Heading

Cztery poziomy struktury są często wymieniane w dyskusjach na temat architektury białek. Do tej pory rozważaliśmy trzy z nich. Struktura pierwotna to sekwencja aminokwasów. Struktura drugorzędowa odnosi się do przestrzennego rozmieszczenia reszt aminokwasowych, które znajdują się w pobliżu sekwencji. Niektóre z tych układów mają charakter regularny, dając początek strukturze periodycznej. Elementami struktury drugorzędowej są helisa α i splot β. Struktura trzeciorzędowa odnosi się do przestrzennego rozmieszczenia reszt aminokwasowych, które są oddalone od siebie w sekwencji oraz do rozmieszczenia wiązań disiarczkowych. Teraz zajmiemy się białkami zawierającymi więcej niż jeden łańcuch polipeptydowy. Białka takie wykazują czwarty poziom organizacji strukturalnej. Każdy łańcuch polipeptydowy w takim białku nazywany jest podjednostką. Struktura czwartorzędowa odnosi się do przestrzennego rozmieszczenia podjednostek i charakteru ich wzajemnych oddziaływań. Najprostszym rodzajem struktury czwartorzędowej jest dimer, składający się z dwóch identycznych podjednostek. Taka organizacja występuje w białku Cro wiążącym DNA, znajdującym się w wirusie bakteryjnym o nazwie λ (rysunek 3.48). Częste są również bardziej skomplikowane struktury czwartorzędowe. Może występować więcej niż jeden rodzaj podjednostek, często w zmiennej liczbie. Na przykład ludzka hemoglobina, białko przenoszące tlen we krwi, składa się z dwóch podjednostek jednego typu (oznaczonych jako α) i dwóch podjednostek innego typu (oznaczonych jako β), jak pokazano na rysunku 3.49. Tak więc cząsteczka hemoglobiny istnieje jako tetramer α2β2. Subtelne zmiany w rozmieszczeniu podjednostek w cząsteczce hemoglobiny pozwalają jej na przenoszenie tlenu z płuc do tkanek z wielką wydajnością (rozdział 10.2).

Wirusy wykorzystują ograniczoną ilość informacji genetycznej tworząc płaszcze, które wykorzystują ten sam rodzaj podjednostek powtarzalnie w symetrycznym układzie. Płaszcz rinowirusa, wirusa wywołującego przeziębienie, zawiera 60 kopii każdej z czterech podjednostek (rysunek 3.50). Podjednostki łączą się, tworząc prawie kulistą powłokę, która otacza genom wirusowy.