Proteīna trešējā jeb
terciārā struktūra ir tā kopējā telpiskā forma. Atšķirībā no otrējās
struktūras, ko veido ierobežots skaits strukturālo motīvu, trešējā
struktūra katram proteīnam ir atšķirīga un var būt ļoti sarežģīta. To
veido galvenokārt hidrofobās mijiedarbības, bet nozīme ir arī ūdeņraža
saitēm, polārajiem (jonu) kontaktiem starp aminoskābju atlikumiem, kā
arī disulfīda tiltiņiem (-S-S-) starp diviem cisteīniem. Struktūras
stabilitāti ietekmē arī vājākas mijiedarbības, piemēram, van der Vālsa
spēki.
Savukārt globulārajaiem proteīniem ir vairāk vai mazāk globulāra jeb lodveida forma. Šiem proteīniem trešējās struktūras veidošanos galvenokārt nosaka hidrofobās mijiedarbības. Polipeptīda ķēde salokās tādā veidā, ka aminoskābju atlikumu hidrofobās sānu ķēdes ir vērstas uz iekšpusi, bet polārās – uz ārpusi. Globulārie proteīni ir vairāk vai mazāk šķīstoši ūdenī.
Fibrillāri un globulāri proteīni
Pēc trešējās struktūras proteīnus iedala fibrillāros un globulāros proteīnos. Fibrilārie proteīni ir garas, pavedienveidīgas molekulas, kas pilda strukturālu lomu. Šeit pieder tādas proteīnu grupas kā kolagēni, keratīni un elastīni. Fibrillārie proteīni ūdenī praktiski nešķīst.Savukārt globulārajaiem proteīniem ir vairāk vai mazāk globulāra jeb lodveida forma. Šiem proteīniem trešējās struktūras veidošanos galvenokārt nosaka hidrofobās mijiedarbības. Polipeptīda ķēde salokās tādā veidā, ka aminoskābju atlikumu hidrofobās sānu ķēdes ir vērstas uz iekšpusi, bet polārās – uz ārpusi. Globulārie proteīni ir vairāk vai mazāk šķīstoši ūdenī.
A-fibrillārs
proteīns - kolagēna spirāles fragments; B-globulārs proteīns - olas
baltuma lizocīms.
Koordinātas no Protein Data Bank (PDB ID 1CGD un 193L), renderēts ar RasMol.
© Jānis Rūmnieks
Pastāv proteīnu strukturālās klasifikācijas datubāze (Structural Classification of Proteins, SCOP), kurā proteīni hierarhiskā secībā ir sagrupēti pēc to struktūras. Pirmajā klasifikācijas līmenī proteīni ir iedalīti četrās galvenajās klasēs:
Koordinātas no Protein Data Bank (PDB ID 1CGD un 193L), renderēts ar RasMol.
© Jānis Rūmnieks
Locījumi jeb strukturālie motīvi
Tuvāk apskatot globulāro proteīnu telpisko uzbūvi, izrādās, ka tajos pastāv dažādi īpaši stabili struktūrelementi, kurus savstarpēji mijiedarbojoties veido vairāki sekundārās struktūras elementi. Šādus apgabalus sauc par supersekundāro struktūru, locījumiem vai strukturālajiem motīviem. Daži no tiem ir bieži sastopami, daži konstatēti tikai vienam proteīnam, bet to skaits nav neierobežots – kopumā varētu būt viens vai divi tūkstoši šādu motīvu.Pastāv proteīnu strukturālās klasifikācijas datubāze (Structural Classification of Proteins, SCOP), kurā proteīni hierarhiskā secībā ir sagrupēti pēc to struktūras. Pirmajā klasifikācijas līmenī proteīni ir iedalīti četrās galvenajās klasēs:
- viscaur-α
- viscaur-β
- α/β (savstarpēji mijas α un β reģioni)
- α+β (α un β reģioni ir nedaudz atdalīti)
Četrlāpstiņu
β-propellers – "viscaur-β" motīvs no
kolagenāzes-3 karboksiterminālā domēna.
Attēls no Protein Data Bank, PDB ID 1PEX
Attēls no Protein Data Bank, PDB ID 1PEX