ملخص الدرس / الثالثة ثانوي/علوم الطبيعة و الحياة/العلاقة بين بنية و وظيفة البروتين/مستويات البنية الفراغية للبروتينات

قسمت مستويات البنية الفراغية للبروتينات إلى اربع مستوبات بنيوية مندرجة في التعقيد و هي : 

1) البنية الأولية :

هي ارتباط عدد من الأحماض الامينية بروابط ببتيدية و هي عبارة عن تسلسل الأحماض الامينية  ، تتميز البنية الأولية بوجود نوع واحد من الروابط بين الأحماض الأمينية 

مع غياب أي التفاف للسلسلة الببتيدية .

2)البنية الثانوية :  

هي التفاف السلسلة الببتيدية ذات البنية الأولية في مناطق محددة في شكل بنية حلزونية   أو أوراق مطوية  ، مع بقاء مناطق غير ملتفة تسمى المناطق البينية .

تتميز هذه البنية بوجود الروابط الهدروجينية بين مجموعات  و مجموعات  التابعة للروابط الببتيدية .

3)البنية الثالثية :

و هو الشكل الفراغي ثلاثي الأبعاد الذي تأخذه السلسلة الببتيدية ذات البنية الثانوية .تأخذ البروتينات هذه البنية بعد انطواءها بشكل تلقائي (مناطق انعطاف ) .

تحافظ البنية الثالثية على استقرارها بواسطة  أنواع من الروابط : كبريتية ، شاردية ، كارهة للماء و هيدروجينية بين المجموعات الكيميائية الموجودة في السلاسل الجانبية (الجذور ) .

4)البنية الرابعية : 

يوجد في بعض البروتينات التي تتكون من أكثر من سلسلة ببتيدية واحدة و يعبر عن التوضع الفراغي للسلاسل الببتيدية فيما بينها و التي يكون لكل منها بنية ثالثية ،

و تسمى كل سلسلة ضمن البنية الرابعية بتحت الوحدة ، تتشكل بين تحت الوحدات روابط لا تكافئية ( تجاذبالجذور الكارهة للماء ، الشاردية ، الهيدروجينية ) محافظة على استقرارها .

 

الوظيفة	عدد البنيات الثانوية	البنية	عدد السلاسل	درجة التعقيد	البروتين
نقل الأوكسجين			سلاسل	معقد	الهيموغلوبين
تخزين الأكسجين			واحدة	متوسط	الميوغلوبين
هرمون الإفراط السكري			سلسلتان	بسيط	الانسولين
انزيم محلل	و		واحدة	بسيط	الليزوزيم

 

-تحافظ البروتينات على بنياتها الفراغية بفضل عدد من الروابط التي تنشأ بيك المجموعات الكيميائية المتواجدة في جذور الأحماض الأمينية في مواقع محددة .

- تتوقف البنية الفراغية و بالتالي التخصص الوظيفي للبروتين ، على عدد و نوع و ترتيب الاحماض الامينية و التي تنشأ بين جذورها روابط محددة ( ثنائية الكبريت ، شاردية ، .....) ،

متموضعة بطريقة دقيقة في السلسلة الببتيدية حسب الرسالة الوراثية .

-يؤدي تفكيك الروابط بين المجموعات الكيميائية (الجسور الكبريتية ، الروابط الهيدروجينية و الشاردية ) بواسطة عوامل فيزيائية كالحرارة أو كيميائية كالاحماض و القواعد

إلى تغيير في البنية الفراغية  (تخريب البروتين ) .