Proteíny sú polyméry zložené z aminokyselín, ktoré plnia rôzne funkcie v živých organizmoch. Ich štruktúra je rozdelená do troch úrovní: primárna, sekundárna a terciálna, pričom každá úroveň ovplyvňuje ich biologickú funkciu.
- Proteíny sú zložené z 20 rôznych aminokyselín.
- Štruktúra proteínov sa delí na primárnu, sekundárnu a terciálnu.
- Primárna štruktúra je určená poradie aminokyselín a je kódovaná v DNA.
- Sekundárna štruktúra zahŕňa alfa helix a beta skladaný list.
- Terciálna štruktúra určuje 3D usporiadanie proteínu.
- Proteíny majú rôzne funkcie, vrátane transportu a enzymatických reakcií.
Proteíny sú polyméry vytvorené z reťazca monomérnych jednotiek – aminokyselín, vzájomne pospájaných peptidovou väzbou. V živých organizmoch sa bežne vyskytuje 20 aminokyselín.
Nepolárne: glycín (G), alaním (A), valín (V), leucín (L), izoleucín (I), prolín (P), fenylalanín (F), methionín (M).
Polárne: serín (S), ), glutamín (Q), cysteín (C), histidín (H), theronín (T), tyrozín (Y), triptofan (W), Asparagín (N).
Nabité kyseliny: asparágová kyselina (D), glutamátová kyselina (E), lysín (K), arginín (R), Štruktúru proteínov delíme do 3 častí:
- primárna štruktúra
- sekundárna štruktúra
- terciálna štruktúra
Primárnou štruktúrou nazývame poradie aminokyselín v proteíny, ktorá sa v praxi určuje rôznymi biochemickými metódami, najčastejšie pomocou Edmanovho odbúravania. Poradie aminokyselin je zakódované v biomolekule – DNA, kde trojica nukleotidov kóduje jednu aminokyselinu. Len v nedávnej minulosti bol uzavretý obrovský projekt „Human Genome Projekt“, ktorého úlohou bolo určiť poradie nukleotidov v ľudskej DNA. Získané nukleotidové sekvencie sa nachádzajú v 3 veľkých databázach: GenBank (USA), ENBL (Európa), DDBJ (Japonsko). Nie ciela DNA kóduje štruktúru proteínov. Databvázami obsahujúcimi iba sekvencie DNA kódujúce proteíny sú Swiss-Prot, TrEMBL.
Sekundárna štruktúra popisuje lokálne usporiadanie proteínového reťazca. Najčastejšie sa vyskytujúcimi motívmi sú alfa helix, beta skladaný list, slučny
Terciálna štruktúra určuje vzájomné usporiadanie motívov sekundárnej ekonomika/organizacne-struktury/" class="wiki-link" title="Viac o: štruktúry">štruktúry a tým aj samotnú 3D štruktúru celého proteínu.
Najčastejšie používanými experimentálnymi technikami pre určovanie 3D štruktúry proteínov sú: RTG a NMR. Získané štruktúry sú uložené v Proteín Data Bank (PDB) a NRL3DProteíny plnia v živých organizmoch lieky-prakticky/" class="wiki-link" title="Viac o: prakticky">prakticky všetky funkcie, ako sú napríklad transportné a enzymatické vlastnosti pri ktorých dochádza k viazaniu nízkomolekulárnych látok –ligandov do väzobných miest proteínov na základe princípu „zámky a kľúča“, ktorý zabezpečuje vysokú špecifickosť pre viazanie ligandov (štruktúra väzobného miesta je taká, že iba úzka sloh/skupina/" class="wiki-link" title="Viac o: skupina">skupina molekúl je schopná sa tam naviazať s dostatočne vysokou afinitou). Funkcia mnohých liečiv je založená na naviazanie liečiva do väzobného miesta proteínu s následným znemožneím vlastnej biologickej funkcie poteínu. Určiť či sa daný ligand môže viazať do príslušného proteínu je vo všeobecnosti problém neriešiteľný nakoľko prestavuje kombinatoričnú zložitosť
🤔 Najčastejšie otázky k téme
Aké sú hlavné typy aminokyselín v proteínoch?
Existujú tri hlavné typy aminokyselín: nepolárne, polárne a nabité kyseliny.
Čo je primárna štruktúra proteínu?
Primárna štruktúra proteínu je poradie aminokyselín v reťazci, ktoré je určené genetickou informáciou v DNA.
Aké techniky sa používajú na určenie 3D štruktúry proteínov?
Najčastejšie používané techniky sú RTG (rentgenová krystalografia) a NMR (nukleárna magnetická rezonancia).