अल्फा - हेलिक्स

प्रोटीन एमीनो अम्ल अवशेषों की एक बहुलक श्रृंखला है जो एक साथ जुड़े हुए हैं। प्रोटीन की संरचना बनाने वाले एमीनो अम्ल अनुक्रम एमीनो अम्ल की लंबी श्रृंखलाएं हैं। प्रोटीन में एमीनो अम्ल की संरचना और व्यवस्था के कारण प्रोटीन में विशिष्ट गुण होते हैं। प्रोटीन संरचनाएं पेप्टाइड बांड बनाने वाले एमीनो अम्ल के संघनन से बनती हैं। किसी प्रोटीन में एमीनो अम्ल के अनुक्रम को उसकी प्राथमिक संरचना कहा जाता है। द्वितीयक संरचना पेप्टाइड बांड के डायहेड्रल कोणों द्वारा निर्धारित होती है, तृतीयक संरचना अंतरिक्ष में प्रोटीन श्रृंखलाओं के मुड़ने से निर्धारित होती है। जटिल कार्यात्मक प्रोटीन के साथ मुड़े हुए पॉलीपेप्टाइड अणुओं के जुड़ाव से चतुर्धातुक संरचना बनती है।

प्रोटीन संरचना का स्तर

1. प्रोटीन की प्राथमिक संरचना

• प्रोटीन की प्राथमिक संरचना उनकी श्रृंखला बनाने वाले एमीनो अम्ल का सटीक क्रम है।
• प्रोटीन का सटीक अनुक्रम बहुत महत्वपूर्ण है क्योंकि यह अंतिम तह और इसलिए प्रोटीन का कार्य निर्धारित करता है।
• पॉलीपेप्टाइड श्रृंखलाओं की संख्या मिलकर प्रोटीन बनाती है। इन श्रृंखलाओं में एमीनो अम्ल एक विशेष क्रम में व्यवस्थित होते हैं जो विशिष्ट प्रोटीन की विशेषता है। अनुक्रम में कोई भी परिवर्तन संपूर्ण प्रोटीन को बदल देता है।

निम्नलिखित चित्र प्राथमिक प्रोटीन संरचना (एक एमीनो अम्ल श्रृंखला) का प्रतिनिधित्व करता है। जैसा कि आप उम्मीद कर सकते हैं, पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला के भीतर एमीनो अम्ल अनुक्रम प्रोटीन के समुचित कार्य के लिए महत्वपूर्ण है। यह अनुक्रम डीएनए आनुवंशिक कोड में एन्क्रिप्ट किया गया है। यदि डीएनए में उत्परिवर्तन उपस्थित है और एमीनो अम्ल अनुक्रम बदल गया है, तो प्रोटीन कार्य प्रभावित हो सकता है।

प्रोटीन की प्राथमिक संरचना इसकी पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला में एमीनो अम्ल अनुक्रम है। यदि प्रोटीन क्रिसमस ट्री को सजाने के लिए डिज़ाइन किए गए पॉपकॉर्न स्ट्रिंगर थे, तो प्रोटीन की प्राथमिक संरचना वह अनुक्रम है जिसमें पॉप्ड मक्का की विभिन्न आकृतियों और किस्मों को एक साथ पिरोया जाता है।

सहसंयोजक, पेप्टाइड बंधन जो एमीनो अम्ल को एक साथ जोड़ते हैं, प्रोटीन की प्राथमिक संरचना को बनाए रखते हैं।

सभी प्रलेखित आनुवंशिक विकार, जैसे कि सिस्टिक फाइब्रोसिस, सिकल सेल एनीमिया, ऐल्बिनिज़म, आदि, उत्परिवर्तन के कारण होते हैं जिसके परिणामस्वरूप प्राथमिक प्रोटीन संरचनाओं में परिवर्तन होता है, जिसके परिणामस्वरूप माध्यमिक, तृतीयक और संभवतः त्रैमासिक संरचना में परिवर्तन होता है।

एमीनो अम्ल छोटे कार्बनिक अणु होते हैं जिनमें चार प्रतिस्थापन वाले काइरल कार्बन होते हैं। उनमें से केवल चौथे एमीनो अम्ल में साइड चेन अलग होती है।

प्रोटीन की द्वितीयक संरचना

प्रोटीन की द्वितीयक संरचना स्थानीय मुड़ी हुई संरचनाओं को संदर्भित करती है जो रीढ़ की हड्डी के परमाणुओं के बीच परस्पर क्रिया के कारण पॉलीपेप्टाइड के भीतर बनती हैं।

• प्रोटीन केवल पॉलीपेप्टाइड्स की सरल श्रृंखलाओं में उपस्थित नहीं होते हैं।
• ये पॉलीपेप्टाइड श्रृंखलाएं सामान्यतः पेप्टाइड लिंक के एमाइन और कार्बोक्सिल समूह के बीच परस्पर क्रिया के कारण मुड़ जाती हैं।
• संरचना उस आकार को संदर्भित करती है जिसमें एक लंबी पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला उपस्थित हो सकती है।
• वे दो अलग-अलग प्रकार की संरचनाओं α - हेलिक्स और β - प्लीटेड शीट संरचनाओं में उपस्थित पाए जाते हैं।
• यह संरचना पेप्टाइड बॉन्ड के -CO समूह और -NH समूहों के बीच हाइड्रोजन बॉन्डिंग के कारण पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला की रीढ़ की हड्डी के नियमित रूप से मुड़ने के कारण उत्पन्न होती है।
• हालाँकि, प्रोटीन श्रृंखला के खंड अपनी स्थानीय तह प्राप्त कर सकते हैं, जो बहुत सरल है और सामान्यतः एक सर्पिल, विस्तारित आकार या लूप का आकार लेता है। इन स्थानीय परतों को द्वितीयक तत्व कहा जाता है और ये प्रोटीन की द्वितीयक संरचना बनाते हैं।

(ए) α - हेलिक्स:

α - हेलिक्स सबसे सामान्य तरीकों में से एक है जिसमें एक पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला दाएं हाथ के पेंच में घुमाकर प्रत्येक एमीनो अम्ल अवशेष हाइड्रोजन-बॉन्ड के -एनएच समूह को आसन्न मोड़ के -सीओ के साथ घुमाकर सभी संभावित हाइड्रोजन बांड बनाती है। हेलिक्स. पॉलीपेप्टाइड श्रृंखलाओं को दाएं हाथ के पेंच में घुमाया गया।

(बी) β - प्लीटेड शीट:

इस व्यवस्था में, पॉलीपेप्टाइड श्रृंखलाएं एक-दूसरे के बगल में फैली हुई होती हैं और फिर अंतर-आणविक एच-बॉन्ड द्वारा बंधी होती हैं। इस संरचना में, सभी पेप्टाइड श्रृंखलाओं को लगभग अधिकतम विस्तार तक फैलाया जाता है और फिर एक तरफ रख दिया जाता है जो अंतर-आणविक हाइड्रोजन बांड द्वारा एक साथ जुड़ा होता है। इसकी संरचना पर्दे की प्लीटेड परतों से मिलती-जुलती है और इसलिए इसे β-प्लीटेड शीट के रूप में जाना जाता है।

अभ्यास प्रश्न

1. प्रोटीन संरचना को परिभाषित करें.
2. प्रोटीन संरचना के 4 चरण क्या हैं?
3. प्रोटीन संरचना किससे बनती है?
4. प्रोटीन कैसे बनते हैं?