Struktur von Proteinen?

2 Antworten

Wie kann ich diese Strukturebenen verstehen?

Die Primärstruktur ist ganz einfach die Abfolge der Aminosäuren.

So, dadurch dass die Peptidbindungen bei gewissen Bindungswinkeln quasi "einrasten" können, können sich über einige Aminsäuren hinweg Sekundärstrukturen wie Alpha-Helix und Beta-Faltblatt bilden. Das betrifft immer nur kurze Abschnitte der Aminosäuresequenz.

Die Seitenketten der Aminosäuren können untereinander z.T. Wasserstoffbrücken und Disulfidbrücken ausbilden. Dadurch wird der Peptidstrang an unterschiedlichen Stellen zusammen gehalten; in etwa so, als würdest du so eine Schlaufe mit einem Kabelbinder fixieren. Dadurch wird aus der langen Kette von Aminosäuren eine klar definierte dreidimensionale Struktur. Das ist die Tertiärstruktur, welche vor allem für die Biologische Funktion wichtig ist.

Manche Proteine bilden dann noch Komplexe mit Metallionen. Zum Teil auch mehrere Proteine gemeinsam mit einem Metallion. Das ist dann die Quartärstruktur. Bein Beispiel dafür wäre Hämoglobin, ein Konstrukt aus 4 Proteineinheiten und 4 Eisenionen.

Haben alle Proteine diese Struktur oder wie stelle ich mir das vor. Ich habe jetzt verstanden, dass es Proteine gibt mit einer Primärstruktur, andere haben eine Sekundärstruktur, ...

Alle Proteine haben eine Primärstruktur. Bekanntlich sind alle Proteine eine Verkettung von Aminosäuren, und deren Reihenfolge ist ja schon die Primärstruktur. Auch eine Sekundärstruktur wirst du bei allen Proteinen wenigstens an einigen Stellen finden.

Aber nicht alle Proteine haben eine Tertiär- und Quartärstruktur. Sondern diese beiden Strukturebenen findest du bei den globulären Proteinen, welche meist irgendeine biologische Funktion (z.B. Enzym, Antikörper...) ausüben.

Es gibt aber auch Strukturproteine wie Keratin und Kollagen. Diese haben keine Tertiärstruktur und somit automatisch auch keine Quartärstruktur. Die erfüllen nicht aktiv eine Funktion, sondern sind "Baumaterial", das z.B. einer Zellmembran Stabilität verleiht.

Alle Proteine haben jeweils eine Primärstruktur, Sekundärstruktur und Tertiärstruktur, aber eben unterschiedlich gestaltet. Eine Quartärstruktur haben nur einige Proteine.

  • Primärstruktur = Aminosäure-Reihenfolge
  • Sekundärstruktur = Faltungen und Verknüpfungen, z. B. α-Helices und β-Faltblätter.
  • Tertiärstruktur = übergeordneter räumlicher Aufbau, z. B. kugelförmig
  • Quartärstruktur = Zusammenlagerung mehrerer Primärstrukturen