background image

 

 

PEPTYDY I BIAŁKA

background image

 

 

Wiązanie utworzone pomiędzy grupą karboksylową 

jednego aminokwasu, a grupą aminową drugiego

Wiązanie peptydowe

background image

 

 

background image

 

 

PEPTYDY

Peptydy pełnią niezmiernie istotne funkcje w organizmach żywych. 

Są,między innymi, hormonami, regulatorami, decydują o uwalnianiu lub 
zahamowaniu wydzielania innych hormonów, ich poziom wpływa również 
na nasze zachowanie i samopoczucie. Występują na różnym poziomie 
stężeń. Niektóre z nich można izolować z materiału biologicznego na skalę 
przemysłową np. glutation, czy insulinę, a dla stwierdzenia występowania 
innych trzeba stosować niezwykle czułe metody analityczne. 

Peptydy naturalne różnią się bardzo pod względem budowy. Jedne są 
prostymi oligopeptydami, inne - większe, charakteryzują się 
skomplikowaną budową przestrzenną. Znane są również peptydy złożone, 
czyli połączenia peptydów z innymi grupami związków, np. glikopeptydy, 
czy lipopeptydy. 

background image

 

 

Karnozyna i anseryna

Karnozyna

(-alanylo-histydyna)

Anseryna

(-alanylo-metylohistydyna)

background image

 

 

Karnozyna i anseryna

- specyficzne składniki mięśni szkieletowych ptaków i 

ssaków

- stymulują niektóre procesy biochemiczne takie jak 

fosforylacja oksydacyjna oraz aktywność 
enzymatyczna systemu białek kurczliwych mięśni

- karnozyna jest prawdopodobnie neurotransmiterem
- oba dipeptydy mają właściwości buforowe, co 

zapobiega zakwaszeniu podczas intensywnej pracy 
mięśnia

- poubojowo wpływają na procesy dojrzewania mięsa

background image

 

 

Glutation

• Glutation (GSH) jest jednym z najprostszych hormonów 

peptydowych. W jego skład wchodzą zaledwie trzy reszty 

aminokwasowe -Glu, Cys i Gly. 

Glutation jest bardzo rozpowszechniony w przyrodzie, znajduje się 

bowiem we wszystkich komórkach zwierząt wyższych. Mimo 

prostej budowy, łatwiej jest go pozyskiwać ze źródeł naturalnych, 

np. z drożdży, niż otrzymywać syntetycznie. Jego biosynteza 

katalizowana przez enzymy, przy współudziale ATP, różni się od 

zachodzącej w rybosomach syntezy białek.

GSH pełni różnorakie funkcje biologiczne, głównie jako aktywator 

wielu enzymów, występuje także jako koenzym hydrolazy 

acyloglutationowej, dehydrogenazy formaldehydowej, tautomerazy 

indolilopirogronowej i wielu innych. Glutation ponadto, dzięki 

obecności grupy tiolowej SH, działa jako antyutleniacz oraz bierze 

udział w wielu biologicznie ważnych reakcjach redoks.

background image

 

 

Synteza glutationu

Kwas glutaminowy

Cysteina

-

glutamylo

cysteina

Glicyna

GLUTATION

Forma utleniona
(G-S-S-G)

Forma zredukowana
(GSH)

background image

 

 

Angiotensyna

Angiotensyna - jest znana w dwóch postaciach I i II. Angiotensyna 

I  jest  dekapeptydem  (10  AA),  powstającym  z  angiotensynogenu 
w  wyniku  działania  reniny,  po  czym  pod  wpływem  enzymu 
konwertującego  zostają  odszczepione  kolejne  dwa  C-końcowe 
aminokwasy i powstaje angiotensyna II. 

Angiotensynogen  znajduje  się  we  frakcji  globulinowej  osocza. 

Renina  jest  wytwarzana  w  kłębuszkach  nerkowych.  Struktura 
pierwszorzędowa  ludzkiej,  wieprzowej  i  końskiej  angiotensyny  I 
jest identyczna, a w wołowej zamiast Ile jest Val. 

Angiotensyna  II  obkurcza  naczynia  krwionośne,  wywołując  w 

rezultacie  podwyższenie  ciśnienia  tętniczego. 

Podwyższa 

ciśnienie krwi silniej niż noradrenalina.

background image

 

 

Synteza angiotensyny

background image

 

 

Bradykinina

Bradykinina – 9- peptyd występujący w osoczu krwi ssaków, obok innych 

licznych  kinin  uwalnianych  z  -globulin  osocza  krwi  pod  wpływem 
proteaz. 

Bradykinina  i  inne  kininy  obniżają  ciśnienie  krwi  poprzez  poszerzanie 

naczyń  krwionośnych.  In  vitro  powodują  ponadto  skurcze  mięśni 
gładkich  jelit,  macicy  i  oskrzeli.  Bradykinina  należy  do  tych  peptydów 
naturalnych,  z  którymi  wiązano  ogromne  nadzieje  otrzymania 
pochodnych służących jako leki obniżające ciśnienie krwi. Jednak mimo 
zsyntezowania kilkuset analogów bradykininy, z których wiele obniżało 
ciśnienie krwi, nie udało się znaleźć pochodnej spełniającej wymagania 
terapeutyczne.

background image

 

 

Oksytocyna i wazopresyna

Oksytocyna  i wazopresyna są syntezowane w podwzgórzu, nazywane są 
jednak hormonami tylnego płata przysadki z uwagi na miejsce ich wykrycia i 
występowania.  Oba  te  cykliczne  9-peptydy  powstają  ze  wspólnego 
prekursora,  jakim  jest  białko  zbudowane  ze  166  reszt  aminokwasów. 
Struktura  oksytocyny  jest  identyczna  u  wszystkich  ssaków,  natomiast  w 
budowie  wazopresyny  występują  pewne  różnice,  np.  w  pozycji  8  w 
wazopresyny  świńskiej  znajduje  się  lizyna,  natomiast  w  wazopresynie 
ludzkiej i wołowej występuje arginina.

Oksytocyna wywołuje skurcze mięśni gładkich macicy, pełniąc istotną rolę 
w  procesie  porodu.  Macica  nieciężarna  jest  niewrażliwa  lub  bardzo  mało 
wrażliwa na działanie oksytocyny. Jest powszechnie stosowana w lecznictwie 
w celu wywołania opóźnionych porodów, dla wzmocnienia akcji porodowych, 
dla zahamowania krwotoków porodowych, po cesarskich cięciach, czy też po 
zabiegu  przerywania  ciąży.  Ponadto  stwierdzono,  że  oksytocyna  oddziałuje 
na  psychikę,  a  także  ma  wpływ  na  zachowania  socjalne.  Między  innymi 
oksytocyna  jest  odpowiedzialna  na  kształtowanie  cech  macierzyńskich. 
Uczestniczy w mechanizmach wydzielania mleka i ejakulacji u samców.

background image

 

 

Wazopresyna -

nazywana jest często hormonem antydiuretycznym (antydiuretyną, 

ADH) ponieważ jeden z efektów jej działania polega na zatrzymywaniu 

wody w organizmie (aktywność antydiuretyczna). Jej antydiuretyczne 

działanie powoduje dziesięciokrotne zagęszczenie tzw. pramoczu. 
Wazopresyna wywołuje również zwężanie tętniczek i naczyń 

włoskowatych co powoduje wzrost ciśnienia tętniczego krwi. Jest to jej 

aktywność presyjna. Wazopresyna pobudza także syntezę i wydzielanie 

hormonów przysadki, nadnerczy i gonad, stymuluje ponadto proces 

uczenia się i zapamiętywania.

Wazotocyna – 
Analog oksytocyny i wazopresyny. Bierze udział w składaniu jaj u 

ptaków oraz w procesach związanych z tarłem u ryb. Jest 9-peptydem 

wytwarzanym w podwzgórzu a wydzielanym w tylnym płacie przysadki 

mózgowej

background image

 

 

Glukagon i insulina

Glukagon  -  produkowany  w  trzustce  podobnie  jak  insulina,  jest  liniowym 
polipeptydem,  zawierającym  29  reszt  aminokwasowych.  Ma  jednak  w 
porównaniu z insuliną przeciwne działanie fizjologiczne ponieważ podwyższa 
stężenie glukozy we krwi; jest więc antagonistą insuliny. Glukagon ponadto 
wpływa na pracę serca podwyższając częstotliwość jego skurczów; ma także 
własności lipolityczne. 

Insulina  -  produkowany  w  trzustce  polipeptyd,  zbudowany  jest  z  51  reszt 
aminokwasowych. Mimo, że jej masa cząsteczkowa wynosi około 6. 000 Da, 
często  zaliczana  jest  do  białek  z  uwagi  na  łatwość  z  jaką  tworzy  dimery  a 
nawet  heksamery.  Insulina  wykazuje  szerokie  spektrum  aktywności 
biologicznej, w tym obniża poziom glukozy we krwi, zwiększając zawartość 
glikogenu  w  wątrobie.  Wzmaga  także  biosyntezę  białek  oraz  kwasów 
tłuszczowych. 
Insulina  ludzka  jest  peptydem  złożonym  z  dwóch  łańcuchów:  A  - 
zawierającym 21 reszt aminokwasowych i B - zawierającym 30 takich reszt. 
Oba łańcuchy połączone są dwoma mostkami disiarczkowymi, a w łańcuchu 
A znajduje się dodatkowy mostek S-S.

background image

 

 

Aktywacja insuliny

background image

 

 

ACTH

Adrenokortykotropina  (ACTH,  kortykotropina)  jest  to  hormon 
produkowany  i  wydzielany  przez  przedni płat  przysadki mózgowej,  a  działa 
w  nadnerczach,  gdzie  stymuluje  syntezę  kortykosterydów  -  sterydowych 
hormonów,  zwanych  również  hormonami  kory  nadnercza.  Te  niezbędne  do 
życia  substancje  są  odpowiedzialne  za  metabolizm  węglowodanów  i 
równowagę  elektrolityczną  organizmu.  ACTH  należy  do  tak  zwanych 
neurohormonów.  Nazwa  ta  jest  związana  z  mózgiem  jako  miejscem 
powstawania  hormonu.  Wydzielanie  ACTH  w  przednim  płacie  przysadki 
następuje  pod  wpływem  bodźców  stresowych  lub  obniżenia  poziomu 
hormonów  kory  nadnercza  we  krwi.  Następnie  kortykotropina  jest 
transportowana  przez  krew  do  kory  nadnercza,  gdzie  stymuluje  produkcję 
kortykosterydów.  Wzrost  poziomu  kortykosterydów  hamuje  wydzielanie 
ACTH. Hormon ten jest również odpowiedzialny za gospodarkę tłuszczami w 
organizmie.  ACTH  jest  liniowym  peptydem  zawierającym  39  reszt 
aminokwasowych 

background image

 

 

Melanotropina (MSH)

-peptyd wytwarzany przez przysadkę, występuje w trzech odmianach: -MSH, 

3

-MSH  i  -MSH.  Prekursorem  melanotropin  jest  proopiomelanokortyna. 

Melanotropiny  są  to  kilkunastopeptydy  (a  -  13,  b  -  18  i  y  -  12),  nieznacznie 
zróżnicowane gatunkowo u różnych zwierząt pod względem składu i długości 
łańcucha. 

Stymulują syntezę melaniny i regulują rozprzestrzenianie się tego barwnika w 
skórze,  przez  co  wpływają  na  jej  zabarwienie.  Poziom  melanotropin  jest 
regulowany  przez  dwa  inne  hormony  peptydowe  -  melanoliberynę  i 
melanostatynę, które są również uwalniane w przysadce.

background image

 

 

Somatotropina (GH)

-nazywana  również  hormonem  wzrostu    lub  hormonem  somatotropowym 
jest  peptydem  syntezowanym  w  przednim  płacie  przysadki,  a  nazwa  jego 
związana jest bądź z rolą jaką pełni w stymulacji wzrostu - hormon wzrostu, 
bądź z jego oddziaływaniem na całe ciało - somatotropina. 

Somatotropina  stymuluje  przede  wszystkim  podłużny  wzrost  kości,  a  tym 
samym umożliwia rozrost  tkanek miękkich.  Po  zarośnięciu  przynasad  kości 
długich bierze udział w rozroście tkanki chrząstnej i kostnej. 
Działa  anabolicznie,  reguluje  przemiany  mineralne,  tłuszczowe,  pośrednio 
również  węglowodanowe.  Jej  biosynteza  w  okresie  wzrostu  jest 
uruchamiana  pod  wpływem  innego  peptydu-

somatoliberyny

,  a  hamowana 

przez 

somatostatynę

.  Występują  znamienne  różnice  zarówno  w  długości 

łańcucha,  jak  w  składzie  aminokwasowym  hormonu  u  poszczególnych 
gatunków  zwierząt.  Ludzka  somatotropina  zbudowana  jest  ze  191  reszt 
aminokwasowych  i  jedynie  somatotropiny  naczelnych  wykazują  zbliżoną 
budowę, a zarazem i porównywalną aktywność. 

background image

 

 

Gastryna i sekretyna

Gastryna

  -  peptyd  wytwarzany  przez  błonę  śluzową 

żołądka,  stymuluje  wydzielanie  kwasu  solnego  w 
żołądku,  wydzielanie  enzymów  w  trzustce  oraz  pracę 
mięśni 

żołądkowo-jelitowych. 

Jest 

siedemnastopeptydem. 

Sekretyna

  - jest to hormon peptydowy wytwarzany w 

błonie  śluzowej  jelita  cienkiego.  Stymuluje  on  trzustkę 
do  wydzielania  insuliny  i  soku  trawiennego,  a  także 
wątrobę  do  wytwarzania  żółci.  Jest  to  polipeptyd 
składający się z 27 reszt aminokwasowych.

background image

 

 

Hormony podwzgórza

Tyreoliberyna,  występuje  w  podwzgórzu  jako  hormon  uwalniający 
tyreotropinę  (tyrotropinę),  zwany  w  skrócie  TRF  (thyreotrophin  releasing 
factor). TRF również tripeptydem, ma nastepującą sekwencję: Glu-His-Pro-
NH

2

. Tyreotropina, której wydzielanie stymuluje TRF, jest glikoproteidowym 

hormonem  przedniego  płata  przysadki,  zwiększającym  aktywność 
wydzielniczą tarczycy, w tym zwiększającym wychwyt jodu przez tarczycę, 
a  także  pobudzającym  syntezę  hormonów  tego  gruczołu.  TRF  jest 
stosowany w diagnostyce i leczeniu tarczycy.

Liberyny i statyny

Podwzgórze,  część  międzymózgowia,  jest  miejscem  powstawania  szeregu 
peptydów  w  tym 

liberyn

  -  hormonów  uwalniających  inne  hormony  i 

statyn

 

hamujących  wydzielanie  hormonów.  I  tak  np.  obok  melanoliberyny  istnieje 
melanostatyna, regulujące stężenie melanotropiny, podobnie jak i inna para 
somatoliberyna  z  somatostatyną  decydują  o  stężeniu  somatotropiny  w 
organizmie.  Na  stężenie  prolaktyny  wpływ  wywierają  prolaktoliberyna  i 
prolaktostatyna.  Peptydy  uwalniające  i  hamujące  są  substancjami  bardzo 
aktywnymi  i  występują  w  bardzo  małych  stężeniach.  Liberyny  i  statyny 
często są krótkimi lub średniej długości peptydami.

background image

 

 

Gonadoliberyna 

GnRH 

(hormon 

uwalniający 

gonadotropinę, 

luteotropinę  i  folitropinę)  jest  dekapeptydyloamidem,  zawierającym 
kwas  piroglutaminowy  na  N-końcu.GnRH  jest  stosowany  w 
diagnostyce i leczeniu zaburzeń płodności kobiet i mężczyzn. 

Kortykoliberyna  (corticotropin  releasing  factor,  CRF),  zwana  również 
amuniną,  jest  peptydem  zawierającym  41  reszt  aminokwasowych. 
Kortykoliberyna,  oprócz  uwalniania  kortykotropiny  (ACTH),  wpływa 
również na poziom endorfiny.

Somatostatyna  (SST)  w  skrócie  SRIF  (growth  hormone  inhibiting 
factor)  lub  SW    jest  cyklicznym  (mostek  disiarczkowy)  14-peptydem 
produkowanym w podwzgórzu i w przewodzie pokarmowym.

Hormony podwzgórza – cd.

background image

 

 

Podział białek

background image

 

 

Podział białek

background image

 

 

background image

 

 

Funkcje białek

 

1) Kataliza enzymatyczna (większość enzymów to białka)

rybonukleaza

lizozym

chymotrypsyna

karboksypeptydaza A

2) Transport i magazynowanie

Mioglobina

Hemoglobina

Metaloproteidy

Albuminy

3) Strukturalna

 Keratyny

 Elastyna

 Kolageny

 Miozyna

 Aktyna

 Tropomiozyna

 Troponina

4) Rola ochronna

 Immunoglobuliny

 Fibrynogen-fibryna

 Białka chroniące przed zamarzaniem

5) Regulacji hormonalnej (niektóre hormony,komórkowe receptory rozpoznające hormony i neuroprzekaźniki)

6) Kontroli ekspresji genów (histony, aktywatory, represory i inne czynniki regulujące ekspresję genów)

background image

 

 

Właściwości fizykochemiczne 

białek

Wielkość białek waha się w granicach 5–100 nm, ich roztwory mają 
charakter koloidowy. Trwałość ciekłych roztworów koloidowych, czyli zoli, 
zależy m.in. 
od ładunku rozproszonych cząstek białkowych, stopnia uwodnienia i 
temperatury. 
Zmiany tych czynników mogą prowadzić do łączenia się cząstek w 
większe skupienia, czego konsekwencją może być spadek 
rozpuszczalności i wypadanie ich z roztworów (koagulacja). 
Zol może przechodzić odwracalnie w żel, czyli w formę elastycznego ciała 
stałego, proces ten nazywa się żelatynowaniem. W żelu cząstki białkowe 
wiążą się ze sobą, tworząc układy przestrzenne. 
Cechą białek jest powolna dyfuzja i niezdolność do dializy, czyli do 
przenikania przez błony półprzepuszczalne. Dzięki temu można 
oczyszczać roztwory białek ze związków drobnocząsteczkowych przez 
dializę. 

background image

 

 

Większość białek dobrze rozpuszcza się w wodzie lub rozcieńczonych 
roztworach soli, kwasów lub zasad. 
O rozpuszczalności decyduje przede wszystkim ich zdolność do hydratacji, 
budowa chemiczna, obecność soli w środowisku i pH roztworu. 

Hydratacja białka polega na wiązaniu dipoli wody z grupami polarnymi 
łańcuchów bocznych  aminokwasów oraz z atomami N i O wiązań 
peptydowych,w  konsekwencji  cząstka  białkowa  otoczona  jest  płaszczem 
 wodnym.  Ilość  wody hydratacyjnej związanej z białkiem może być rzędu 
0,3–0,4 g na 1 g białka. Woda hydratacyjna  stanowi  nieodłączną  i  
znamienną  część  cząstki  białkowej,  która wpływa na własności 
strukturalne oraz funkcjonalne białka. 
Uwodnienie i pęcznienie jest wspólną cechą białek rozpuszczalnych, a także 
nierozpuszczalnych. 

Właściwości fizykochemiczne 

białek

background image

 

 

Jeden  z  czynników  określających  własności  fizykochemiczne  poszczególnych 

białek to ładunek elektryczny cząsteczki, który wynika z obecności 

zjonizowanych grup funkcyjnych w łańcuchach bocznych aminokwasów białka. 

Określony ładunek elektryczny poszczególnych białek zależy od ilości i rodzaju 

grup zdolnych  do  jonizacji  oraz  od  stężenia  jonów H

+

 w roztworze  białka. 

Wartość  pH, w którym cząsteczka białka zawiera tę samą liczbę  zjonizowanych 

grup dodatnich i  ujemnych,  odpowiada  punktowi  izoelektrycznemu  (pI)  

białka,  wówczas  jego sumaryczny  ładunek  równy jest zero. 

W tych warunkach (w pI) nie wędruje ono w polu elektrycznym, ma najniższą 

rozpuszczalność i najmniejszą lepkość. W pH niższym od pI białko wykazuje 

ładunek dodatni, zachowuje się jak kation. W pH wyższym od pI białko wykazuje 

ładunek ujemny, zachowując się jak anion. 

Białka kwaśne mają niską wartość pI, która np. dla pepsyny wynosi 1, a 4,8 dla 

albuminy, głównego białka surowicy. Białka zasadowe mają wysoką wartość pI, 

która przykładowo dla cytochromu c wynosi 10,6, a dla histonów 10–11.

Właściwości fizykochemiczne 

białek

background image

 

 

Masa cząsteczkowa białek

1 dalton (Da) – atomowa jednostka masy używana przez 

chemików, która w przybliżeniu jest równa masie atomu 
wodoru. 

Ze względów praktycznych została zdefiniowana jako 1/12 

masy atomu węgla 12 C. Nazwa dalton pochodzi od 
nazwiska twórcy współczesnej teorii atomowej, Johna 
Daltona.

W przypadku białek do określania wielkości cząsteczki 

używa się jednostek 1000 – krotnie większych czyli 
kilodaltonów (kDa) 

background image

 

 

Rozpuszczalność białek

background image

 

 

Wpływ siły jonowej

background image

 

 

background image

 

 

background image

 

 

background image

 

 

Czynniki denaturujące

background image

 

 

background image

 

 

Struktury białek

I. Struktura pierwszorzędowa

- jest kowalencyjnym „szkieletem” polipeptydu utworzonego przez 

specyficzną sekwencję aminokwasów

- sekwencja ta jest zakodowana w DNA i określa końcowy trójwymiarowany 

kształt

- sekwencje peptydów są zapisywane od lewej do prawej strony

II. Struktura drugorzędowa

- Przestrzenna interakcja sąsiednich reszt aminokwasowych

- Często tworzy się, gdy łańcuch peptydowy opuszcza rybosom

- Cechą charakterystyczną jest tworzenie wiązań wodorowych:

a) w obrębie tego samego łańcucha
- -helisa

- β-zwój
b) pomiędzy różnymi łańcuchami
- β-struktura pofałdowanej kartki  
c) struktura kolagenu                   

background image

 

 

-helisa

background image

 

 

-helisa

• na 1 skręt helisy przypada 

3,6 reszt aminokwasowych

• jest prawoskrętna (zgodnie z 

ruchem wskazówek zegara)

• Aa stabilizujące heliks:Ala, 

Val, Leu, Phe, Trp, met, His i 

Gln

• Aa destabilizujące heliks: 

Gly, Glu, Asp, Lys, Arg, Tyr, 

Asn, Ser Thr i Ile

• Obecność Pro prowadzi 

zawsze do przerwania -

helisy (tzw. punkt załamania)

background image

 

 

-helisa – cechy charakterystyczne

W  α -helisie  płaszczyzny  wiązań  peptydowych  układają  się spiralnie  w  ten sposób, 
że są styczne do hipotetycznego walca. Dzięki temu powstaje  cylindryczna  struktura,  
utworzona  ze  szkieletu  polipeptydu,  od  której  na boki  sterczą  łańcuchy  boczne  
aminokwasów  (R).  Przekrój  poprzeczny  α -helisy przedstawiono na rysunku. Na 
jeden skok   α -helisy  przypada  3,6 reszt aminokwasowych. Odległości między 
sąsiednimi resztami aminokwasowymi wynoszą 0,15 nm wzdłuż osi helisy, a cała 
długość skoku równa się 0,54 nm. 

Struktura  α -helisy jest najkorzystniejsza energetycznie, stabilizowana wieloma 
wiązaniami wodorowymi. Wiązania wodorowe tworzone są między atomem tlenu  
karbonylowego  jednego  wiązania  peptydowego,  a  atomem  wodoru  grupy  
aminowej czwartego z kolei wiązania peptydowego.  Wiązania  wodorowe  między  
grupami  pochodzącymi  z  różnych  wiązań peptydowych biegną równolegle do osi 
helisy. W  α -helisie mogą być wyczerpane wszystkie  możliwe  wiązania  wodorowe  
między  atomami  różnych  wiązań  peptydowych, z wyjątkiem miejsc, w których  
znajdują  się aminokwasy  destabilizujące i  uniemożliwiające  wytworzenie  wiązań  
wodorowych.  Prolina  zmienia  kierunek łańcucha polipeptydowego i przerywa 
strukturę  α -helisy, jeśli więc aminokwas ten jest obecny, to tylko na końcu  α -helisy. 

background image

 

 

β-harmonijka

background image

 

 

-harmonijka – cechy 

charakterystyczne

Struktura harmonijkowa (struktura β), jest rozciągnięta, odległość między dwoma 
sąsiednimi atomami Cα wynosi 0,35 nm. Dlatego odległości między atomami 
wiązań peptydowych liniowo sąsiadujących wzdłuż polipeptydu są za duże, aby 
mogły wytworzyć wiązania wodorowe. 
W strukturze- β  wiązania wodorowe mogą powstać tylko między różnymi rejonami 
tego samego polipeptydu, które równolegle przylegają do siebie, lub między 
odrębnymi polipeptydami. W pojedynczym polipeptydzie o strukturze- β  wiązania 
wodorowe między atomami wiązań peptydowych mogą być tworzone tylko między 
odległymi sekwencjami, a nie sąsiadującymi liniowo, co odróżnia tę stukturę od α 
-helisy. 

Równoległa struktura- β  to taka, w której przylegające do siebie rejony polipeptydu 
lub odrębne polipeptydy ułożone są w tym samym kierunku, to znaczy, że z tej 
samej strony mają swe N-końce, a z drugiej strony C-końce. 

background image

 

 

Antyrównoległa struktura β  to taka, w której przylegające do siebie rejony 
polipeptydu  lub  odrębne  polipeptydy  ułożone  są  w  przeciwnych  
kierunkach,  to znaczy, że z tej samej strony jeden ma N-koniec, a drugi C-
koniec. Kierunek  przebiegu łańcucha polipeptydowego odwracają zwroty β, 
w których tlen karbonylowy jednego wiązania peptydowego jest połączony 
wiązaniem wodorowym z wodorem grupy aminowej czwartego z kolei 
wiązania peptydowego. 
Zwroty- β  często łączą końce antyrównoległych struktur β  w obrębie 
pojedynczego polipeptydu. Następstwem występowania wielokrotnych, 
wielowarstwowych struktur- β  jest duża wytrzymałość  i  sztywność  białek,  
w  których  występują.  

Rejony  polipeptydu,  nie przyjmujące jednej z omówionych regularnych 
struktur drugorzędowych, pozostają w konformacji zwoju lub pętli.  

background image

 

 

Struktura kolagenu

background image

 

 

III. Struktura trzeciorzędowa

- Giętkość łańcucha w punktach niestabilności

- Tworzenie innych niekowalencyjnych wiązań 

  (np. mostki solne, oddziaływania hydrofobowe)

- Tworzenie mostków disulfidowych pomiędzy                        
     resztami Cys

- Peptyd przybiera ją w komórce bardzo szybko, a 
     odpowiedzialne są za to:

a) białkowa izomeraza disulfidowa
b) chaperony (białka opiekuńcze)

IV. Struktura czwartorzędowa

- Określa przestrzenne oddziaływanie pomiędzy 
    poszczególnymi łańcuchami polipeptydowymi w 
    wielołańcuchowym białku

- Wyróżnia się podjednostki, tzw. protomery

- Wiele białek o budowie podjednostkowej zawiera 
    podjednostki zróżnicowane funkcjonalnie (np. 
    podjednostki regulatorowe i katalityczne)

Struktury białek

background image

 

 

Wiązania chemiczne stabilizujące struktury białek


Document Outline