La función de una proteína es resultado de los distintos niveles de organización estructura.
- Secuencia lineal de aminoácidos.
- Primer nivel de plegamiento en el espacio - motivos comunes.
- Plegamiento global de la proteína – Otorga función específica.
- Asociación de distintas cadenas.
Gracias a la estructura terciaria de la hemoglobina, tiene en su interior el grupo hemo que transporta el O2. Pero para ello necesita asociarse a otras tres cadenas formando así una estructura cuaternaria.
La estructura primaria viene determinada de manera genética por la secuencia de bases.
El resto de niveles estructurales vienen determinados por el nivel anterior. La terciaria viene sobre todo la primaria y en parte a secundaria. La secundaria en parte por la primaria.
Hasta los años 30 del siglo XX se creía que las proteínas eran macromoléculas de estructuras aleatorias. Esto empieza a cambiar con Pauling, que determina la estructura del enlace peptídico. Además, Sumner cristaliza una proteína, que permite difracción por rayos X y ver así la estructura. Aparte Pauling no solo hace eso, sino que analiza la estructura por difracción de aminoácidos y de péptidos sencillos. Apareció un patrón regular en una película fotográfica en función de la posición precisa de cada proteína.
En 1934, Bernal y Crowfoot demuestran que cristales de pepsinas provoca un patrón de difracción de rayos X no aleatorio. Hay ordenamientos espaciales, hay una estructura que se repite.
En los años 40 Pauling y colaboradores establecieron experimentalmente las estructuras secundarias básicas de las proteínas. Siendo las principales la hélice alfa y la lámina beta.
Años después, 1953, fue el descubrimiento de la estructura del ADN con Watson, Crick, Wilkins y Franklin.
En 1958 John Kendrew y colaboradores presentan la primera estructura de proteína mediante difracción de rayos: 8 tramos hélice alfa que se pliegan unas sobre otras
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