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Aufbau der Proteine

Die vier Ebenen der Proteinstruktur

In einem Protein sind die einzelnen Bausteine, die Aminosäuren, kovalent zu einer langen Polypeptidkette verknüpft. Unter Primärstruktur versteht man die Reihenfolge der Aminosäuren, die Sequenz.

Die Sekundärstruktur beschreibt die räumliche Anordnung nah benachbarter Aminosäuren. Durch Bildung von Wasserstoff-Brücken zwischen dem Carbonyl-Sauerstoff und dem Stickstoff der Amino-Gruppe von nicht direkt benachbarten Aminosäuren entstehen vorzugsweise zwei Sekundärstrukturen: das β-Faltblatt und die α-Helix.

Unter dem Begriff Tertiärstruktur versteht man die räumliche Anordnung der gesamten Polypeptidkette. Helicale Abschnitte können mit Faltblatt-Strukturen abwechseln. Auch Teilstücke, in denen die Polypeptidkette in unregelmäßigen Schleifen verläuft, kommen vor.

Manche Proteine werden aus mehreren Polypeptidketten gebildet. Die Quartärstruktur gibt an, aus welchen und wie vielen solcher Untereinheiten ein Protein besteht, wie diese räumlich zueinander orientiert sind und ob sie kovalent oder über Wasserstoff-Brücken verknüpft sind.

Die Hierarchie-Ebenen der Proteinstruktur sind in der 3D-Animation am Beispiel des Hämoglobins veranschaulicht und werden auf den folgenden Seiten genauer erläutert.

Abb.1
3D-Animation zur Hierarchie der Proteinstruktur
© Wiley-VCH
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