Um famoso filósofo disse uma vez: "A vida é uma forma de existência de corpos proteicos." E ele estava absolutamente certo, porque é essa substância orgânica que é a base da maioria dos organismos. A proteína de estrutura quaternária tem a estrutura mais complexa e propriedades únicas. Nosso artigo será dedicado a ele. Também consideraremos a estrutura das moléculas de proteínas.
O que é matéria orgânica
Um grande grupo de substâncias orgânicas é unido por uma propriedade comum. Eles são compostos de vários elementos químicos. Eles são chamados de orgânicos. Estes são hidrogênio, oxigênio, carbono e nitrogênio. Eles formam substâncias orgânicas.
Outra característica comum é que todos são biopolímeros. São macromoléculas grandes. Eles são compostos de um grande número de unidades de repetição chamadas monômeros. Para carboidratos, são monossacarídeos, para lipídios, glicerol e ácidos graxos. Mas o DNA e o RNA são compostos de nucleotídeos.
Químicaestrutura das proteínas
Monômeros de proteínas são aminoácidos, cada um com sua própria estrutura química. Este monômero é baseado em um átomo de carbono, ele forma quatro ligações. O primeiro deles - com um átomo de hidrogênio. E o segundo e o terceiro, respectivamente, são formados com um grupo amino e carbox. Eles determinam não apenas a estrutura das moléculas do biopolímero, mas também suas propriedades. O último grupo em uma molécula de aminoácido é chamado de radical. Este é exatamente o grupo de átomos em que todos os monômeros diferem uns dos outros, o que origina uma enorme variedade de proteínas e seres vivos.
Estrutura de uma molécula de proteína
Uma das características desses orgânicos é que eles podem existir em diferentes níveis de organização. Esta é a estrutura primária, secundária, terciária e quaternária da proteína. Cada um deles tem certas propriedades e qualidades.
Estrutura primária
Esta estrutura de proteína é a mais simples em estrutura. É uma cadeia de aminoácidos ligados por ligações peptídicas. Eles são formados entre os grupos amino e carboxi de moléculas vizinhas.
Estrutura secundária
Quando uma cadeia de aminoácidos se enrola em uma hélice, a estrutura secundária de uma proteína é formada. A ligação em tal molécula é chamada de hidrogênio, e seus átomos formam os mesmos elementos nos grupos funcionais dos aminoácidos. Comparados aos peptídeos, eles têm muito menos força, mas são capazes de manter essa estrutura.
Estrutura terciária
Mas a próxima estrutura é uma bola na qual uma espiral de aminoácidos é torcida. Também é chamado de glóbulo. Existe devido às ligações que surgem entre os resíduos de apenas um determinado aminoácido - cisteína. Eles são chamados de dissulfetos. Esta estrutura também é suportada por ligações hidrofóbicas e eletrostáticas. Os primeiros são o resultado da atração entre aminoácidos no ambiente aquático. Nessas condições, seus resíduos hidrofóbicos praticamente "grudam", formando um glóbulo. Além disso, os radicais de aminoácidos têm cargas opostas que se atraem. Isso resulta em ligações eletrostáticas adicionais.
Proteína de estrutura quaternária
A estrutura quaternária de uma proteína é a mais complexa. Este é o resultado da fusão de vários glóbulos. Eles podem diferir tanto na composição química quanto na organização espacial. Se uma proteína de estrutura quaternária é formada apenas a partir de resíduos de aminoácidos, é simples. Esses biopolímeros também são chamados de proteínas. Mas se componentes não proteicos estão ligados a essas moléculas, as proteínas aparecem. Na maioria das vezes, esta é uma combinação de aminoácidos com carboidratos, resíduos de ácidos nucleicos e fosfóricos, lipídios, átomos individuais de ferro e cobre. Na natureza, também são conhecidos complexos de proteínas com substâncias corantes naturais - pigmentos. Esta estrutura de moléculas de proteína é mais complexa.
A forma espacial da estrutura quaternária de uma proteína édefinindo suas propriedades. Os cientistas descobriram que os biopolímeros filamentosos ou fibrilares não se dissolvem na água. Desempenham funções essenciais para os organismos vivos. Assim, as proteínas musculares actina e miosina proporcionam movimento, e a queratina é a base do cabelo humano e animal. As proteínas esféricas ou globulares de estrutura quaternária são altamente solúveis em água. Seu papel na natureza é diferente. Essas substâncias são capazes de transportar gases como a hemoglobina do sangue, decompor alimentos como a pepsina ou desempenhar uma função protetora como anticorpos.
Propriedades das proteínas
Uma proteína quaternária, especialmente uma globular, pode alterar sua estrutura. Este processo ocorre sob a influência de vários fatores. Geralmente são altas temperaturas, ácidos concentrados ou metais pesados.
Se uma molécula de proteína se desenrola em uma cadeia de aminoácidos, essa propriedade é chamada de desnaturação. Este processo é reversível. Essa estrutura é capaz de formar novamente glóbulos de moléculas. Este processo inverso é chamado de renaturação. Se as moléculas de aminoácidos se afastam umas das outras e as ligações peptídicas são quebradas, ocorre a degradação. Este processo é irreversível. Tal proteína não pode ser restaurada. A destruição foi realizada por cada um de nós quando fritamos ovos.
Assim, a estrutura quaternária de uma proteína é o tipo de ligação que se forma em uma determinada molécula. É forte o suficiente, mas sob a influência de certos fatores pode entrar em colapso.
