Struktura czwartorzędowa białka

Przykład czwartorzędowego białka- hemoglobina. Cztery zasocjowane podjednostki, z których każda zawiera cząsteczkę hemu (zaznaczoną na zielono). Nie pokazano grup bocznych aminokwasów, a tylko konformację łańcuchów peptydowych – tzw. model wstęgowy

Struktura czwartorzędowa białka – poziom organizacji na którym można opisać budowę białka. Określa się tu wzajemny układ w przestrzeni oraz sposób połączenia się:

• podjednostek, czyli osobnych łańcuchów polipeptydowych, niepołączonych ze sobą kowalencyjnie lub
• grup prostetycznych (w przypadku białek złożonych).

Tylko część białek tworzy strukturę czwartorzędową. Jeżeli jednak jest w stanie tworzyć to dopiero komplet podjednostek wykazuje aktywność biologiczną.

Przykładami białek składających się z kilku podjednostek są: hemoglobina, polimeraza DNA, kanały jonowe, kapsyd wirusa mozaiki tytoniowej, dehydrogenaza białczanowa, dehydrogenaza alkoholowa.

Oddziaływania międzycząsteczkowe stabilizujące strukturę czwartorzędową są następujące:

• Oddziaływania jonowe – mogą występować między grupami aminowymi lub guanidynowymi łańcuchów bocznych aminokwasów zasadowych, a grupami karboksylowymi aminokwasów kwaśnych (Asp, Glu).
• Oddziaływania hydrofobowe – polegają na odpychaniu cząsteczek wody.
• Oddziaływania van der Waalsa
• Wiązania wodorowe

Oddziaływania międzycząsteczkowe stabilizujące strukturę czwartorzędową są dość słabe, dlatego znaczna większość białek to substancje wrażliwe na zmiany temperatury (termolabilne). W warunkach ustrojowych podniesienie temperatury powyżej 40 °C- 45 °C prowadzi do zniszczenia struktury trzeciorzędowej. Zachodzi wtedy proces denaturacji.

Bibliografia

• Tablice biologiczne. Praca zbiorowa. Warszawa: Wydawnictwo Adamantan, 2003, s. 25. ISBN 83-7350-029-4.
• Ewa Holak, Waldemar Lewiński, Małgorzata Łaszczyca, Grażyna Skirmuntt, Jolanta Walkiewicz: Biologia 2. Operon, s. 22.