Proteiinimolekyyleissä

Proteiinimolekyyleissä viittaa proteiinien rakenteeseen ja toimintaan molekyylitasolla. Proteiinit ovat suuria ja monimutkaisia makromolekyylejä, jotka koostuvat aminohapoista. Aminohapot ovat pieniä orgaanisia molekyylejä, joilla on yleinen rakenne: aminoryhmä, karboksyyliryhmä ja ainutlaatuinen sivuketju. Proteiinin toiminta määräytyy sen aminohappojärjestyksen ja kolmiulotteisen rakenteen perusteella.

Aminohapot liittyvät toisiinsa peptidisidoksilla muodostaen pitkiä polymeeriketjuja, joita kutsutaan polypeptidiketjuiksi. Jokaisella proteiinilla on ainutlaatuinen aminohapposekvenssi, joka tunnetaan sen ensisijaisena rakenteena. Tämä sekvenssi ohjaa polypeptidiketjun laskostumista monimutkaisiksi kolmiulotteisiksi rakenteiksi. Toissijainen rakenne viittaa paikallisiin taitoksiin, kuten alfa-helikseihin ja beta-laskostuneisiin levyihin, jotka muodostuvat vetysidoksilla. Kolmannen asteen rakenne kuvaa koko polypeptidiketjun globaalia kolmiulotteista muotoa, joka syntyy erilaisista sivuketjuinteraktioista. Jotkut proteiinit, joita kutsutaan kvaternaarisiksi rakenteiksi, koostuvat useammasta kuin yhdestä polypeptidiketjusta, jotka ovat järjestäytyneet yhdeksi toiminnalliseksi yksiköksi.

Proteiinien toiminnat ovat monipuolisia ja välttämättömiä elämän kaikille prosesseille. Ne toimivat entsyymeinä, jotka nopeuttavat biokemiallisia reaktioita, rakenteellisina komponentteina, jotka tukevat soluja ja kudoksia, kuljetusmolekyyleinä, immuunipuolustuksena ja signaalinvälittäjinä. Proteiinin toiminta on erittäin riippuvainen sen tarkan kolmiulotteisen rakenteen säilymisestä. Rakenne voi tuhoutua (denaturoitua) lämpötilan, pH:n tai muiden tekijöiden muutosten vuoksi, mikä johtaa usein toiminnan menetykseen.