Proteinernas uppgifter
Den molekylärgenetiska dogmen.
Proteiner består av långa kedjor av aminosyror.
Vad är ett protein?
En polymer av aminosyror. (Ibland ingår även prostetiska grupper.)
Man kan dela in proteiner i åtta grupper beroende på deras funktion:
| Typ | Exempel |
| 1. Enzymer | Laktas |
| 2. Transportproteiner | Kanalproteiner, hemoglobin |
| 3. Näringsproteiner | Kasein, äggvita |
| 4. Rörelseproteiner | Aktin, myosin, flagellproteiner |
| 5. Strukturproteiner | Kollagen |
| 6. Försvars-/attackproteiner | Antikroppar |
| 7. Regulatoriska proteiner | Hormoner, DNA-bindande proteiner |
| 8. Övriga proteiner | Anti-frys-proteiner |
Struktur och funktion
Det som bestämmer ett proteins funktion är dess struktur.
- Specifik form ⇒ specifika molekyler passar i proteinet ⇒ specifika funktioner kan utföras.
Tack vare enzymets specifika struktur passar DNA-molekylen precis rätt in i enzymet. Därför kan enzymet klippa DNA-molekylen i två bitar på exakt rätt ställe.
Proteinets strukturnivåer
1. Primärstruktur
Primärstruktur = aminosyrasekvens
En del av primärstrukturen hos ett enzym som kallas alkoholdehydrogenas.
2. Sekundärstruktur
Peptidkedjan kan vridas och vändas fram och tillbaka. Man har identifierat ett antal olika typer av strukturer. De viktigaste är α-helix och β-platta.
α-helix
Består av en peptidkedja som vrider sig runt sig själv och bildar en skruv (helix).
β-platta
Peptider som ligger parallellt med varandra bildar plattor. Dessa kallas för β-plattor.
Sekundärstrukturer: α-helixar (röda) och β-plattor (gula).
3. Tertiärstruktur
Tertiärstrukturen anger hur sekundärstrukturerna ligger i förhållande till varandra i tre dimensioner.
Tertiärstruktur.
4. Kvartärstruktur
Om ett protein består av två eller flera subenheter, har det också en kvartärstruktur. Den anger hur subenheterna ligger i förhållande till varandra i 3D.
Alkoholdehydrogenas består av två peptidkedjor. Den ena kedjan har här färgats grön.
Prostetiska grupper
Del av proteinet som inte är aminosyra.
Kan vara:
- Oorganisk (till exempel zinkjoner i alkoholdehydrogenaset).
- Organisk (till exempel hemgrupp i hemoglobin).
Strukturformel för heme B, den slags hemgrupp som ingår i bland annat hemoglobin.
Hur hålls proteinerna samman?
α-helixar och β-plattor hålls samman med vätebindningar. Vätet som binder till kväve i en peptidbindning binder till syret i en annan peptidbindning.
α-helixen hålls samman med vätebindningar (streckade).
β-plattan hålls också samman med vätebindningar (streckade).
Tertiärstrukturer hålls samman med disulfidbryggor och intermolekylära bindningar: Hydrofoba interaktioner (van der Waals-bindningar), "jonbindningar"/dipol-dipol-bindningar och vätebindningar.
Proteiner hålls samman med intermolekylära krafter.
Denaturering av proteiner
Proteinets nativa form (”ursprungliga” 3D-struktur) förstörs: Peptidkedjan "vecklas ut".
Kan ske på grund av:
- Upphettning.
- Förändring av pH.
- Tillsats av reducerande/oxiderande ämnen.
Detta händer:
- De huvudsakligen svaga intermolekylära bindningarna som håller samman peptidkedjan bryts.
- Vid tillsats av reducerande ämnen bryts även disulfidbryggorna.
När ett protein denatureras går den ursprungliga (nativa) formen förlorad, och proteinet förlorar sin ursprungliga funktion.
Oftast irreversibel (går ej att få tillbaka den nativa formen).
När ägget kokas stelnar (koagulerar) äggvitan på grund av att proteinerna i den denatureras. Även om man stoppar in ägget i kylen igen fortsätter vitan att vara stel. Denatureringen är alltså irreversibel.
