سلسله مراتب ساختمانی پروتئینها
بیوشیمیست دانمارکی “لانگ اصطلاحات ساختمان اول2، دوم 3و سوم 4را برای تأکید بر سلسله مراتب ساختمانی در پروتئینها وضع کرد. ساختمان اول توالی اسیدهای آمینه یا به عبارت دیگر آرایش اسیدهای آمینه در یک زنجیره پلی‌پپتید خطی است. دو پروتئین مختلف که تشابه معنی‌داری در ساختمان اول داشته باشد گفته می‌شود که با یکدیگر همولوگ هستند و بنابراین توالی دی ان ای آنها نیز مشابه است. باور عمومی بر این است که دو پروتئین همولوگ از نظر تکاملی نیز به یکدیگر مرتبط هستند و از یک ژن اجدادی مشترک تکامل یافته‌اند.
ساختمان دوم بطور عمده از رشته های بتا و مارپیچ آلفا ساخته شده است. تشکیل ساختمان دوم در یک منطقه محلی از زنجیره پلی‌پپتیدی تا حدی بوسیله ساختمان اول تعیین می‌شود. توالیهای آمینواسیدی خاصی برای رشته‌های بتا یا مارپیچ آلفا مناسب است و بقیه برای تشکیل مناطق حلقه مناسب هستند. عناصر ساختمان دوم معمولاً خودشان را در شکل موتیف‌های ساده آرایش می‌دهند. موتیف‌ها بوسیله چفت شدن5 زنجیره‌های جانبی مارپیچ‌های آلفا یا رشته های بتای مجاور و نزدیک بهم تشکیل میشوند.معمولاً چندین موتیف برای تشکیل ساختارهای فشرده کروی 6 ترکیب میشوند – که دومِین7 نامیده میشوند – با هم ترکیب میشوند.
اصطلاح ساختمان سوم را به عنوان یک اصطلاح مشترک هم برای طریقه آرایش موتیف‌ها به ساختمان‌های دومِین و هم برای راهی که یک زنجیره پلی‌پپتیدی به چندین دومِین تا8 می‌خورد بکار می‌بریم. در همه مواردی که مشاهده شده، نشان داده شده است که اگر توالی اسیدهای آمینه در دو دومِین در پروتئین‌های مختلف همولوژی داشته باشند، این دومِین ها ساختمان سوم مشابه دارند.
ملکول‌های پروتئینی که فقط یک زنجیره اصلی دارند پروتئین‌های تک رشته ای9 نامیده میشوند. اما تعداد زیادی از پروتئینها ساختمان چهارم 10 دارند که از چند زنجیره پروتئین مشابه که در یک ملکول چند زنجیره ای 11 تجمع یافته‌اند تشکیل شده‌اند. این زیرواحدها می‌توانند بطور مستقل یا با اثر تعاونی روی یکدیگر بطوریکه فعالیت یک پروتئین وابسته به فعالیت زیر واحد دیگر باشد عمل کنند.
واحد بنیادی ساختمان سوم دومِین است. یک دومِین بعنوان یک زنجیره پلی‌پپتید یا قسمتی از یک زنجیره پلی‌پپتیدی تعریف شده است که می‌تواند بطور مستقل به ساختمان سوم پایدارتا بخورد. دومِین ها همچنین واحدهای فعالیت هستند. اغلب، به دومِین های مختلف یک پروتئین عملکردهای مختلف نسبت داده می‌شود
خبر خوب
حالا شما چشم اندازی نسبت به ساختارها و رده های ساختاری پروتئین دارید و این قدم بزرگی است تا شما را به سمت یک نگاه جامع در آنالیز بیوانفورماتیکی راهنمایی کند، مرکز آموزش بیوانفورماتیک نصر در این راستا در مقالات بعدی شما را با جلوه های دیگری از ساختارها و جزئیات پروتئین ها آشنا خواهد نمود. به امید موفقیت و انرژی روز افزون برای شما تک تک عزیزان،موفق و پاینده باشید.
