Die Hauptunterschied zwischen primärer sekundärer und tertiärer Struktur des Proteins ist, dass die Primärstruktur eines Proteins ist linear und die Sekundärstruktur eines Proteins kann entweder eine α-Helix oder ein β-Faltblatt sein, während die Tertiärstruktur eines Proteins kugelförmig ist.

Primär, sekundär, tertiär und quartär sind die vier in der Natur vorkommenden Proteinstrukturen. Die Primärstruktur umfasst die Aminosäuresequenz. Zwischen Aminosäuren gebildete Wasserstoffbrückenbindungen sind für die Bildung der Sekundärstruktur eines Proteins verantwortlich, während Disulfid- und Salzbrücken die Tertiärstruktur bilden.

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Was ist die Primärstruktur von Protein?

Die Primärstruktur eines Proteins ist die Aminosäuresequenz des Proteins, die linear ist. Es bildet die Polypeptidkette des Proteins. Jede Aminosäure bindet über eine Peptidbindung an die benachbarte Aminosäure. Aufgrund der Reihe von Peptidbindungen in der Aminosäuresequenz wird sie als Polypeptidkette bezeichnet. Die Aminosäuren in der Polypeptidkette gehören zu denen im Pool der 20 essentiellen Aminosäuren.

Abbildung 1: Lineare Aminosäuresequenz

Die Codonsequenz des proteinkodierenden Gens bestimmt die Reihenfolge der Aminosäuren in der Polypeptidkette. Die kodierende Sequenz wird zuerst in eine mRNA transkribiert und dann dekodiert, um die Aminosäuresequenz zu bilden. Der erstere Prozess ist die Transkription, die im Zellkern stattfindet. Die RNA-Polymerase ist das Enzym, das an der Transkription beteiligt ist. Der letztere Vorgang ist die Translation, die im Zytoplasma stattfindet. Ribosomen sind die Organellen, die die Translation erleichtern.

Was ist die Sekundärstruktur von Protein?

Die Sekundärstruktur eines Proteins ist entweder eine α-Helix oder ein β-Faltblatt, das aus seiner Primärstruktur gebildet wird. Es hängt ganz von der Bildung von Wasserstoffbrückenbindungen zwischen den Strukturkomponenten von Aminosäuren ab. Sowohl die α-Helix als auch das β-Faltblatt umfassen regelmäßige, sich wiederholende Muster im Rückgrat.

α-Helix

Das Wickeln des Polypeptidrückgrats um eine imaginäre Achse im Uhrzeigersinn bildet die α-Helix. Sie erfolgt durch die Bildung von Wasserstoffbrücken zwischen dem Sauerstoffatom in der Carbonylgruppe (C=O) einer Aminosäure und dem Wasserstoffatom in der Amingruppe (NH) der vierten Aminosäure der Polypeptidkette.

Abbildung 2: Alpha-Helix und Beta-Sheet

β-Blatt

Im β-Faltblatt zeigt die R-Gruppe jeder Aminosäure abwechselnd oberhalb und unterhalb des Rückgrats. Die Bildung von Wasserstoffbrücken erfolgt hier zwischen benachbarten Strängen, die Seite an Seite liegen. Das bedeutet, dass das Sauerstoffatom der Carbonylgruppe des einen Strangs mit dem Wasserstoffatom der Amingruppe des zweiten Strangs eine Wasserstoffbrücke bildet. Die Anordnung der beiden Stränge kann entweder parallel oder antiparallel sein. Die antiparallelen Stränge sind stabiler.

Was ist die Tertiärstruktur von Protein?

Die Tertiärstruktur von Protein ist die gefaltete Struktur der Polypeptidkette in eine 3D-Struktur. Daher weist es eine kompakte, kugelförmige Form auf. Um die Tertiärstruktur zu bilden, biegt und verdreht sich die Polypeptidkette, wodurch der niedrigste Energiezustand mit hoher Stabilität erreicht wird. Die Wechselwirkungen zwischen den Seitenketten der Aminosäuren sind für die Bildung der Tertiärstruktur verantwortlich. Disulfidbrücken bilden die stabilsten Wechselwirkungen und werden durch die Oxidation von Sulfhydrylgruppen in Cystein gebildet. Sie sind eine Art kovalenter Wechselwirkungen. Außerdem bilden sich zwischen positiv und negativ geladenen Seitenketten von Aminosäuren ionische Bindungen, sogenannte Salzbrücken, die die Tertiärstruktur weiter stabilisieren. Darüber hinaus helfen auch Wasserstoffbrücken bei der Stabilisierung der 3D-Struktur.

Abbildung 3: Proteinstruktur

Tertiärstruktur oder die globuläre Form von Proteinen ist unter physiologischen Bedingungen wasserlöslich. Dies ist darauf zurückzuführen, dass hydrophile, saure und basische Aminosäuren nach außen exponiert sind und die hydrophoben Aminosäuren wie aromatische Aminosäuren und Aminosäuren mit Alkylgruppen im Kern der Proteinstruktur verborgen sind.

Ähnlichkeiten zwischen der primären sekundären Tertiärstruktur von Protein

Unterschied zwischen primärer sekundärer und tertiärer Struktur von Proteinen

Definition

Die Primärstruktur eines Proteins ist die lineare Abfolge von Aminosäuren, die Sekundärstruktur eines Proteins ist die Faltung der Peptidkette in eine α-Helix oder ein β-Faltblatt, während die Tertiärstruktur die dreidimensionale Struktur eines Proteins ist. Dies erklärt den grundlegenden Unterschied zwischen primärer sekundärer und tertiärer Struktur von Proteinen.

Form

Wie in der Definition erwähnt, ist die Primärstruktur eines Proteins linear, die Sekundärstruktur eines Proteins kann entweder eine α-Helix oder ein β-Faltblatt sein, während die Tertiärstruktur eines Proteins kugelförmig ist.

Fesseln

Die Primärstruktur eines Proteins besteht aus Peptidbindungen, die zwischen Aminosäuren gebildet werden, die Sekundärstruktur eines Proteins umfasst Wasserstoffbrückenbindungen, während die Tertiärstruktur eines Proteins Disulfidbrücken, Salzbrücken und Wasserstoffbrückenbindungen umfasst. Dies ist ein Hauptunterschied zwischen primärer sekundärer und tertiärer Struktur von Proteinen.

Beispiele

Die Primärstruktur eines Proteins wird während der Translation gebildet. Die Sekundärstruktur von Proteinen bildet Kollagen, Elastin, Aktin, Myosin und keratinähnliche Fasern, während die Tertiärstruktur von Proteinen Enzyme, Hormone, Albumin, Globulin und Hämoglobin umfasst.

Funktionen in der Zelle

Ihre Funktionen sind ein weiterer wichtiger Unterschied zwischen primärer sekundärer und tertiärer Struktur von Proteinen. Die Primärstruktur von Proteinen ist an posttranslationalen Modifikationen beteiligt, die Sekundärstruktur von Proteinen ist an der Bildung von Strukturen wie Knorpel, Bändern, Haut usw. beteiligt, während die Tertiärstruktur von Proteinen an den Stoffwechselfunktionen des Körpers beteiligt ist.

Abschluss

Die Primärstruktur des Proteins ist die Aminosäuresequenz, die linear ist. Es entsteht während der Übersetzung. Die Sekundärstruktur des Proteins ist entweder eine α-Helix oder ein β-Faltblatt, das aufgrund der Bildung von Wasserstoffbrücken gebildet wird. Es spielt eine wichtige Rolle bei der Bildung von Strukturen wie Kollagen, Elastin, Aktin, Myosin und Keratinfasern. Die Tertiärstruktur des Proteins ist kugelförmig und wird durch die Bildung von Disulfid- und Salzbrücken gebildet. Es spielt eine wichtige Rolle im Stoffwechsel. Der Unterschied zwischen primärer sekundärer und tertiärer Struktur von Proteinen besteht in ihrer Struktur, ihren Bindungen und ihrer Rolle in der Zelle.

Referenz:

1. „Proteinstruktur“. Partikelwissenschaften, Arzneimittelentwicklungsdienste, hier verfügbar

Bild mit freundlicher Genehmigung:

1. „Proteinprimärstruktur“ vom National Human Genome Research Institute – http://www.genome.gov/Pages/Hyperion//DIR/VIP/Glossary/Illustration/amino_acid.shtml (Public Domain) über Commons Wikimedia 2. „ Abbildung 03 04 07” Von CNX OpenStax – http://cnx.org/contents/[email protected]:[email protected]/Introduction (CC BY 4.0) via Commons Wikimedia 3. “Abbildung 03 04 09” Von CNX OpenStax – http://cnx.org/contents/[email protected]:[email protected]/Introduction (CC BY 4.0) via Commons Wikimedia