Структура молекулы белка
Структура молекулы белка давно интересовала ученых, первые свидетельства тому датируются еще началом XIX века, теперь рассмотрим, из чего состоит белковая молекула.
Молекула белка - это линейный полимер, который состоит из аминокислот, что соединяются между собой пептидными (валентно-амидными) связями.
Все белки, которые изучены на сегодняшний день, можно условно разделить на два класса: фибриллярный и глобулярный. Каждый из классов подразделяется на несколько групп.
Фибриллярный класс – это те белки, которые при помещении их в раствор принимают вытянутую в нить форму, глобулярные же белки, попадая в раствор, сворачиваются в клубок.
Типы структуры молекулы белка
Если говорить о строении белка, то различают 4 типа структуры молекулы белка:
- первичная структура, в которой аминокислоты читаются в последовательности от конца C молекулы до конца N (рис.1);
- вторичная структура, в которой имеются альфа-спиральные участки цепи, и участки, которые сложены в бета-структуры (рис.2);
- третичная структура (или ее еще называют пространственной), предполагает взаимное расположение в пространстве аминокислотных остатков белковой молекулы (рис.3);
- четвертичная структура – взаимно ориентирующие субъединицы комплекса с компонентным составом и стехиометрией, в случае, если белковые молекулы способны к его образованию (рис.4).
Если говорить словами современных исследователей, первичная структура молекулы белка является определяющей по отношению к выстраиванию полипептидной цепочки в пространственную структуру. Также первичная структура определяет образование комплексов белковых молекул, то есть вторичную, третичную и четвертичную структуры белка.
Есть мнение, что у многих белков первичная структура определяет не одну, а несколько конформаций, каждая из которых может содержать в себе белковую молекулу.
Исследования, проводимые Т. Сведбергом, доказали, что массы молекул разных белков являются относительно пропорциональными длине цепочек, и кратными некоторой минимальной массе, которая равна приблизительно 17600. Это обстоятельство, может быть, свидетельствует, что при зарождении жизни на планете древние гены, которые кодировали про-белки, зарождались и существовали как самостоятельные единицы, а их одинаковая длина была определена законами спонтанной полимеризации нуклеотидов. Современные же гены состоят из частей, фрагментов, которые являются копией древних генов.