիդային կապի էլեկտրոգազային ազոտի ատոմին եւ դրա չորրորդ amino թթվի ածխածնի օքսիդի ատոմին միացված ջրածնի ատոմների միջեւ եւ դրանք ուղղված են ուղղությամբ: Էներգետիկ հաշվարկները ցույց են տալիս, որ այս ամինաթթուների պոլիմերացման մեջ առավել արդյունավետ է ալֆա խեժը, որը ներառում է հայրենի սպիտակուցները:

Սպիտակուցի երկրորդային կառուցվածքը `բետա-բշտիկային կառուցվածքը

Բետա պտտվող պոլիպեպտիդային շղթաները ամբողջությամբ երկարաձգվում են: Բետա բեկորները ձեւավորվում են երկու պեպտիդային կապի փոխազդեցությամբ: Այս կառուցվածքը բնորոշ է fibrillar proteins (keratin, fibroin եւ այլն): Մասնավորապես, բետա-քերաթինը բնութագրվում է պոլիմպեկտիդ շղթաների զուգահեռ կարգավորմամբ, որոնք լրացուցիչ կայունացվում են interchain disulfide կապակցությամբ: Մետաքսի ֆիբրոինի մեջ հարակից պոլիպեպտիդային շղթաներ են հակամարալալը:

Սպիտակուցի երկրորդային կառուցվածքը `կոլագենի պարույր

Դասընթացը բաղկացած է եռափուլոլագենների երեք պարույր շղթաներից, որոնք ունեն գավազանների ձեւ: The պարույր շղթաները են twisted եւ կազմում supercoiling. The spiral- ը կայունացվում է մի շղթայի amino թթուների մնացորդների եւ մյուս շղթայի amino թթու մնացորդների կարբոնիլային խմբի թթվածնի պեպտիդ ամինաթթուների ջրածնի միջեւ ծագող ջրածնի կապակցությամբ: Ներկայացված կառույցը կոլագենի բարձր հզորություն եւ առաձգականություն է հաղորդում:

Սպիտակուցի երրորդ կառուցվածքը

Հայրենիքի շատ սպիտակուցներ ունեն շատ կոմպակտ կառուցվածք, որը որոշվում է ամինաթթուների արմատականների ձեւի, չափի եւ բեւեռայնության, ինչպես նաեւ ամինաթթուների հերթականությամբ:

Հիդրոֆոբիկ եւ իոնոգենային փոխազդեցությունները, ջրածնային կապերը եւ այլն, զգալի ազդեցություն են ունենում սպիտակուցի կամ նրա երրորդային կառուցվածքի բնիկ կոնստրուկցիայի ձեւավորման վրա: Այս ուժերի գործողությունների արդյունքում հասնում է սպիտակուցային մոլեկուլի տերմոդինամիկ նպատակահարմար կոնստրուկցիաների եւ դրա կայունացմանը:

Չորրորդ կառույց

Այսպիսի մոլեկուլային կառուցվածքը առաջանում է մի քանի ստորաբաժանումների միավորման արդյունքում մեկ բարդ մոլեկուլի մեջ: Յուրաքանչյուր ենթաբաժնի կառուցվածքը ներառում է առաջնային, երկրորդային եւ երրորդական կառույցները: