प्रोटीन और पॉलीपेप्टाइड संरचना

पॉलीपेप्टाइड्स में संरचना के चार स्तर पाए जाते हैं और प्रोटीन. एक पॉलीपेप्टाइड प्रोटीन की प्राथमिक संरचना इसकी माध्यमिक, तृतीयक और चतुर्धातुक संरचनाओं को निर्धारित करती है।

पॉलीपेप्टाइड्स और प्रोटीन की प्राथमिक संरचना किसी भी डाइसल्फ़ाइड बांड के स्थानों के संदर्भ में पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला में एमिनो एसिड का अनुक्रम है। प्राथमिक संरचना को सभी के पूर्ण विवरण के रूप में माना जा सकता है सहसंयोजक संबंध एक पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला या प्रोटीन में।

एक प्राथमिक संरचना को निरूपित करने का सबसे आम तरीका अमीनो एसिड के लिए मानक तीन-अक्षर संक्षिप्तिकरण का उपयोग करके अमीनो एसिड अनुक्रम लिखना है। उदाहरण के लिए, ग्लाइ-ग्लाइ-सेर-एला एक पॉलीपेप्टाइड से बना प्राथमिक संरचना है ग्लाइसिन, ग्लाइसिन, सेरीन, तथा alanineउस क्रम में, एन-टर्मिनल अमीनो एसिड (ग्लाइसिन) से सी-टर्मिनल अमीनो एसिड (अलैनिन) तक।

माध्यमिक संरचना एक पॉलीपेप्टाइड या प्रोटीन अणु के स्थानीयकृत क्षेत्रों में अमीनो एसिड की व्यवस्था या रचना है। इन तह पैटर्न को स्थिर करने में हाइड्रोजन बंधन एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। दो मुख्य माध्यमिक संरचनाएं अल्फा हेलिक्स और एंटी-पैरलल बीटा-प्लेट शीट हैं। अन्य आवधिक समझौते हैं लेकिन α-helix और pl-pleated शीट सबसे अधिक स्थिर हैं। एक एकल पॉलीपेप्टाइड या प्रोटीन में कई माध्यमिक संरचनाएं हो सकती हैं।

एक α- हेलिक्स एक दाएं हाथ या दक्षिणावर्त सर्पिल है जिसमें प्रत्येक पेप्टाइड बॉन्ड होता है ट्रांस रचना और योजनाकार है। प्रत्येक पेप्टाइड बॉन्ड का एमाइन समूह आमतौर पर हेलिक्स की धुरी के ऊपर और समानांतर चलता है; कार्बोनिल समूह आमतौर पर नीचे की ओर इशारा करता है।

The-pleated शीट में विस्तारित पॉलीपेप्टाइड श्रृंखलाएं होती हैं, जो पड़ोसी श्रृंखलाओं के साथ एक दूसरे के समानांतर समानांतर होती हैं। Α-हेलिक्स के साथ के रूप में, प्रत्येक पेप्टाइड बंधन है ट्रांस और प्लेनर। पेप्टाइड बॉन्ड के एमाइन और कार्बोनिल समूह एक-दूसरे की ओर और एक ही विमान में इंगित करते हैं, इसलिए हाइड्रोजन बॉन्डिंग आसन्न पॉलीपेप्टाइड जंजीरों के बीच हो सकती है।

हेलिक्स को हाइड्रोजन बॉन्डिंग के बीच स्थिर किया जाता है अमाइन तथा कार्बोनिल एक ही पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला के समूह। प्लेटेड शीट को एक श्रृंखला के अमाइन समूहों और आसन्न श्रृंखला के कार्बोनिल समूहों के बीच हाइड्रोजन बांड द्वारा स्थिर किया जाता है।

एक पॉलीपेप्टाइड या प्रोटीन की तृतीयक संरचना एक एकल पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला के भीतर परमाणुओं की त्रि-आयामी व्यवस्था है। पॉलीपेप्टाइड के लिए एक एकल संचलन तह पैटर्न (उदाहरण के लिए, एक अल्फा हेलिक्स) से युक्त, द्वितीयक और तृतीयक संरचना एक और एक ही हो सकती है। इसके अलावा, एक एकल पॉलीपेप्टाइड अणु से बना प्रोटीन के लिए, तृतीयक संरचना संरचना का उच्चतम स्तर है जिसे प्राप्त किया जाता है।

तृतीयक संरचना को काफी हद तक डाइसल्फ़ाइड बांड द्वारा बनाए रखा जाता है। के साइड चेन के बीच डिसल्फाइड बॉन्ड बनता है सिस्टीन एक डाइसल्फ़ाइड बॉन्ड (एस-एस) बनाने के लिए दो थियोल समूहों (एसएच) के ऑक्सीकरण द्वारा, जिसे कभी-कभी एक डाइसल्फ़ाइड पुल भी कहा जाता है।

क्वाटरनरी संरचना का उपयोग कई सबयूनिट्स (कई पॉलीपेप्टाइड अणुओं, जिनमें से प्रत्येक को 'मोनोमर' कहा जाता है) से बना प्रोटीन का वर्णन करने के लिए किया जाता है। 50,000 से अधिक आणविक भार वाले अधिकांश प्रोटीन में दो या दो से अधिक गैर-जुड़े हुए मोनोमर्स होते हैं। तीन आयामी प्रोटीन में मोनोमर्स की व्यवस्था चतुर्धातुक संरचना है। सबसे सामान्य उदाहरण चतुर्धातुक संरचना का वर्णन करने के लिए उपयोग किया जाता है हीमोग्लोबिन प्रोटीन। हीमोग्लोबिन की चतुर्धातुक संरचना इसके मोनोमेरिक सबयूनिट्स का पैकेज है। हीमोग्लोबिन चार मोनोमर्स से बना है। दो α-चेन होते हैं, प्रत्येक में १४१ एमिनो एसिड होते हैं, और दो,-चेन होते हैं, प्रत्येक में १४६ एमिनो एसिड होते हैं। क्योंकि दो अलग-अलग सबयूनिट हैं, हीमोग्लोबिन हेटेरोकैनेरी संरचना का प्रदर्शन करता है। यदि एक प्रोटीन में सभी मोनोमर समान हैं, तो होमोकेरनेटरी संरचना है।

हाइड्रोफोबिक इंटरैक्शन चतुर्धातुक संरचना में सबयूनिट्स के लिए मुख्य स्थिर बल है। जब एक एकल मोनोमर अपने ध्रुवीय पक्ष जंजीरों को जलीय को उजागर करने के लिए तीन-आयामी आकार में सिलवट करता है पर्यावरण और इसके नॉनपोलर साइड चेन को ढालने के लिए, उजागर होने पर अभी भी कुछ हाइड्रोफोबिक सेक्शन हैं सतह। दो या दो से अधिक मोनोमर्स इकट्ठे होंगे ताकि उनके संपर्क में आने वाले हाइड्रोफोबिक से संपर्क हों।

क्या आप अमीनो एसिड और प्रोटीन के बारे में अधिक जानकारी चाहते हैं? यहां कुछ अतिरिक्त ऑनलाइन संसाधन हैं अमीनो अम्ल तथा अमीनो एसिड की chirality. सामान्य रसायन शास्त्र के ग्रंथों के अलावा, प्रोटीन संरचना के बारे में जानकारी जैव रसायन, कार्बनिक रसायन विज्ञान, सामान्य जीव विज्ञान, आनुवंशिकी और आणविक जीव विज्ञान के ग्रंथों में पाई जा सकती है। जीव विज्ञान ग्रंथों में आमतौर पर प्रतिलेखन और अनुवाद की प्रक्रियाओं के बारे में जानकारी शामिल होती है, जिसके माध्यम से एक जीव के आनुवंशिक कोड का उपयोग प्रोटीन का उत्पादन करने के लिए किया जाता है।