Белоктар құрылысының деңгейлері

Тірі организмдегі белок молекуласының әрқайсысының өзіне ғана тән белгілі бір кеңістіктік құрылымы болады. Ондай кеңістіктік құрылымды конформация деп атайды. Өзінің конформациясына сәйкес белоктар: глобулярлы белоктар және фибрилярлы белоктар болып екі топқа бөлінеді. Глобулярлы белоктардың құрылымы шағын ғана, олардың полипептидтік тізбектері сфера немесе эллипсоид сияқты тығыздала бүктелген болады. Белок глобуласының бетіне негізінен амин қышқылдарының полярлы тобы және зарядталған атомдары жинақталады. Олар сумен әрекеттеседі. Мұндай белоктарға ферменттер, қанның, сүттің белоктары (альбуминдер, глобулиндер және басқалары) жатады.

Белок глобуласының ішкі бөлігі полярсыз ортаға жатады, ол гидрофобты және амин қышқылдарының полярсыз қалдықтарынан құралған. Гидрофобты ішкі ядроға су өтпейді, оның сумен байланысы жоқ.

Фибриллярлы белоктар тұрақты келеді. Суда және сұйық тұз ерітінділерінде ерімейді. Белоктағы полипептидтік тізбектер белдік ось бойында өзара параллель орналасады, сөйтіп ұзын талшықтар – фибрильдер түзіледі. Мұндай белоктардың молекуласы созылған жіп сияқты және одан көп полипептидтік тізбектер тұрады.

Тізбектері қатты немесе жылжымалы жұмсақ келеді және тірі организмде құрылымдық қызмет атқарады. Мұндай белоктарға коллаген – сіңір, сүйек және шеміршек сияқты тканьдердің негізі болып табылады. Шашта, жүнде қауырсында, тырнағқта кератин бар, ал оған жібек фибрионы, қан фибриногені және тағы сол сияқты белоктар да жатады.

Белок молекуласы құрылымын 4 деңгейге бөледі. Олар. 1-ші, 2-ші, 3-ші және 4-ші реттік құрылымдар.

Брініші реттік құрылым

Белоктың бірінші реттік құрылымы дегеніміз – оның полипептидтік тізбегінде амин қышықлдарының белгілі бір ретпен жалғасып орналасуы. Бұл – табиғаттың аса қажетті құбылысы. Ол жағдай генетикалық негізде детерминденген және белок молекуласының басқа 3 құрылымының түзілуіндегі негізгісі болып табылады. Амин қышқылдарының тізбектегі кездесуі барлық белоктардың, биологиялық қасиеттері, әдетте ұқсас болып келеді. Керісінше, әртүрлі қызмет атқаратын белоктардың әдетте алғашқы құрылымы да әртүрлі. Көптеген улы заттардың да белоктық табиғаты бар. Және басқа белоктар сияқты олар да сол амин қышқылынан құралады. Ал олардың у болатын себебі, полипептидтік тізбекте амин қышқылдарының орналасуы басқаша болатындығында. Мысалы, азықтық, құрылымдық, транспорттық және өзге де белоктардың амин қышқылдары басқаша ретпен орналасады.

Екінші реттік құрылым

Белок молекуласындағы полипептидтік тізбек түзу емес, спираль тектес. Спиральдың бір айналымына 3,6 шамасындай амин қышқылдарының қалдығы келеді, спиральдың әр қадамы 0,54 нм. Белоктың осындай спираль тектес түрін оның екінші реттік құрылымы деп атайды.

Полипептидтік тізбектің мұндай орамды түрі α–спираль және β-құрылымы (қатпарланған жапырақ) деп аталады.

Спираль басынан санағанда 3-ші амин қышқылы қалдығында > С = О және > N – H аралығындағы сутектік байланыс байқалады (1-сурет). Ондай сутектік байланыстар спиральдің белдігі бойымен бағытталады.

Амин қышқылдарында өзара параллель орналасқан бүйір топтардың учаскелері немесе бір полипептидтік тізбектің созылған екі учаскесі β-құрылым түзеді. β-құрылымы полипептидтегі карбоксильдік және аминдік топтар арасындағы сутектік байланыс арқылы да тұрақтандырылады (2 (а)-сурет).

Тұрақты екінші реттік құрылымның үшінші түрі – коллагендік спираль. Үш қатарлы коллаген спиралында жекеленген үш коллаген тізбек өзара параллель орналасқан және ширатылған арқанға ұқсас, бірін-бірі орап тұрады (2 (б)-сурет).