Третичная структура

Третичная структура- способ укладки полипептидной цепи в трехмерном пространстве. По форме третичной структуры белки делятся на глобулярные и фибриллярные. Глобулярные белки имеют эллипсовидную форму, а фибриллярные – нитевидную, вытянутую форму (форма палочки, веретена). При образовании глобулярных белков гидрофобная часть полипептидной цепи располагается внутри структуры, а гидрофильная – снаружи. Третичная структура стабилизируется связями между боковыми радикалами аминокислот. К ним относятся ковалентная (дисульфидная) и нековалентные (водородные, ионные и гидрофобные).

Нативная структура белка.Многие белки в третичной структуре имеют спирализованные, складчатые и неупорядоченные сегменты. При этом в функциональном и структурном отношениях важно взаимное расположение аминокислотных радикалов. Домены – анатомически выделяемые участки третичной структуры белка, отвечающие за выполнение определенной функции белка. Гидрофобные карманы –полости в третичной структуре, выстланные радикалами гидрофобных аминокислот и необходимы для погружения в молекулу белка гидрофобных лигандов. Гидрофобные кластеры–участки поверхности белка, где сконцентрированы радикалы гидрофобных аминокислот и служат для взаимодействия с гидрофобными кластерами других молекул. Каждый белок в нативном состоянии имеет уникальную трехмерную структуру (конформация белка), в которой белок выполняет функцию.

Денатурация– разрушение третичной и частично вторичной структуры белка с сохранением первичной структуры, т.е. потеря нативной структуры.

1. В зависимости от степени денатурации потеря биологической активности может быть частичной или полной.

2. При денатурации изменяются физические свойствабелка, например, снижается растворимость и белок впадает в осадок, поскольку теряются основные факторы устойчивости – заряд и гидратная оболочка. Если после удаления денатурирующего агента восстанавливается нативная структура белковой молекулы, то это называется ренатурация (ренативация).

3. При денатурации первичная структура не изменяется, т.е. не происходит разрыва пептидных связей.

4. Денатурированные под действием соляной кислоты белки в желудочно-кишечном тракте более легко перевариваютсяпод действием пищеварительных ферментов.

Денатурацию вызывают химические факторы (сильные кислоты или щелочи, органические растворители, детергенты, восстанавливающие агенты, концентрированные соли, тяжелые металлы) и физические факторы (температура, давление, механическое воздействие, ультразвуковое и ионизирующее излучение).