Disulfidbroar

Disulfidbroar, eller S-S-banor, är kovalenta bindningar mellan två cysteinrester i ett protein. De bildas genom oxidation av thiolgrupper (-SH) till disulfid (S-S) och kan vara intramolekylära eller intermolekylära. Disulfidbroar bidrar väsentligt till proteinets konformation och stabilitet, särskilt i proteiner som verkar i oxidativa miljöer utanför cellen.

Bildning och omstrukturering: I celler bildas disulfidbroar främst i endoplasmatiska retiklet under oxidativa förhållanden. Enzymer som protein disulfide isomerase (PDI) katalyserar bildning och omarrangering av disulfidbrytningar. Oxidativt miljö och hjälpande proteiner som ERO1 hjälper till att återoxidera PDI. Disulfidbroar kan även reduceras igen av redox-system som thioredoxin eller glutaredoxin, vilket kan reglera proteinets aktivitet eller konformation.

Betydelse: Disulfidbroar är vanliga i sekretoriska och extracellulära proteiner, såsom antikroppar, hormoner, enzymer och flera komponenter i extracellulära matrixen. De ökar termisk och proteolytisk stabilitet och underlättar korrekt veckning av proteinerna. Felaktiga disulfidbroar kan leda till felveckning, proteinaggregation och funktionella defekter, och de är ofta föremål för cellens kvalitetskontrollsystem.

Fysiska egenskaper: S-S-bindningen är en relativt stark kovalent bindning, med energy runt cirka 60 kcal/mol (ungefär 250 kJ/mol). Längden ligger omkring 2,0 Å. Disulfidbroars placering och struktur påverkar proteinerna betydligt och kan fungera som rödaox-switchar i vissa proteiner.