Белки: Часть 4
Биология, 10 класс
Четвертичная структура белка Это уровень организации, возникающий при объединении нескольких отдельных полипептидных цепей (субъединиц), уже имеющих свою третичную структуру, в единый функциональный к...
Видео
Конспект
Четвертичная структура белка
Это уровень организации, возникающий при объединении нескольких отдельных полипептидных цепей (субъединиц), уже имеющих свою третичную структуру, в единый функциональный комплекс. Не всем белкам нужна четвертичная структура. Она стабилизируется теми же типами связей и взаимодействий, что и третичная, но возникающими между субъединицами. Четвертичная структура часто обеспечивает кооперативный эффект, что критично для функции некоторых белков.
Пример кооперативности: гемоглобин vs миоглобин
Миоглобин: мономерный (одна цепь, один гем), связывает одну молекулу O_{2} . Кривая насыщения кислородом - гиперболическая. Высокое сродство к O_{2} . Функция: запасает O_{2} в мышцах.
Гемоглобин: тетрамер ( 2 \alpha+2 \beta цепи у взрослого человека, 4 гема, связывает 4 O_{2} ). Кривая насыщения кислородом - сигмовидная (S-образная). При связывании первой молекулы O_{2} с одной субъединицей происходят конформационные изменения, повышающие сродство к O_{2} остальных субъединиц (положительная кооперативность). Результат: в легких (высокое pO_{2} ) гемоглобин легко насыщается O_{2} почти до 100 % , в тканях (низкое pO_{2} ) легко отдает O_{2} (большой перепад насыщения). Это делает гемоглобин идеальным переносчиком O_{2} в крови. Миоглобин с его гиперболической кривой не смог бы эффективно отдавать O_{2} тканям.
Функции белков
Ферментативная (каталитическая): ускорение биохимических реакций в 10^{6}-10^{16-18} раз (ферменты).
Структурная: обеспечение прочности и формы (коллаген, кератин, белки цитоскелета).
Защитная: иммунная защита (антитела), защита от повреждений сосудов (фибриноген \rightarrow фибрин при свертывании крови).
Двигательная (моторная): обеспечение движения (миозин в мышцах).
Транспортная: перенос веществ (гемоглобин - O_{2} , альбумин жирные кислоты, мембранные переносчики - ионы и другие вещества).
Сигнальная: передача сигналов (некоторые гормоны - например, инсулин,
Рецепторная: рецепторы гормонов.
Регуляторная: регуляция активности генов, ферментов (транскрипционные факторы, киназы).
Энергетическая: источник аминокислот при катаболизме (в условиях голодания).