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Aufbau der Proteine

Die Quartärstruktur

Viele Proteine bestehen nicht nur aus einer Polypeptidkette, sondern sind aus gleichartigen oder auch verschiedenen Polypeptidketten zusammengesetzt. Der Begriff Quartärstruktur bezeichnet die räumliche Anordnung dieser Polypeptidketten im Gesamtprotein. Die einzelnen Untereinheiten werden durch nicht-kovalente Kräfte zusammengehalten oder sind in einigen Fällen auch über Disulfid-Brücken verbunden, die gemeinsam das aktive Zentrum des Proteins bilden. Die Untereinheiten selbst können dabei identisch sein (homo-oligomeres Protein) oder nicht (hetero-oligomeres Protein).

Das aus vier Untereinheiten aufgebaute Hämoglobin ist ein typisches Beispiel für ein Protein mit Quartärstruktur. Erst diese Anordnung ermöglicht die allosterische Regulation durch Sauerstoff oder Protonen, denn im Gegensatz zum Hämoglobin ist das nahe verwandte (monomere!) Myoglobin nicht allosterisch reguliert.

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Abb.1
Myoglobin ist ein monomeres Protein ohne Quartärstruktur

PDB-Code: 1MWD

Abb.2
Ein Protein mit Quartärstruktur (Tetramer): Hämoglobin

PDB-Code: 1HGC

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