प्रोटीन की तृतीयक संरचना: मुख्य विशेषताएं - जीवविज्ञान - 2025

प्रोटीन की तृतीयक संरचना त्रि-आयामी विरूपण है जो पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला का अधिग्रहण करती है जब वे खुद को वापस मोड़ते हैं। पॉलीपेप्टाइड के अमीनो एसिड अवशेषों के साइड चेन के बीच बातचीत द्वारा यह विरूपण प्रकट होता है। साइड चेन प्रोटीन पर अपनी स्थिति की परवाह किए बिना बातचीत कर सकते हैं।

क्योंकि यह आर समूहों के बीच बातचीत पर निर्भर करता है, तृतीयक संरचना श्रृंखला के गैर-दोहरावदार पहलुओं को दिखाती है, क्योंकि ये समूह प्रत्येक अमीनो एसिड अवशेषों के लिए अलग-अलग होते हैं। दूसरी ओर, माध्यमिक संरचना, कार्बोक्सिल और एमिनो समूहों पर निर्भर करती है, जो सभी एमिनो एसिड में मौजूद होते हैं।

अल्फा हेलिक्स और बीटा शीट में द्वितीयक संरचनाओं के साथ प्रोटीन किनेज फॉस्फेट की तृतीयक संरचना। से लिया गया और संपादित किया गया: A2-33। एलेजांद्रो पोर्टो द्वारा संशोधित। ।

कुछ लेखकों का सुझाव है कि रेशेदार प्रोटीन में एक साधारण तृतीयक संरचना होती है, लेकिन फिर भी, अन्य लेखक बताते हैं कि यह संरचना गोलाकार प्रोटीन की विशिष्ट है।

रेशेदार प्रोटीन

रेशेदार प्रोटीनों में, पॉलीपेप्टाइड श्रृंखलाओं को लंबी तंतुओं या लंबी चादरों के रूप में व्यवस्थित किया जाता है; वे आम तौर पर एक ही प्रकार की माध्यमिक संरचना से बने होते हैं। यह माध्यमिक संरचना, ज्यादातर मामलों में, प्रोटीन के आकार को निर्धारित करने में तृतीयक संरचना से अधिक महत्वपूर्ण है।

इसका जैविक कार्य संरचनात्मक है, जिसमें अंगों और संरचनाओं को शक्ति और / या लोच प्रदान की जाती है, जहां वे एक साथ रहते हैं। सभी रेशेदार प्रोटीन पानी में अघुलनशील होते हैं, बड़ी मात्रा में हाइड्रोफोबिक अमीनो एसिड अवशेषों के कारण जो वे पेश करते हैं।

इन रेशेदार प्रोटीनों में केराटिन और कोलेजन होते हैं। पूर्व संयोजी ऊतकों और बाल, नाखून (α-keratins), तराजू और पंख (β-keratins) जैसे संरचनाओं में पाए जाते हैं। कोलेजन, इसके भाग के लिए, हड्डियों, कण्डरा और त्वचा में पाया जाता है, दूसरों के बीच में।

α-keratins

ये प्रोटीन तथाकथित मध्यवर्ती रेशा प्रोटीन का हिस्सा हैं, जो बहुकोशिकीय जीवों के साइटोस्केलेटन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। इसके अलावा, वे बाल, नाखून, ऊन, सींग, खुर और पशु त्वचा में मुख्य प्रोटीन में से एक हैं।

अणु की संरचना एक α हेलिक्स है। Α-keratin के दो स्ट्रैंड को समानांतर में व्यवस्थित किया जा सकता है और एक दूसरे के साथ अपने हाइड्रोफोबिक आर समूहों के साथ एक दूसरे पर घाव कर सकते हैं। इस तरह, बाएं सुपरिंग के साथ एक सुपरहेलिकल संरचना या गेंद बनाई जाती है।

Α-keratin की तृतीयक संरचना सरल है और α-हेलिक्स की द्वितीयक संरचना का प्रभुत्व है। दूसरी ओर, चतुर्धातुक संरचना भी मौजूद है, क्योंकि दो अणु सुपरहेलिकल संरचना में भाग लेते हैं, जो गैर-सहसंयोजक बंधनों के माध्यम से संपर्क करते हैं।

β-keratins

प्राथमिक संरचना α-keratins के समान है, लेकिन उनकी माध्यमिक संरचना में β शीट्स का प्रभुत्व है। वे सरीसृप तराजू और पक्षी के पंखों के मुख्य घटक हैं।

कोलेजन

यह प्रोटीन कुछ जानवरों के कुल प्रोटीन द्रव्यमान का 30% से अधिक का प्रतिनिधित्व कर सकता है। यह उपास्थि, हड्डियों, tendons, कॉर्निया, और त्वचा, अन्य ऊतकों के बीच में पाया जाता है।

कोलेजन की माध्यमिक संरचना अद्वितीय है, प्रत्येक मोड़ के लिए 3.3 अमीनो एसिड अवशेषों के साथ एक बाएं हाथ के हेलिक्स द्वारा प्रतिनिधित्व किया जा रहा है। तीन बाएं हाथ की हेलिक्स चेन (α चेन) एक-दूसरे के चारों ओर लपेटती हैं जो एक राइट-हैंडेड सुपरकोल्ड अणु देती हैं, जिसे कुछ लेखक ट्रोपोकोलेगेन कहते हैं।

ट्रोपोकोलेजन अणु एक साथ एक कोलेजन फाइबर बनाने के लिए आते हैं, जिसमें एक उच्च शक्ति होती है, जो स्टील से बेहतर होती है और उच्च शक्ति वाले तांबे की तुलना में।

अन्य रेशेदार प्रोटीन

अन्य प्रकार के रेशेदार प्रोटीन फाइब्रोइन और इलास्टिन होते हैं। पहले एक β शीट्स से बना है, जिसमें मुख्य रूप से ग्लाइसिन, ऐलेनिन और सेरीन शामिल हैं।

इन एमिनो एसिड की साइड चेन आकार में छोटी होती हैं, इसलिए इन्हें कसकर पैक किया जा सकता है। परिणाम एक फाइबर है जो बहुत प्रतिरोधी और बहुत कम एक्स्टेंसिबल दोनों है।

इलास्टिन में, इसके भाग के लिए, वेलिन अपने मुख्य घटक अमीनो एसिड के बीच सेरीन की जगह लेता है। फाइब्रोइन के विपरीत, इलास्टिन बहुत एक्स्टेंसिबल है, इसलिए इसका नाम। अणु के संविधान में, लाइसिन भी कार्य करता है, जो क्रॉसलिंक्स में भाग ले सकता है जो इलास्टिन को तनाव के समाप्त होने पर अपने आकार को फिर से प्राप्त करने की अनुमति देता है।

ग्लोबुलर प्रोटीन

ग्लोबुलर प्रोटीन, रेशेदार लोगों के विपरीत, घुलनशील होते हैं और आम तौर पर कई प्रकार की माध्यमिक संरचनाएं होती हैं। हालांकि, इनमें, तीन-आयामी अनुरूपताएं जो वे स्वयं को मोड़ते समय प्राप्त करते हैं, अधिक महत्वपूर्ण (तृतीयक संरचना) हैं।

ये विशेष रूप से त्रि-आयामी अनुरूपण प्रत्येक प्रोटीन पर विशिष्ट जैविक गतिविधि प्रदान करते हैं। इन प्रोटीनों का मुख्य कार्य नियामक है, क्योंकि यह एंजाइमों के साथ होता है।

गोलाकार प्रोटीन की तृतीयक संरचना के लक्षण

ग्लोबुलर प्रोटीन की तृतीयक संरचना में कुछ महत्वपूर्ण विशेषताएं हैं:

- ग्लोबुलर प्रोटीन पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला को मोड़कर पैकिंग के लिए कॉम्पैक्ट धन्यवाद है।

- पॉलीपेप्टाइड जंजीरों की प्राथमिक संरचना में दूर के अमीनो एसिड के अवशेष एक साथ बंद होते हैं, जो तह के कारण एक दूसरे के साथ बातचीत करने में सक्षम होते हैं।

- बड़े गोलाकार प्रोटीन (200 से अधिक अमीनो एसिड) में कई कॉम्पैक्ट खंड हो सकते हैं, एक दूसरे से स्वतंत्र और विशेष कार्यों के साथ, और इनमें से प्रत्येक खंड को एक डोमेन कहा जाता है। एक डोमेन में 50 और 350 एमिनो एसिड अवशेष हो सकते हैं।

मायोग्लोबिन की तृतीयक संरचना। से लिया और संपादित किया: थॉमस स्पैलेस्टोएस्सर। एलेजांद्रो पोर्टो द्वारा संशोधित। ।

गोलाकार प्रोटीन के तह के सामान्य नियम

जैसा कि पहले ही बताया गया है, प्रोटीन तह के विशेष रूप प्रस्तुत करते हैं, जो उन्हें विशिष्ट विशेषताएं भी देते हैं। यह तह यादृच्छिक नहीं है और प्राथमिक और माध्यमिक संरचना और कुछ गैर-सहसंयोजक बातचीत के द्वारा दोनों का पक्षधर है, और तह के लिए कुछ भौतिक प्रतिबंध भी हैं, जिसके लिए कुछ नियम तैयार किए गए हैं:

- सभी गोलाकार प्रोटीनों ने डिस्ट्रीब्यूशन पैटर्न को परिभाषित किया है, जिसमें हाइड्रोफोबिक आर समूहों के साथ अणु के आंतरिक भाग और बाहरी परत में हाइड्रोफिलिक अवशेषों को निर्देशित किया गया है। इसके लिए माध्यमिक संरचना की कम से कम दो परतों की आवश्यकता होती है। The-α-β लूप और α-α-providet शीर्ष इन दो परतों प्रदान कर सकते हैं।

- rolled चादरें आमतौर पर बाएं हाथ के रोल में व्यवस्थित होती हैं।

- एक पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला में, अलग-अलग मोड़ एक माध्यमिक संरचना से दूसरे तक जाने के लिए हो सकते हैं, जैसे कि β या reverse मोड़, जो श्रृंखला की दिशा को चार अमीनो एसिड अवशेषों या उससे कम कर सकते हैं।

- ग्लोबुलर प्रोटीन में α हेलिकॉप्टर, turns शीट, घुमाव और अनियमित रूप से संरचित खंड होते हैं।

प्रोटीन विकृतीकरण

यदि कोई प्रोटीन अपनी मूल (प्राकृतिक) त्रि-आयामी संरचना खो देता है, तो यह अपनी जैविक गतिविधि और इसके अधिकांश विशिष्ट गुणों को खो देता है। इस प्रक्रिया को विकृतीकरण के नाम से जाना जाता है।

जब प्राकृतिक पर्यावरण की स्थिति बदलती है, उदाहरण के लिए तापमान या पीएच भिन्न हो सकता है। प्रक्रिया कई प्रोटीनों में अपरिवर्तनीय है; हालाँकि, सामान्य पर्यावरण की स्थिति बहाल होने पर, अन्य लोग अपनी प्राकृतिक संरचना को स्वतः प्राप्त कर सकते हैं।

संदर्भ

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