Tertiär- und Quartärstruktur von Proteinen

Die Tertiärstruktur Proteine stellt die vollständige dreidimensionale Gestalt eines Proteins dar. Sie umfasst die räumliche Anordnung oder Konformation der gesamten Polypeptidkette. In dieser Struktur ist das Protein an vielen Stellen gebogen oder gefaltet, was durch Wechselwirkungen zwischen den Seitenketten (Resten) der einzelnen Aminosäuren zustande kommt.

Vocabulary: Konformation - die räumliche Anordnung der Atome in einem Molekül.

Bei der Bildung der Tertiärstruktur spielen verschiedene Arten von Wechselwirkungen eine Rolle:

1. Wasserstoffbrückenbindungen
2. Ionische Wechselwirkungen
3. Hydrophobe Wechselwirkungen
4. Van-der-Waals-Kräfte

Diese Wechselwirkungen tragen dazu bei, dass das Protein seine spezifische dreidimensionale Form annimmt, die für seine Funktion entscheidend ist.

Highlight: Die Tertiärstruktur bestimmt die endgültige Form und damit auch die Funktion eines Proteins.

Die Quartärstruktur Proteine kommt ins Spiel, wenn ein funktionelles Protein aus mehreren Polypeptidketten besteht. Diese Struktur beschreibt, wie sich mehrere Proteinuntereinheiten zu einem größeren Komplex zusammenlagern. Jede dieser Untereinheiten besitzt dabei ihre eigene Tertiärstruktur.

Definition: Die Quartärstruktur ist die Anordnung mehrerer Proteinuntereinheiten zu einem funktionellen Gesamtkomplex.

Die Art und Weise, wie sich diese Untereinheiten aneinanderlagern, bestimmt die endgültige Quartärstruktur des Proteins. Diese Struktur ist besonders wichtig für große, komplexe Proteine, die spezifische biologische Funktionen erfüllen müssen.

Example: Das Hämoglobin, das für den Sauerstofftransport im Blut verantwortlich ist, besteht aus vier Untereinheiten und besitzt daher eine Quartärstruktur.

Die Proteinstrukturen einfach erklärt zeigen, wie aus einer einfachen Kette von Aminosäuren (Primärstruktur) durch verschiedene Faltungen und Wechselwirkungen (Sekundär- und Tertiärstruktur) bis hin zur Zusammenlagerung mehrerer Untereinheiten (Quartärstruktur) komplexe Moleküle entstehen, die vielfältige Funktionen im Organismus erfüllen können.