Hat jedes Protein Primär,Sekundär,etc. Struktur?

Meine Frage:
Hat jedes Protein eine Primär-Sekundär-Tertiär und Quartärstruktur?
Also sind die Proteine erst funktionsfähig wenn si all diese Strukturen haben?

Hallo,

also wie du ja vermutlich weißt, ist die Struktur eines Proteins entscheident für seine Funktion. Ein zufällig gefaltetes Protein(„random coil“) z.B. nach der Zugabe spezieller Reagenzien, verliert seine „normale“ Funktion.

Primärstruktur ist die Abfolge der Aminosäuren.

Sekundärstruktur sind Strukturelemente hervorgerufen durch Wasserstoffbrückenbindungen. (alpha-Helices, beta-Faltblätter).

Tertiärstruktur bezeichnet die räumliche Anordnung der einzelnen Sekundärstruktureinheiten aufgrund von hydrophoben Wechselwirkungen im wässrigen Milieu.

Die Quartärstruktur bezeichnet die räumliche Anordnung von Polypeptidketten in einem Protein. Viele Proteine sind aus mehreren Polypeptidketten zusammengesetzt (z.B. Hämoglobin)und haben somit eine Quartärstruktur. Aber eben nicht alle (z.B. Myoglobin).

Ob das für ALLE (!) gilt mag ich nicht sagen. Wenn man derart verallgemeinert, lehnt man sich oft (zu) weit aus dem Fenster. Aber sicherlich: „Insbesondere bei Proteinen ist die dreidimensionale Struktur charakteristisch und für die biologische Funktion unbedingt notwendig.“ (Wikipedia). Denk mal an die Transkription - wie sollte die t-RNA ihren Job machen, wenn sie keine räumliche Struktur einnehmen würde?

Gruß!

Hallo,

in der Tat hat jedes Protein eine Primärstruktur (Aminosäurenabfolge), Sekundärstuktur (beta-Faltblatt & alpha-Helix), Tertiärstruktur (Struktur mit Wasserstoffbrücken, Ionenbindungen) und Quartiärstruktur (Wasserstoffbrücken, Van-der-Waals-Kräfte…). Ohne die richtige Faltung der Proteine kommt es zu keinem funktionellem Protein. Bei der Faltung helfen weitere Proteine, sogenannte Chaperone und Chaperonine. Wenn ein Protein falsch gefaltet ist, wird es in der Regel ubiquitiniert (Signal für Degradierung) und im Proteasom degradiert degradiert (abgebaut). Jedoch gibt es auch falsch gefaltete Proteine, die relativ stabil sind und nicht abgebaut werden können (durch viele beta-Faltblätter). Das sind sogenannte „Prionen“. Daraus enstanden auch Krankheiten wie „Kreutzfeld-Jakob“, „BSE“ und „Scrappy“.
Die korrekte Faltung des Proteins wird auch durch mehrere Situationen überprüft, zum Beispiel am ERAD (Endoplasmatic Reticulum associated with degradation).

Ich hoffe, ich konnte helfen :smile: Wenn noch Fragen sind, kannst du sie gerne stellen.

Ich finde ehrlich gesagt, dass der Wikipedia-Artikel dir hier schon sehr gut weiterhilft:
-Da Proteine aus Aminosäuren bestehen, und die Abfolge der Aminosäuren „Primärstruktur“ genannt wird, hat jedes Protein eine Primärstrucktur
-Sind diese Ketten sehr kurz (z.B. Dipeptide) haben sie nur diese Primärstruktur und keine „Anordung im Raum“
-Sind die Ketten länger, wirken verschiedene Kräfte auf die Aminosäuren (z.B. Disulfidbrücken, (kovalente Bindungen zwischen den Schwefelatomen zweier Cysteinreste) oder nicht-kovalente Wechselwirkungen wie Wasserstoffbrückenbindungen. Zusätzlich spielen hydrophobe, ionische und Van-der-Waals-Kräfte eine wichtige Rolle) und so entstehen eine Sekundär- und Tertiär-Struktur
-Manche Proteine, wie Transportproteine, müssen sich, umd ihre Funktionsfähigkeit zu erhalten, aus mehreren Teilstücken zusammenlagern (Komplexe bilden). Dies ist dann die Quartärstruktur. Eine Quartärstruktur ist also nicht bei allen Proteinen vorhanden!

Meine Frage:
Hat jedes Protein eine Primär-Sekundär-Tertiär und
Quartärstruktur?
Also sind die Proteine erst funktionsfähig wenn si all diese
Strukturen haben?

Zu Frage 1: ja, jedes Protein hat eine Primaer- Sekundaer- und Tertiaerstruktur. Was jede Struktur darstellt, wird bei Wikipedia beantwortet:

http://de.wikipedia.org/wiki/Proteinstruktur

also jedes fertige Protein (Tertiaerstruktur)besteht aus mehreren Sekundaerstrukturen (Teilbereiche des Proteins: z.B. einem Beta-Faltblatt) und diese Teilbereiche bestehen wiederum aus Aminosaeuresequenzen.

Bilden Proteine einen Komplex mit anderen Proteinen, spricht man von einer Quartiaerstruktur:

http://de.wikipedia.org/wiki/Quart%C3%A4rstruktur

BsP.: Haemoglobin mit seinen 4 Untereinheiten.