Struttura delle proteine
Struttura delle proteine e diversi livelli di organizzazione molecolare
In natura esistono moltissime proteine; tuttavia, qualunque sia la loro provenienza, queste macromolecole hanno dimostrato di possedere pressoché la medesima composizione elementare (carbonio 50-55 %; idrogeno 6-7%; ossigeno 20-23%; azoto 12-19%; zolfo 0-3%) e di essere "costruite" con gli stessi "pezzi", cioè con circa una ventina di amminoacidi diversi.
In taluni casi, però, oltre ai suddetti elementi ne possono figurare anche altri (per esempio fosforo, ferro), come pure possono essere presenti altri costituenti organici accanto agli amminoacidi proteici.
Le proteine sono composte da α-amminoacidi condensati fra loro mediante un legame ammidico che viene chiamato legame peptidico:
Formazione del legame peptidico
Data la notevole complessità della struttura proteica, per poterla descrivere compiutamente si parla di struttura primaria, secondaria, terziaria e, per certe proteine, anche quaternaria: ciascuna di queste suddivisioni si riferisce a un diverso livello di organizzazione molecolare.
Il primo stadio nell'indagine su di una proteina è la determinazione della sequenza degli amminoacidi chiamata struttura primaria.
La conoscenza di questa struttura ci dà l'informazione sull'ossatura fondamentale della molecola proteica, ovvero sulla sequenza degli amminoacidi che costituiscono la proteina.
Con l'avvento di tecniche più sofisticate sono stati interpretati gli aspetti più dettagliati della struttura delle proteine.
Questo include la natura della relazione spaziale fra gli elementi vicini e talvolta viene chiamata struttura secondaria; i ripiegamenti della proteina causati dalla formazione dei legami a idrogeno portano infatti la molecola proteica a organizzarsi in due tipi di strutture secondarie: la struttura ad α-elica e la disposizione ß o a foglietto ripiegato.
La disposizione grossolana della catena completa viene detta struttura terziaria; residui assai lontani nella sequenza della catena proteica tendono ad interagire tra loro, facendo assumere alla proteina tale struttura.
La relazione spaziale fra una catena polipeptidica e le altre viene infine definita struttura quaternaria (si rimanda alle singole voci per ulteriori approfondimenti).
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