Proteine: Struttura e Classificazione

Proteine: Struttura e Classificazione

Le proteine sono delle molecole biologiche complesse, composte di cinque parti fondamentali: un carbonio centrale (carbonio alfa) al quale si legano un gruppo carbossilico (-COOH), un gruppo amminico (-H2N), un idrogeno (H) e una catena laterale R.

La formula chimica delle proteine è:

formula chimica delle proteine

 

Tutti amminoacidi hanno la stessa struttura chimica e in natura vivente sono presenti circa 20 amminoacidi diversi.

La catena laterale R, essendo di lunghezza variabile, li distingue attribuendoli particolari proprietà chimico-fisiche come polarità negativa o positiva, il ph acido o basico.

Ne consegue che amminoacidi sono unità di base (monomeri) della catena proteica.

Come si formano le proteine?

Le catene proteiche si formano per unione di amminoacidi vicini tramite il legame peptico, che avviene grazie all’espulsione di una molecola di H2O: il gruppo carbossilico di un amminoacido perde un idrogeno (H) e un ossigeno (O) mentre, il gruppo amminico di un altro amminoacido perde un idrogeno (H).

Il legame peptidico è reversibile – si rompe con l’introduzione della molecola d’acqua (idrolisi).

Dalla reazione di due amminoacidi si forma un dipeptide, che a sua volta può reagire con un altro amminoacido e cosi via, formando una molecola con la catena più o meno lunga di residui amminoacidici.

A secondo del numero di questi residui amminoacidici le proteine sono distinte in:

  • oligopeptidi (da 2 a 20 residui),
  • peptidi (da 20 a 100 residui),
  • polipeptidi o proteine (sopra 100 residui amminoacidici).

Le proteine possono essere a sua volta semplici o coniugate.

In ogni proteina si possono riconoscere quattro livelli di struttura: primaria, secondaria, terziaria, quaternaria.

La struttura primaria si presenta come una sequenza degli amminoacidi per il numero e l’ordine. Es. Glutatione = ac. glutamico + cisteina + glicina.

Nella struttura secondaria il filamento proteico è ripiegato su se stesso, a forma di spirale, in seguito alla formazione di legami a idrogeno tra un amminoacido e un altro. Questa struttura si trova nella cheratina dei capelli, nella miosina del muscolo, nel fibrinogeno e negli enzimi.

Una struttura terziaria è un’organizzazione tridimensionale di una proteina dipendente da una specifica struttura primaria.
Es. Insulina bovina è costituita da due catene di amminoacidi, rispettivamente da 21 e 30 polimeri, uniti da ponte di solfuro.

La struttura quaternaria è una struttura di due o più catene proteiche unite tramite legami a idrogeno.
Ad esempio, la struttura dell’emoglobina umana ha 4 catene: due con 141 amminoacidi e due con 146 amminoacidi, per ciascuna catena.

Le proteine coniugate sono formate da una proteina semplice unita a un gruppo non proteico denominato gruppo prostetico. Per esempio, in lipoproteine i lipidi rappresentano gruppo prostetico.

La struttura di una proteina è soggetta a modifiche (denaturazione) sotto l’influenza del calore, radiazione, acidi, ultrasuoni. Condizione reversibile se il danno non è troppo esteso, come può essere in gravi ustioni.

 

Questo articolo è disponibile anche in: Polacco

Author: Rita

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