Chemie Proteine Struktur der Proteine

Struktur der Proteine

!

Merke

Um die komplexe Struktur der Proteine zu beschreiben, unterteilt man sie in vier Ebenen.

Primärstruktur

Die Primärstruktur ist die Aminosäuresequenz, also Art, Anzahl und Reihenfolge der Aminosäuren.

Sekundärstruktur

Die Sekundärstruktur erklärt die räumliche Anordnung einzelner Abschnitte. Man unterscheidet zwei Formen.

In der α-Helix ist die Peptidkette als rechtsgängige Spirale aufgebaut.

Die β-Faltblattstruktur ist eine gefaltete Fläche. Die Peptidbindungen sind parallel angeordnet und die Reste stehen abwechselnd ober- und unterhalb der Ebene.

!

Merke

Die Stabilisierung erfolgt bei beiden Formen durch Wasserstoffbrückenbindungen zwischen den Peptidbindungen.

Bei der α-Helix sind die Wasserstoffbrückenbindungen innerhalb der Helix, also innerhalb des Moleküls (intramolekular).

Die β-Faltblattstruktur hingegen bildet zwischenmolekulare (intermolekulare) Wechselwirkungen.

Tertiärstruktur

Die Tertiärstruktur beschreibt die komplette räumliche Struktur.

Man findet zerknäulte und ungeordnete Bereiche, aber einzelne Abschnitte liegen auch als α-Helix oder β-Faltblattstruktur vor.

!

Merke

Folgende Wechselwirkungen treten auf:
  • Wasserstoffbrücken zw. polaren Seitenketten
  • Van-der-Waals-Wechselwirkungen zw. unpolaren Seitenketten
  • Ionenbindungen zw. Ammonium- und Carboxylatgruppen
  • Disulfidbrücken (S-S-Elektronen­paar­bindungen) durch Oxidation zweier Cystein-Reste

Quartiärstruktur

Proteine, die aus mehreren Polypeptidketten bestehen, haben eine Quartiärstruktur. Die Raumstruktur entspricht dabei stark jener der Tertiärstruktur.

Die gesamte Struktur zusammengefasst: