Le Proteine

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Published on January 6, 2008

Author: carlape

Source: slideshare.net

La struttura delle proteine ELEBORATO DA: GIADA PAGLIARANI ELENA TISSELLI

Le proteine sono polimeri formati dalla combinazione di venti diversi monomeri, chiamati aminoacidi. Da esse dipendono interamente la composizione e il funzionamento di un organismo. Ogni amminoacido è formato da un atomo di carbonio centrale al quale sono legati 4 gruppi. Tre di questi gruppi sono comuni a tutti gli amminoacidi. Gli aminoacidi hanno tutti una struttura chimica del tipo dove R è un gruppo di atomi diverso per ogni aminoacido: grazie al gruppo R differente, ognuno di essi possiede delle caratteristiche chimiche uniche.

A sequenze differenti di aminoacidi corrispondono proteine con struttura e funzioni completamente diverse (nel corpo umano sono presenti migliaia di proteine diverse). Alcuni aminoacidi sono chiamati essenziali in quanto non sono sintetizzabili dall'organismo e, essendo necessari per la sintesi proteica, devono essere assunti con l'alimentazione. Altri aminoacidi, quelli non essenziali , possono sia essere assunti con l'alimentazione sia essere sintetizzati dall'organismo. Una singola catena lineare di aminoacidi è chiamata polipeptide. Alcune proteine sono costituite da un solo polipeptide, ma la maggior parte è costituita da più di una catena polipeptidica. Per esempio, l’emoglobina, proteina dei globuli rossi in grado di trasportare l’ossigeno, è formata da quattro polipeptidi, a due a due uguali.

. Tabella degli aminoacidi H His NO (*)‏ Istidina L Leu SI Leucina K Lys SI Lisina M Met SI Metionina P Pro NO Prolina S Ser NO Serina Y Tyr NO Tirosina T Thr SI Treonina W Trp SI Triptofano V Val SI Valina I Ile SI Isoleucina Q Gln NO Glutammina G Gly NO Glicina F Phe SI Fenilalanina C Cys NO Cisteina N Asn NO Asparagina R Arg NO (*)‏ Arginina A Ala NO Alanina E Glu NO Acido glutammico D Asp NO Acido aspartico Abbreviazioni Essenziale Aminoacido

La conformazione nativa di una proteina può essere alterata mediante trattamenti chimici o con il calore, in modo che la proteina perda la forma originale. Se però il trattamento è blando, e si ricostituiscono le condizioni ideali, la proteina è in grado di assumere nuovamente le forme e le funzioni originali (rinaturazione). I capelli, che sono costituiti da proteine, possono essere modificati temporaneamente nella loro forma attraverso il calore. Con l'utilizzo di prodotti chimici (la cosiddetta permanente) si può ottenere in modo irreversibile una nuova forma del capello.

Livelli strutturali Affinché una proteina possa svolgere la propria funzione biologica, la catena polipeptidica deve ripiegarsi in modo da assumere una struttura tridimensionale stabile, ben precisa. Nella struttura 3D di una proteina è possibile riconoscere più livelli di organizzazione che, in base a un criterio essenzialmente gerarchico, possono essere suddivisi in quattro distinte tipologie, come è mostrato nella figura che segue.

La struttura Primaria La struttura primaria di una proteina consiste in una lunga sequenza di aminoacidi legati per mezzo del legame peptidico: il gruppo carbossilico di un aminoacido si lega al gruppo amminico di quello adiacente con la liberazione di una molecola d’acqua.

In breve, la struttura primaria si identifica con la sequenza amminoacidica. L'ordine con cui gli amminoacidi si susseguono nella catena non è casuale, ma è rigorosamente immutabile per ogni particolare proteina di un organismo. Così ad esempio l'albumina (una proteina presente in numerosi organismi animali), ha in ogni individuo appartenente alla stessa specie, sempre la stessa composizione in amminoacidi, i quali sono legati l'uno all'altro sempre con lo stesso ordine.

La struttura secondaria consiste nella conformazione spaziale delle catene; ad esempio la conformazione a spirale (o ad alfa elica), mantenuta e consentita dai legami a idrogeno, quella planare (o a foglietto beta), quella a tre filamenti intrecciati (propria del collagene) o quelle globulari (cheratina, epidermina, miosina, fibrinogeno). La struttura secondaria

La struttura terziaria è rappresentata dalla configurazione tridimensionale che la catena polipeptidica assume nell'ambiente in cui si trova. Viene consentita e mantenuta da forze di attrazione. Gran parte delle strutture terziarie può essere classificato come globulare o fibrosa. La struttura terziaria

. La struttura quaternaria La struttura quaternaria è quella che deriva dall'associazione di due o più unità polipeptidiche, unite tra loro da legami deboli in un modo molto specifico, come ad esempio avviene nella costituzione dell'enzima fosforilasi, o dall'emoglobina, la molecola responsabile del trasporto dell'ossigeno nell'organismo, entrambe costituite da 4 catene polipeptidiche.

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