مستويات التركيب (البناء) للبروتين Level of Protein Structure

للجزيئات البروتينية مستويات تركيبية معينة ، وهي تقع في اربعة مستويات أو تنظيمات ، وذلك بحسب تريب أو تنظيم السلاسل الببتيدية في جزيئاتها ، أي بحسب طريقة ترتيب ذرات جريئة البروتين ، وهي (للشكل 2-1) :

1- التركيب الاولي Primary Structure : تحوي جزيئات البروتين ذي التركيب الاولي احماضا امينية مرتبة تتعاقب في سلسلة خطية احادية ،وذلك من خلال ارباطها ببعضها عن طريق الاواصر الببتيدية عمى ما هو الحال في هرمون الاولين Insulin والانزيم رايبونيوكلييز Ribonuclease. وكان لاولين أول بروتين يتعرف تسلسل أحماضه الامينية ، اذ قام بذلك فريدريك سانجر 1953 Fredrick Sangerم. ويتضح التركيب الاولي للبروتين من النظر الى الشكل التخطيطي في الشكل (2-1).

2- التركيب الثانوي Secondary Structure: وتحوي جزيئات البروتين ذي التركيب الثانوي سلاسل ببتيدية مؤلفة من مئات الاحماض الامينية المرتبة اما بشكل حلزوني يدعى الحلزون ن نوع الفا (a- helix) ، أو بشكل صفائح مطوية تسمى صفائح مطوية من نوع بيتا P- pleated) (sheets. وتتميز هذه البروتينات بوجود اواصر هيدروجينية Hydrogens Bonds تربط السلاسل الببتيدية. ويلاحظ النوع الاول في الكيراتين ، والنوع الثاني في الحرير الطبيعي. هذا التركيب موضح في الشكل التخطيطي المبين في الشكل (2-1).

3- التركيب الثالثي Tertiary Structure: في التركيب الثالثي للبروتين ، بحسب ما هو الحال في البروتين الكروي Globular Protein ، تعاني سلاسل متعددة اللبتيد المكونة للبروتين التفافات Folding والتواءات Twisting اضافية عما هو عليه في التركيب الثانوي ، ليس هذا فحسب ، بل تمتد هذه  الالتفافات والالتواءات الى أكثر من محور واحد. فضلا عن ان سلاسل متعدد الببتيد نترابط مع بعضها البعض بأنواع متباينة من التآصر بين مجموعات R. ومن نوع هذه  الاواصر ، الاواصر ثنائية الكبريت -Disulphide     bonds-S-S ، والاواصر الهيدروجينية Hydrogen Bonds ، والاواصر الايونية Ionic Bonds واواصر تساهمية Covalent Bonds وغيرها. وهكذا نصبح سلسلة متعددة الببتيد مطوية بشدة مكثفة ومرصوصة بهيئة كروية Globular أو اهليليية Ellipsoid. ان أغلب الانزيمات في الخلية هي بروتينات كروية ، تتميز بالمستوى التركيبي الثالثي كالمبين في الشكل (2-1).

4- التركيب الرابعي Quarternary Structure : في التركيب الرابعي للبروتين يلاحظ عادة من سلسلتين الى عدة سلاسل من متعدد الببتيدات Polypeptides ذات الطييعة المتشابهة او المتباينة التي ترتبط مع بعضها البعض بشتى أنواع التآصر والتفاعلات لتكوين وحدة كبيرة كجزيء بروتيني معين. والهيموكلوبين هو واحد من البروتينات الكروية التي تظهر المستوى البنائي الرابعي للبروتين والتي قد درست بشيء من التفصيل. وتتألف جزيئة الهيموكلوبين من أروع سلاسل ببتيدية ، اثنتان منها من نوع الفا ، والاخريات من نوع بيتا. تعاني كل منها انطواء والتفافا حول مجموعة تحوي الحديد تسمى مجموعة الهيم Heme group لها القابلية على الاتحاد بالاكسجين ، ويكون الاتحاد او الارتباط بين الاوكسجين والحديد غير ثابت ، اذ يمكن ارتباط بالاوكسجين او التخلص منه أو تحرير.

من الجدير ذكور ان الشكل الاخير او النهائي يعتمد على التركيب الاولي ، أي على تعاقب او تدل الاحماض الامينية فى متعدد الببتيد او متعدد الببتيدات . للبروتين اربعة مستويات تركيبية وهي المسؤولة علن بلوغه الشكل النهائي الثلاثي الابعاد، علما ان شكل البروتين حدد وظيفته في الخلايا.