La struttura primaria è data dalla sequenza degli amminoacidi che costituiscono la proteina (mediante legame peptidico o carboammidico). O COOH COOH H2N C H R + H2N C H R COOH C NH C H H2N C H R + H2O R La struttura secondaria è data dai legami a idrogeno che si instaurano fra i vari amminoacidi e che inducono un loro avvolgimento, determinando una forma tridimensionale stabile; questo provoca la formazione di una conformazione ad a elica e di catene laterali. Per evitare il contatto con il mezzo acquoso le catene laterali si piegano su se stesse formando una massa di forma sferoidale. Si realizza così un avvolgimento spaziale degli amminoacidi con la formazione del sito attivo, tridimensionale, della proteina. La struttura terziaria è data dai legami covalenti fra gli atomi di zolfo che si instaurano fra gli amminoacidi solforati (cistina, cisteina, metionina). La struttura quaternaria consiste nella interazione di più subunità proteiche; ad esempio l emoglobina è formata da quattro catene proteiche uguali a due a due; l insulina da 6 unità proteiche. Struttura secondaria ad -elica che evidenzia come i legami a idrogeno siano presenti dentro, ma anche fuori dall elica. Questi conferiscono rigidità all elica. Problem solving Come avviene (fra quali atomi) il legame a idrogeno fra 2 proteine? Le proteine possono essere suddivise in tre gruppi: omoproteine (o proteine semplici): costituite solo da amminoacidi. Ad esempio albumine (solubili in acqua), globuline (solubili in soluzioni saline), prolamine o gliadine (solubili in soluzioni alcoliche), gluteline (solubili in soluzioni acide o basiche); eteroproteine (o proteine coniugate): oltre agli amminoacidi contengono anche un composto non amminoacidico (detto gruppo prostetico) che può essere un metallo (metalloproteine; esempio: citocromi o proteine respiratorie), un lipide (lipoproteine), un glucide (glucoproteine); nucleoproteine: sono eteroproteine legate specificatamente agli acidi nucleici. Le proteine possono anche essere classificate in altro modo: proteine strutturali o fibrose: consistono in lunghe catene: ne sono esempi le proteine delle unghie, delle cartilagini, ecc. proteine globulari: hanno forma sferica e ne sono esempi gli enzimi e alcuni ormoni. Un modo assai semplice per ottenere le proteine consiste nel riscaldare una miscela di amminoacidi, in questo caso si ottiene però una serie casuale di proteine. peraltro possibile preparare una certa proteina proteggendo durante il riscaldamento il gruppo amminico di un amminoacido: 104
Volume 2
CORSO DI CHIMICA MODULARE