Structuur van eiwitten
Eiwitten bestaan uit lange, onvertakte en ingewikkeld gevouwen aminozuurketens. Afhankelijk van hoe de aminozuren aan elkaar geregen en gestructureerd zijn, totaal verschillend eiwitten met unieke functies worden gevormd. Kleine aminozuurverbindingen worden peptiden genoemd en eiwitten worden aangeduid als aminozuren met een ketenlengte van meer dan 100.
De chemische reacties die aminozuren bij elkaar houden, zijn erg complex, maar zijn volledig onderzocht. Het is bekend dat er aantrekkingskracht bestaat tussen de individuele aminozuren en tussen verschillende eiwitten. Deze zijn gebaseerd op interacties tussen verschillende chemische stoffen zoals waterstof (waterstofbruggen) en zwavel (disulfidebindingen).
Elektrische ladingen van de individuele moleculen kunnen als het ware ook een magnetisch effect hebben (Van der Waalskrachten, ionrelaties, hydrofobe bindingen) .Als de aminozuren zijn gerangschikt zoals het genetisch materiaal specificeert, volgen ze een vaste volgorde tot een eiwit wordt gevormd. Hoe de aminozuren op volgorde zijn gerangschikt, wordt de aminozuursequentie of primaire structuur genoemd. Dit kan worden vergeleken als parels aan een ketting.
Vervolgens krijgen ze een ruimtelijke vorm, de secundaire structuur. De ketting slingert zich als een wenteltrap (de zogenaamde alpha-helix) of vouwt als strikte vouwen van chiffon (beta-vouw). De volgende hogere vorm van organisatie is de tertiaire structuur en beschrijft de driedimensionale opstelling van de "wenteltrappen" en "chiffon bladeren" samen.
Deze complexe plooien ontstaan waardoor individuele componenten dezelfde chemische eigenschap hebben dat ze waterafstotend zijn. Deze liggen dan graag tegen elkaar aan. Wanneer verschillende eiwitten samenkomen om een eiwitcomplex te vormen, wordt dit de quaternaire structuur genoemd.
Een dergelijk eiwitcomplex is echter niet star voor de rest van zijn leven: veranderingen in de subeenheden leiden tot veranderingen in functie. Het kan reageren met andere stoffen in het lichaam. Een eiwit kan tot enkele duizenden subeenheden hebben, zoals hemoglobine, die zich in het rood bevindt bloed cellen en transporteert zuurstof.
Alle artikelen in deze serie:
