أمثلة عن البروتينات ذات الهياكل الأساسية

يحتوي جسمك على آلاف الجينات التي تشفر لآلاف البروتينات المختلفة. كل بروتين، والذي يتكون من سلسلة من الأحماض الأمينية، ويسهم في هيكل أو وظيفة الخلايا الخاصة بك عن طريق دعم التمثيل الغذائي الخاص بك، وتعزيز الاتصالات الخلوية، ودعم شكل وهيكل الخلايا الخاصة بك. كل من البروتينات الخاصة بك لديها بنية أساسية، وهو أمر مهم لكيفية عمل البروتين.

فيديو اليوم

هيكل البروتين

يصنف هيكل البروتين على أربعة مستويات: الابتدائي والثانوي والثالثي والربعي. الهيكل الأساسي للبروتينات يشير إلى تسلسل الأحماض الأمينية التي تشكل سلسلة بروتين، أو ببتيد. كل بروتين له بنية أولية فريدة من نوعها تختلف في كل من ترتيب الأحماض الأمينية في ببتيد والعدد الكلي للأحماض الأمينية التي تشكل جزيء البروتين. تشير الهياكل الثانوية والثالثية إلى طريقة ببتيد الملتوية وعازمة في شكل ثلاثي الأبعاد لجعل بروتين وظيفي. ويشير الهيكل الرباعي إلى الطريقة التي يتفاعل فيها اثنان أو أكثر من الببتيدات لتعويض بروتين وظيفي. كل بروتين في الجسم لديه بنية أولية وثانوية وثلاثية، ولكن فقط بعض البروتينات لها بنية الرباعية.

الهيموجلوبين

مثال واحد للبروتين مع البنية الأساسية هو الهيموجلوبين. هذا البروتين، وجدت على خلايا الدم الحمراء، ويساعد على توفير الأنسجة في جميع أنحاء الجسم مع إمدادات ثابتة من الأوكسجين. الهيكل الأساسي للهيموجلوبين مهم لأن التغيير في حمض أميني واحد فقط يمكن أن يعطل وظيفة الهيموجلوبين. على سبيل المثال، يمكن أن يتغير أحد الأحماض الأمينية إلى الهيكل الأساسي للهيموغلوبين في فقر الدم المنجلي، وهي حالة دم تتميز بخلايا دم حمراء مختلطة الشكل.

هيكسوسامينيداز

بروتين آخر له بنية أولية مهمة هو هيكسوسامينيداز، وهو بروتين يسهم في وظيفة المقصورات الخلوية تسمى الليزوزيمات. الحفاظ على وظيفة الليزوزيم مهم لصحتك، لأن هذه المقصورات تساعد الخلايا الخاصة بك التخلص من الجزيئات التي قد تضر بخلاف ذلك الخلية. طفرة في الهيكل الأساسي للهيكسوسامينيداز يمكن أن تعطل وظيفة الليزوزيم في الدماغ، مما يؤدي إلى مرض تاي ساكس المميت. ونتيجة لذلك، غالبا ما يخضع الأطفال لاختبارات جينية لطفرات هيكسوسامينيداز، للمساعدة في التشخيص المبكر للمرض.

ديستروفين

ديستروفين هو بروتين آخر مع بنية أولية. وجود ديستروفين يساهم في أداء العضلات، والبروتين يساعد على الحفاظ على بنية ألياف العضلات الخاصة بك. الطفرات الجينية التي تغير البنية الأساسية للديستروفين - مثل استبدال حمض أميني واحد لآخر، أو حذف الأحماض الأمينية - يمكن أن تضر ألياف عضلاتك، مما يؤدي إلى أمراض مثل ضمور العضلات دوشين.