Skillnad mellan primär sekundär och tertiär struktur av protein

De huvudskillnad mellan primär sekundär och tertiär struktur av protein är det den primära strukturen hos ett protein är linjär och den sekundära strukturen hos ett protein kan antingen vara a-helix eller p-ark medan tertiär struktur av ett protein är globulär. 

Primär, sekundär, tertiär och kvaternär är de fyra strukturerna av proteiner som finns i naturen. Den primära strukturen innefattar aminosyrasekvensen. Vätebindningar som bildas mellan aminosyror är ansvariga för bildandet av den sekundära strukturen hos ett protein medan disulfid och saltbroar bildar den tertiära strukturen.

Viktiga områden som omfattas

1. Vad är Primärstruktur av Protein
     - Definition, struktur, obligationer
2. Vad är den sekundära strukturen av protein
     - Definition, struktur, obligationer
3. Vad är den tertiära strukturen av proteinet
     - Definition, struktur, obligationer
4. Vilka är likheterna mellan primär sekundär och tertiär struktur av protein
     - Översikt över gemensamma funktioner
5. Vad är skillnaden mellan primär sekundär och tertiär struktur av protein
     - Jämförelse av viktiga skillnader

Nyckelbegrepp

Aminosyrasekvens, a-helix, p-ark, 3D-struktur, globala proteiner, vätebindningar

Vad är Primärstruktur av Protein

Primär struktur av ett protein är proteinets aminosyrasekvens, som är linjär. Det bildar polypeptidkedjan i proteinet. Varje aminosyra binder till den intilliggande aminosyran via en peptidbindning. På grund av serien av peptidbindningar i aminosyrasekvensen kallas den en polypeptidkedja. Aminosyrorna i polypeptidkedjan är en av de i poolen med 20 essentiella aminosyror.

Figur 1: Linjär, Aminosyrasekvens

Kodonsekvensen för den proteinkodande genen bestämmer ordningen för aminosyror i polypeptidkedjan. Den kodande sekvensen transkriberas först till ett mRNA och avkodas sedan för att bilda aminosyrasekvensen. Den tidigare processen är transkriptionen, som inträffar inuti kärnan. RNA-polymeras är enzymet involverat i transkriptionen. Den senare processen är översättningen, som förekommer i cytoplasman. Ribosomer är organellerna som underlättar översättning.

Vad är den sekundära strukturen av protein

Den sekundära strukturen hos ett protein är antingen en a-helix eller p-ark bildad från sin primära struktur. Det beror helt på bildandet av vätebindningar mellan aminosyrans strukturella komponenter. Både α-helix och β-ark omfattar regelbundna, upprepade mönster i ryggraden.

a-Helix

Spolningen av polypeptidkedjan runt en imaginär axel i riktning medurs bildar a-helixen. Det sker genom bildning av vätebindningar mellan syreatomen i karbonylgruppen (C = O) hos en aminosyra och väteatomen i aminogruppen (NH) hos den fjärde aminosyran i polypeptidkedjan.

Figur 2: Alpha-Helix och Beta-Sheet

β-ark

I p-arket pekar R-gruppen av varje aminosyra alternativt över och under på ryggraden. Vätebindningsbildning uppstår mellan intilliggande strängar här, vilka ligger sida vid sida. Detta innebär att syreatomen i karbonylgruppen i en sträng bildar en vätebindning med väteatomen i aminogruppen i den andra strängen. Arrangemanget av de två strängarna kan vara antingen parallellt eller mot parallellt. De anti-parallella strängarna är stabila.

Vad är den tertiära strukturen av protein

Den tertiära strukturen av protein är den veckade strukturen av polypeptidkedjan i en 3D-struktur. Därför innefattar den en kompakt, globform. Så, för att bilda den tertiära strukturen böjer och polypeptider polypeptidkedjan, vilket uppnår det lägsta energistat med hög stabilitet. Samspelet mellan aminosyrans sidokedjor är ansvarig för bildandet av den tertiära strukturen. Disulfidbroar bildar de mest stabila interaktionerna och de bildas genom oxidation av sulfhydrylgrupper i cystein. De är en typ av kovalenta interaktioner. Även jonbindningar som kallas saltbroar bildar mellan positivt och negativt laddade sidokedjor av aminosyror, vilket ytterligare stabiliserar den tertiära strukturen. Dessutom bidrar vätebindningar också till att stabilisera 3D-strukturen.

Figur 3: Proteinstruktur

Tertiär struktur eller den globala formen av proteiner är vattenlöslig under fysiologiska förhållanden. Detta beror på exponeringen av hydrofila, sura ad basiska aminosyror utåt och gömma de hydrofoba aminosyrorna, såsom aromatiska aminosyror och aminosyrorna med alkylgrupper i kärnan i proteinkonstruktionen.

Likheter mellan primär sekundär tertiär struktur av protein

• Primär, sekundär och tertiär struktur är tre strukturella arrangemang av proteiner.
• Basenheten för alla strukturer är aminosyrasekvensen, som är den primära strukturen av protein.
• Sekundär struktur av protein bildas från sin primära struktur, som i tur och ordning bildar den tertiära strukturen.
• Varje typ av struktur har en unik roll i cellen.

Skillnad mellan primär sekundär och tertiär struktur av protein

Definition

Primär struktur av ett protein är den linjära sekvensen av aminosyror, den sekundära strukturen av ett protein är vikningen av peptidkedjan i en a-helix eller p-ark medan den tertiära strukturen är den tredimensionella strukturen av ett protein. Detta förklarar den grundläggande skillnaden mellan primär sekundär och tertiär struktur av protein.

Form

Som sagt i definitionen är proteinets primära struktur linjär kan den sekundära strukturen hos ett protein antingen vara en a-helix eller p-ark medan den tertiära strukturen hos ett protein är globulär. 

obligationer

Primär struktur av ett protein är sammansatt av peptidbindningar som bildas mellan aminosyror, sekundär struktur av ett protein omfattar vätebindningar medan den tertiära strukturen av ett protein omfattar disulfidbroar, saltbroar och vätebindningar. Detta är en huvudskillnad mellan primär sekundär och tertiär struktur av protein.

exempel

Den primära strukturen hos ett protein bildas under översättning. Den sekundära strukturen av proteiner bildar kollagen, elastin, aktin, myosin och keratinlika fibrer, medan proteins tertiära struktur innefattar enzymer, hormoner, albumin, globulin och hemoglobin.

Funktioner i cellen

Deras funktioner är ännu en viktig skillnad mellan primär sekundär och tertiär struktur av protein. Den primära strukturen av protein är involverad i posttranslationella modifikationer, sekundärstruktur av proteiner är involverad i bildande strukturer såsom brosk, ligament, hud etc. medan tertiär struktur av proteiner är inblandad i kroppens metaboliska funktioner.

Slutsats

Primär struktur av protein är aminosyrasekvensen, som är linjär. Det produceras under översättning. Sekundär struktur av protein är antingen en a-helix eller p-ark bildad på grund av bildandet av vätebindningar. Det spelar en viktig roll vid bildandet av strukturer såsom kollagen, elastin, aktin, myosin och keratinfibrer. Tertiär struktur av protein är globulär och det bildas på grund av bildningen av disulfid och saltbroar. Det spelar en viktig roll i ämnesomsättningen. Skillnaden mellan primär sekundär och tertiär struktur av protein är deras struktur, bindningar och rollen i cellen.

Referens:

1. "Proteinstruktur". Partikelvetenskap, läkemedelsutvecklingstjänster, Tillgänglig här

Image Courtesy:

1. "Protein Primär struktur" av National Human Genome Research Institute - http://www.genome.gov/Pages/Hyperion//DIR/VIP/Glossary/Illustration/amino_acid.shtml (Public Domain) via Commons Wikimedia   
2. "Figur 03 04 07" Av CNX OpenStax - http://cnx.org/contents/[email protected): [email protected] / Inledning (CC BY 4.0) via Commons Wikimedia  
3. "Figur 03 04 09" Genom CNX OpenStax - http://cnx.org/contents/[email protected): [email protected] / Inledning (CC BY 4.0) via Commons Wikimedia