Die Struktur und Funktion von Proteinen ist ein fundamentales Konzept in der Biologie und Biochemie.
Proteine sind essenzielle Makromoleküle, die aus Aminosäuren aufgebaut sind und verschiedene Hierarchieebenen ihrer Struktur aufweisen. Die Primärstruktur Proteine beschreibt die lineare Abfolge der Aminosäuren, die durch Peptidbindungen miteinander verknüpft sind. Aus den proteinogenen Aminosäuren - insgesamt gibt es 21 Aminosäuren - werden alle Proteine aufgebaut, wobei essentielle Aminosäuren vom Körper nicht selbst hergestellt werden können. Die Sekundärstruktur Proteine zeigt sich in regelmäßigen Faltungsmustern wie α-Helices und β-Faltblättern, die durch Wasserstoffbrückenbindungen stabilisiert werden. Die Tertiärstruktur Proteine entsteht durch die räumliche Faltung der Sekundärstrukturelemente, während die Quartärstruktur Proteine die Zusammenlagerung mehrerer Proteinketten beschreibt, wie beispielsweise beim Quartärstruktur Hämoglobin.
Proteine Funktion im Körper ist vielfältig: Sie dienen als Strukturproteine, Enzyme, Transportproteine und Signalmoleküle. Globuläre Proteine Beispiele wie Enzyme sind kompakt gefaltet und wasserlöslich, während fibrilläre Proteine langgestreckt und wasserunlöslich sind. Die Aminosäuren Eigenschaften und ihre Aminosäuren Strukturformel bestimmen maßgeblich die Faltung und damit die Funktion der Proteine. Die Quartärstruktur Proteine Bindungen werden durch verschiedene nicht-kovalente Wechselwirkungen wie Wasserstoffbrücken, ionische und hydrophobe Wechselwirkungen stabilisiert. Proteine Aufbau und Struktur sind eng mit ihrer biologischen Funktion verknüpft, was durch Proteine Strukturen einfach erklärt werden kann: Die dreidimensionale Struktur ermöglicht erst die spezifische Funktion des Proteins.
