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

مستويات البنية الفراغية للبروتينات

الملخص 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 .

 

البنية الفراغية لبعض البروتينات المشهورة

         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

 

Anfinsen نتائج أعمال العالم أنفنسان

-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 ) .