Seorang filsuf terkenal pernah berkata: "Hidup adalah bentuk keberadaan tubuh protein." Dan dia benar sekali, karena zat organik inilah yang menjadi dasar sebagian besar organisme. Protein struktur kuartener memiliki struktur yang paling kompleks dan sifat yang unik. Artikel kami akan dikhususkan untuknya. Kami juga akan mempertimbangkan struktur molekul protein.
Apa itu bahan organik
Sekelompok besar zat organik disatukan oleh satu sifat umum. Mereka terdiri dari beberapa unsur kimia. Mereka disebut organik. Ini adalah hidrogen, oksigen, karbon dan nitrogen. Mereka membentuk zat organik.
Fitur umum lainnya adalah bahwa mereka semua adalah biopolimer. Ini adalah makromolekul besar. Mereka terdiri dari sejumlah besar unit berulang yang disebut monomer. Untuk karbohidrat, ini adalah monosakarida, untuk lipid, gliserol dan asam lemak. Tapi DNA dan RNA terdiri dari nukleotida.
Kimiastruktur protein
Monomer protein adalah asam amino, yang masing-masing memiliki struktur kimianya sendiri. Monomer ini didasarkan pada atom karbon, ia membentuk empat ikatan. Yang pertama - dengan atom hidrogen. Dan yang kedua dan ketiga, masing-masing, dibentuk dengan gugus amino dan karboks. Mereka tidak hanya menentukan struktur molekul biopolimer, tetapi juga sifat-sifatnya. Gugus terakhir dalam molekul asam amino disebut radikal. Ini adalah kelompok atom di mana semua monomer berbeda satu sama lain, yang menyebabkan berbagai macam protein dan makhluk hidup.
Struktur molekul protein
Salah satu karakteristik organik ini adalah mereka dapat eksis di berbagai tingkat organisasi. Ini adalah struktur protein primer, sekunder, tersier, dan kuartener. Masing-masing memiliki sifat dan kualitas tertentu.
Struktur utama
Struktur protein ini adalah yang paling sederhana. Ini adalah rantai asam amino yang dihubungkan oleh ikatan peptida. Mereka terbentuk antara gugus amino dan karboksi dari molekul tetangga.
Struktur Sekunder
Ketika rantai asam amino melilit menjadi heliks, struktur sekunder protein terbentuk. Ikatan dalam molekul semacam itu disebut hidrogen, dan atom-atomnya membentuk unsur-unsur yang sama dalam gugus fungsi asam amino. Dibandingkan dengan peptida, mereka memiliki kekuatan yang jauh lebih sedikit, tetapi mampu menahan struktur ini.
Struktur tersier
Tetapi struktur berikutnya adalah bola tempat spiral asam amino dipilin. Ini juga disebut globul. Itu ada karena ikatan yang muncul antara residu hanya asam amino tertentu - sistein. Mereka disebut disulfida. Struktur ini juga didukung oleh ikatan hidrofobik dan elektrostatik. Yang pertama adalah hasil tarik-menarik antara asam amino di lingkungan perairan. Dalam kondisi seperti itu, residu hidrofobik mereka praktis "bersatu", membentuk globul. Selain itu, radikal asam amino memiliki muatan berlawanan yang saling tarik menarik. Ini menghasilkan ikatan elektrostatik tambahan.
Protein struktur kuartener
Struktur kuaterner protein adalah yang paling kompleks. Ini adalah hasil penggabungan beberapa globul. Mereka dapat berbeda baik dalam komposisi kimia maupun dalam organisasi spasial. Jika protein struktur kuaterner hanya terbentuk dari residu asam amino, itu sederhana. Biopolimer semacam itu juga disebut protein. Tetapi jika komponen non-protein melekat pada molekul-molekul ini, protein muncul. Paling sering, ini adalah kombinasi asam amino dengan karbohidrat, residu asam nukleat dan fosfat, lipid, atom besi dan tembaga individu. Di alam, kompleks protein dengan zat pewarna alami - pigmen juga dikenal. Struktur molekul protein ini lebih kompleks.
Bentuk spasial dari struktur kuartener protein adalahmendefinisikan sifat-sifatnya. Para ilmuwan telah menemukan bahwa biopolimer berfilamen atau berserat tidak larut dalam air. Mereka melakukan fungsi penting untuk organisme hidup. Dengan demikian, protein otot aktin dan miosin memberikan gerakan, dan keratin adalah dasar dari rambut manusia dan hewan. Protein bulat atau globular dari struktur kuartener sangat larut dalam air. Peran mereka di alam berbeda. Zat tersebut mampu mengangkut gas seperti hemoglobin darah, memecah makanan seperti pepsin, atau melakukan fungsi pelindung seperti antibodi.
Properti protein
Sebuah protein kuartener, terutama yang berbentuk bulat, dapat mengubah strukturnya. Proses ini terjadi di bawah pengaruh berbagai faktor. Ini biasanya suhu tinggi, asam pekat, atau logam berat.
Jika molekul protein terlepas menjadi rantai asam amino, sifat ini disebut denaturasi. Proses ini reversibel. Struktur ini mampu membentuk gumpalan molekul lagi. Proses kebalikan ini disebut renaturasi. Jika molekul asam amino menjauh satu sama lain dan ikatan peptida terputus, degradasi terjadi. Proses ini tidak dapat diubah. Protein seperti itu tidak dapat dipulihkan. Penghancuran dilakukan oleh kita masing-masing ketika kita menggoreng telur.
Jadi, struktur kuartener protein adalah jenis ikatan yang terbentuk dalam molekul tertentu. Itu cukup kuat, tetapi di bawah pengaruh faktor-faktor tertentu itu bisa runtuh.
