प्रोटीन अणु के संरचनात्मक संगठन के स्तर: प्रोटीन की माध्यमिक संरचना

प्रोटीन और प्रोटीन की संरचना का आधार एक पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला है, और प्रोटीन अणु में एक, दो या अधिक चेन शामिल हो सकते हैं। फिर भी, बायोपॉलिमर्स के भौतिक, जैविक और रासायनिक गुणों को न केवल एक सामान्य रासायनिक संरचना से निर्धारित किया जाता है, जो "अर्थहीन" हो सकता है, लेकिन प्रोटीन अणु के संगठन के अन्य स्तरों की उपस्थिति से भी हो सकता है।

प्रोटीन की प्राथमिक संरचना मात्रात्मक और गुणात्मक एमिनो एसिड संरचना द्वारा निर्धारित की जाती है। पेप्टाइड बांड प्राथमिक संरचना का आधार हैं। पहली बार इस परिकल्पना को 1888 में ए। हां डेनिलेवस्की द्वारा व्यक्त किया गया था, और बाद में उनकी मान्यताओं की पुष्टि पेप्टाइड संश्लेषण से हुई, जो ई। फ़िशर ने किया। प्रो। अणु की संरचना का विस्तार ए Ya Danilevsky और ई। फिशर द्वारा किया गया था। इस सिद्धांत के अनुसार, प्रोटीन अणुओं में बड़ी संख्या में अमीनो एसिड अवशेष होते हैं, जो पेप्टाइड बॉन्ड से जुड़े होते हैं। प्रोटीन अणु में एक या अधिक पॉलीपेप्टाइड चेन हो सकते हैं।

प्रोटीन की प्राथमिक संरचना के अध्ययन में, रासायनिक एजेंटों और प्रोटीयोलाइटिक एंजाइमों का उपयोग किया जाता है। इस प्रकार, एडमैन पद्धति का उपयोग करके टर्मिनल अमीनो एसिड की पहचान करना बहुत सुविधाजनक है।

प्रोटीन की माध्यमिक संरचना प्रोटीन अणु के स्थानिक विन्यास को दर्शाती है। निम्न प्रकार के माध्यमिक संरचना हैं: अल्फा-पेचदार, बीटा-पेचदार, कोलेजन हेलिक्स। वैज्ञानिकों ने यह निर्धारित किया है कि पेप्टाइड्स की संरचना के लिए अल्फा-हेलिक्स सबसे विशिष्ट विशेषता है।

प्रोटीन की माध्यमिक संरचना हाइड्रोजन बांडों द्वारा स्थिर होती है । उत्तरार्द्ध एक पेप्टाइड बंध के इलेक्ट्रोनेटिवेटिव नाइट्रोजन अणू से जुड़े हाइड्रोजन परमाणु और चौथी अमीनो एसिड के कार्बोनिल ऑक्सीजन परमाणु से जुड़ा हुआ है, और वे हेलिक्स के साथ निर्देशित होते हैं। ऊर्जा गणना से पता चलता है कि इन अमीनो एसिड के पोलीमराइजेशन में, सही अल्फा हेलिक्स, जो मूल प्रोटीनों में मौजूद है, अधिक प्रभावी है।

प्रोटीन की माध्यमिक संरचना: बीटा-गुना संरचना

बीटा सिलवटों में पॉलीपेप्टाइड चेन पूरी तरह से लम्बी हैं बीटा सिलवटें दो पेप्टाइड बांडों के संपर्क से बनती हैं। यह संरचना फाइब्रिलर प्रोटीन (केराटिन, फाइब्राइन, आदि) की विशेषता है। विशेष रूप से, बीटा-केराटिन को पॉलीपेप्टाइड जंजीरों के समानांतर व्यवस्था द्वारा विशेषता है, जो अंतरचैनी डाइस्फ़ाइड बॉन्ड द्वारा अतिरिक्त रूप से स्थिर हो जाते हैं। रेशम फाइब्रॉइन में, आसन्न पॉलीपेप्टाइड चेन एंटीपेरेलल हैं।

प्रोटीन की माध्यमिक संरचना: कोलेजन सर्पिल

गठन ट्रॉपोकॉल्लेन के तीन सर्पिल चेन होते हैं, जिसमें रॉड का आकार होता है। सर्पिल जंजीरों मुड़ रहे हैं और एक supercoiling फार्म। हेलिक्स को एक चेन के अमीनो एसिड अवशेषों के पेप्टाइड एमिनो समूह के हाइड्रोजन और अन्य श्रृंखला के अमीनो एसिड अवशेषों के कार्बोनिल समूह के ऑक्सीजन के बीच उत्पन्न होने वाले हाइड्रोजन बंधन से स्थिर हो जाता है। प्रस्तुत संरचना कोलेजन उच्च शक्ति और लोच प्रदान करता है।

प्रोटीन की तृतीयक संरचना

मूल अवस्था में अधिकांश प्रोटीन में बहुत कॉम्पैक्ट संरचना होती है, जो अमीनो एसिड रेडिकल के आकार, आकार और ध्रुवीकरण के साथ-साथ अमीनो एसिड के अनुक्रम द्वारा निर्धारित होती है।

हाइड्रोफोबिक और ionogenic बातचीत, हाइड्रोजन बांड, आदि, प्रोटीन या इसकी तृतीयक संरचना की देशी रचना के गठन पर एक महत्वपूर्ण प्रभाव है। इन बलों की कार्रवाई के तहत, प्रोटीन अणु के एक thermodynamically समीचीन रचना और इसकी स्थिरीकरण हासिल की है।

चतुर्भुज संरचना

इस प्रकार की अणु संरचना कई उपयंत्रों के एक एकल जटिल अणु में एसोसिएशन के परिणामस्वरूप उत्पन्न होती है। प्रत्येक उपकुंजी की संरचना में प्राथमिक, माध्यमिक और तृतीयक संरचनाएं शामिल हैं।