LCH 1 Zajęcia nr 49 Struktura białek. 1. Struktura I

LCH 1 Zajęcia nr 49
Struktura białek.
1. Struktura I-rzędowa białek – sekwencja aminokwasów – określa kolejnośd aminokwasów w
liniowym łaocuchu polipeptydowym, np.:
-Ala-Gly-Val-Ala-Cys-Ile-…
wystarczy zmiana położenia jednego aminokwasu w łaocuchu polipeptydowym, aby zmienid
właściwości białka. Ilośd struktur, które można otrzymad z kombinacji 20 aminokwasów
wynosi 2,4·1018, przy założeniu że każdy z aminokwasów użyty jest tylko raz, w
rzeczywistości przeciętne białko zawiera kilkaset reszt aminokwasowych co znacząco podnosi
liczbę możliwych kombinacji.
Pierwszorzędową strukturę białek można ustalid metodami analitycznymi, przez stopniową
hydrolizę białek i analizę poszczególnych aminokwasów.
2. Struktura II-rzędowa białek – wynika z oddziaływao między C=O i N-H z tego samego
łaocucha lub różnych łaocuchów:
O
C
N
H
O
C
N
H
Wiązanie wodorowe
Powstaje układ przestrzenny łaocuchów polipeptydowych wynikający z występowania wiązao
wodorowych. Istnieją dwa modele drugorzędowej struktury białek zaproponowane prze
amerykaoskiego uczonego dwukrotnego laureata Nagrody Nobla – Linusa Paulinga:
a. Łaocuch polipeptydowy przyjmuje kształt prawoskrętnej linii śrubowej – helisy.
Jest to tzw. struktura α
b. Jeżeli wiązania wodorowe tworzą się między wyprostowanymi łaocuchami
położonymi równolegle – jest to tzw. Struktura β – pofałdowanej kartki
3. Struktura III-rzędowa – przedstawia układ przestrzenny zwiniętego w helisę łaocucha
polipeptydowego i związana jest z różnymi typami oddziaływao grup pobocznych
aminokwasów. Najważniejszym przykładem są mostki di siarczkowe, które tworzą się między
resztami cysteiny – aminokwasu zawierającego grupę –SH.
O
O
C
NH
CH
CH
CH2
CH2
SH
SH
[O] utlenianie
S
[H] redukcja
S
CH2
CH2
CH
CH
NH
C
NH
C
O
NH
C
O
4. Struktura IV-rzędowa – dotyczy cząsteczek białek zbudowanych z więcej niż jednego
łaocucha polipeptydowego połączonych w odpowiedni układ przestrzenny za pomocą
różnych typów wiązao i oddziaływao. Jest to najmniej poznana struktura białka. Jednym z
najlepiej poznanych jest hemoglobina – białko złożone z czterech łaocuchów
polipeptydowych odpowiednio ułożonych względem siebie: