Ііі. Протеиндер құрылымының ұйымдасуы және қасиеттері.

Бір-бірімен пептидтік байланыспен қосылған АҚ қалдықтарының кезектескен реті протеин молекуласы құрылымдық ұйымдасуының бірінші реттік құрылымы деп аталады. Ол әрбір протеиннің өзіндік құрылымдық ұйымы өзінің арнайы гені бойынша кодталған.

Молекула бойында қайта қайталанатын -NH-CH(R)-CO- тобының тізбегі пептидтік негіз деп аталады. Полипептидтік тізбек қаншалықты ұзындықта болғанына қарамастан, қашан да оның негізінде барлық протеиндер де абсолютті бірдей болатын молекулалық білік болады. АҚ қалдықтың бос альфа-аминотобы -N-соңы, ал альфа-карбоксилді тобы -С-соңы деп аталады. Протеиндік тұлға осы альфа-топтардың өзара әсерлесуінен ұзын білік тәріздес қалыптасады. Бұл білікте АҚ-дың радикалдары бүйірлік «бұтақтар» тәріздес орнығады. Бұл радикалдардың саны, мөлшерінің қатынасы, кезектесіп келуі реті бойынша бір протеин келесі протеиннен айырмашылықта болады.

Екінші реттік құрылым – бұл полипептид молекуласы тізбегінің кеңістікте ықшамдалып ұйымдасқандағы конформациясы болып табылады, ол тізбектегі әртүрлі аминоқышқылдардағы -С=О және –N-Н арасында сутектік байланыстар түзілуі арқылы қалыптасады. Екінші реттік құрылым ықшамдалуында 3 негізгі кофигурация кездеседі:

1 . Альфа-спираль – әртүрлі формалар бойынша: – спиральдердің екі оралымы арасындағы белгілі бір қашықтық, спиральдер көлемінің белгілі бір кеңдігі бойынша ерекшеленіп сипатталады. Протеиндерге оң бағытта оратылған спираль тән. Бұл спиральдерде 10 оралымға 36 АҚ қалдығынан келеді. Мұндай спиральдерге жинақталған барлық пептидтерде ол абсолютті бірдей болады. Альфа-спираль бір орамдағы АҚ-ның - N-Н тобы мен екінші орамдағы басқа АҚ-дағы - С=О топтары арасындағы сутектік байланыс арқылы бекиді. Бұл сутектік байланыстар спираль осьінің бойына паралельді орналасқан және көп рет қайталанады. Сондықтан, спираль тәрізді құрылым мықты ұсталынады.

2

бета-құрылым

(антипаралельді)

. Бета-қатпарлы құрылым немесе жазық беткей құрылымы. Бұл да - С=О және - NH-топтары арасындағы сутектік байланыстар арқылы қалыптасады. Полипептидтік тізбектің екі бөлігін қосады және бұл тізбектер параллельді немесе антипараллельді болуы мүмкін. Егер бұл байланыстар бір полипептидтің көлемінде түзілетін болса, онда олар антипараллельді, ал егер әртүрлі полипептидтер арасында болса, онда параллельді болады.

3. Ретсіз құрылымдар (синонимдері: ретсіз шумақтар, аморфтық аймақтар) – бұл полипептидтік тізбектегі әртүрлі бөліктердің бір-бірімен салыстырмалы түрде орналасуы ретсіз (тұрақты емес) сипатта болатын екінші реттік құрылымның қандай да бір шумақтық конфигурациясы. Ретсіз құрылымдар әртүрлі конформацияда кездеседі.

Әртүрлі протеиндердегі альфа-спираль мен бета-құрылымның сандық мөлшерлері әртүрлі: фибриллалық протеиндерде, негізінен, тек альфа-спираль немесе тек бета-қатпарлы құрылым, ал глобулалық протеиндерде – полипептидтік тізбектің кейбір фрагменттерінде альфа-спираль, бета-қатпарлы құрылым, ретсіз шумақтар кездеседі. Бір протеинде полипептидтік тізбектің барлық үш ықшамдалу тәсілдері бірдей кездесуі де мүмкін.