Proteiinirakenteet

Proteiinirakenteet viittaavat proteiinin kolmiulotteiseen muotoon, joka on ratkaisevan tärkeä sen toiminnan kannalta. Proteiinit koostuvat aminohappoketjuista, jotka laskostuvat monimutkaisiksi rakenteiksi. Näitä rakenteita kuvataan usein neljällä tasolla: ensisijainen, toissijainen, kolmannesasteen ja kvaternaarinen rakenne.

Ensisijainen rakenne on aminohappojen lineaarinen järjestys proteiiniketjussa. Tämä sekvenssi määräytyy geenin DNA-koodin perusteella ja vaikuttaa suoraan kaikkiin muihin rakenteisiin.

Toissijainen rakenne muodostuu paikallisista laskostumisista aminohappoketjussa, joita ylläpitävät pääasiassa vety-sidokset. Yleisimpiä toissijaisia rakenteita ovat alfa-kierre (α-helix) ja beta-laskostunut levy (β-sheet).

Kolmannesasteen rakenne on koko proteiinin kolmiulotteinen muoto, joka syntyy toissijaisten rakenteiden ja aminohappojen sivuketjujen välisten vuorovaikutusten seurauksena. Näihin vuorovaikutuksiin kuuluvat vety-sidokset, ionisidokset, hydrofobiset vuorovaikutukset ja disulfidisidokset. Kolmannesasteen rakenne on usein toiminnallisen proteiinin muoto.

Kvaternaarinen rakenne esiintyy proteiineissa, jotka koostuvat kahdesta tai useammasta polypeptidialayksiköstä. Se kuvaa näiden alayksiköiden kolmiulotteista järjestelyä toisiinsa nähden.

Proteiinirakenteen vakaus ja oikea laskostuminen ovat välttämättömiä proteiinin asianmukaiselle toiminnalle. Rakenteen muutokset, jotka voivat johtua esimerkiksi lämpötilan tai pH:n muutoksista, voivat johtaa proteiinin denaturaatioon ja toiminnan menetykseen. Monet sairauksista johtuvat virheellisesti laskostuneista proteiineista.