Białka – budowa, struktura, wiązania

Biochemia

Białka budują elementy strukturalne i motoryczne komórki oraz biorą udział w katalizowaniu praktycznie każdej reakcji biochemicznej zachodzącej w organizmach żywych. Ta niesamowita gama funkcji wywodzi się z zaskakująco prostego kodu, mogącego tworzyć zróżnicowany zestaw struktur. To, jak zbudowane są białka i jakie funkcje pełnią, przedstawiamy w poniższym artykule.

Białka są końcowymi produktami procesu dekodowania sekwencji nukleotydowej, który rozpoczyna się od informacji zawartej w komórkowym DNA i prowadzi przez transkrypcję i tworzenie matrycy – informacyjnego RNA (mRNA) do syntezy sekwencji aminokwasów w łańcuchu polipeptydowym. Proces syntezy łańcucha aminokwasowego nazywamy translacją i zachodzi on w cytoplazmie, gdzie podjednostki rybosomu przesuwają się po nici mRNA, tworząc łańcuch polipeptydowy. Każdy gen w DNA zawiera kod tworzący jedyną w swoim rodzaju strukturę białkową. Białka nie tylko składają się z różnych sekwencji aminokwasowych, lecz także aminokwasy w nich zawarte tworzą różnorakie wiązania prowadzące do powstania struktur trójwymiarowych. Struktura, kształt lub konformacja zależą bezpośrednio od sekwencji aminokwasów tworzących dane białko. Wyróżniamy cztery poziomy organizacyjne białek: pierwszorzędowy, drugorzędowy, trzeciorzędowy i czwartorzędowy, a każdy z nich jest zbudowany z różnych kombinacji tych samych 20 aminokwasów.
Pierwszy poziom to struktura podstawowa, składająca się z liniowo uporządkowanych reszt aminokwasowych. Wszystkie reszty łączą się wiązaniami peptydowymi. Wiązania te mają wyznaczone pozycje atomów węgla alfa, beta i gamma, które odpowiadają określonym pozycjom względem wiązania peptydowego, tworząc szkielet białkowy. 

POLECAMY

Ryc. 1. Wzór strukturalny wiązania peptydowego występującego w białkach

Następnie tworzy się struktura drugorzędowa, któr...

Pozostałe 90% treści dostępne jest tylko dla Prenumeratorów



Co zyskasz, kupując prenumeratę?
  • 6 wydań czasopisma "Biologia w Szkole"
  • Dostęp do wszystkich archiwalnych artykułów w wersji online
  • ...i wiele więcej!

Przypisy