Οι πρωτεΐνες είναι βιολογικά πολυμερή κατασκευασμένα από αμινοξέα που ενώνονται μαζί για να σχηματίσουν πεπτίδια. Αυτές οι πεπτιδικές υπομονάδες μπορούν να συνδεθούν με άλλα πεπτίδια για να σχηματίσουν πιο πολύπλοκες δομές. Πολλοί τύποι χημικών δεσμών συγκρατούν τις πρωτεΐνες και τις συνδέουν με άλλα μόρια. Ρίξτε μια πιο προσεκτική ματιά στο χημικοί δεσμοί υπεύθυνη για τη δομή των πρωτεϊνών.
Η κύρια δομή μιας πρωτεΐνης αποτελείται από αμινοξέα αλυσοδεμένοι μεταξύ τους. Τα αμινοξέα ενώνονται με πεπτιδικούς δεσμούς. Ένας πεπτιδικός δεσμός είναι ένας τύπος ομοιοπολικού δεσμού μεταξύ της καρβοξυλικής ομάδας ενός αμινοξέος και της αμινομάδας ενός άλλου αμινοξέος. Τα ίδια τα αμινοξέα αποτελούνται από άτομα που ενώνονται μεταξύ τους με ομοιοπολικούς δεσμούς.
Η δευτερεύουσα δομή περιγράφει την τρισδιάστατη αναδίπλωση ή περιέλιξη μιας αλυσίδας αμινοξέων (π.χ. φύλλο πτυχωτό, άλφα έλικα). Αυτό το τρισδιάστατο σχήμα διατηρείται στη θέση του δεσμοί υδρογόνου. Ένας δεσμός υδρογόνου είναι μια διπολική διπολική αλληλεπίδραση μεταξύ ενός ατόμου υδρογόνου και ενός ηλεκτροαρνητικού ατόμου, όπως άζωτο ή οξυγόνο. Μία απλή πολυπεπτιδική αλυσίδα μπορεί να περιέχει πολλαπλές περιοχές άλφα-έλικα και βήτα-πτυχωτό φύλλο.
Κάθε άλφα-έλικα σταθεροποιείται με σύνδεση υδρογόνου μεταξύ των ομάδων αμίνης και καρβονυλίου στην ίδια αλυσίδα πολυπεπτιδίου. Το β-πτυχωτό φύλλο σταθεροποιείται από δεσμούς υδρογόνου μεταξύ των αμινομάδων μιας πολυπεπτιδικής αλυσίδας και καρβονυλομάδων σε μια δεύτερη γειτονική αλυσίδα.
Ενώ η δευτερεύουσα δομή περιγράφει το σχήμα των αλυσίδων αμινοξέων στο διάστημα, η τριτογενής δομή είναι το συνολικό σχήμα που λαμβάνεται από ολόκληρο το μόριο, το οποίο μπορεί να περιέχει περιοχές και των δύο φύλλων και πηνία. Εάν μια πρωτεΐνη αποτελείται από μία αλυσίδα πολυπεπτιδίου, μια τριτογενής δομή είναι το υψηλότερο επίπεδο δομής. Η σύνδεση υδρογόνου επηρεάζει την τριτογενή δομή μιας πρωτεΐνης. Επίσης, η ομάδα R κάθε αμινοξέος μπορεί να είναι υδρόφοβη ή υδρόφιλη.
Ορισμένες πρωτεΐνες αποτελούνται από υπομονάδες στις οποίες πρωτεΐνη τα μόρια συνδέονται μεταξύ τους για να σχηματίσουν μια μεγαλύτερη μονάδα. Ένα παράδειγμα μιας τέτοιας πρωτεΐνης είναι η αιμοσφαιρίνη. Η τεταρτοταγής δομή περιγράφει πώς οι υπομονάδες ταιριάζουν μαζί για να σχηματίσουν το μεγαλύτερο μόριο.