ملخص الدرس / الثالثة ثانوي/علوم الطبيعة و الحياة/العلاقة بين بنية و وظيفة البروتين/مستويات البنية الفراغية للبروتينات
الملخص
من الأستاذ(ة) بن عويرة طارقمستويات 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 ) .