Третинна структура

Під третинною структурою білків і нуклеїнових кислот звичайно розуміють спосіб просторової укладки поліпептидних і полінуклеотидних ланцюгів в 3-вимірному об’ємі. Відповідь на питання, як організована третинна структура біополімерів, вимагає застосування прецизійних експериментальних методів дослідження (зокрема, методів рентгеноструктурного аналізу, електронної мікроскопії тощо) та сучасних комп’ютерних технологій обробки цих експериментальних даних.

Вперше третинна структура білкової молекули була визначена Дж. Кендрю для міоглобіна кита-кашалота. Цей білок, що містить в собі 153 амінокислотних залишків, відповідає за перенос кисню в м’язах. Виявилося, що третинна структура поліпептидного ланцюга міоглобіну має вигляд скрученої трубки, що досить щільно укладена навколо гема (мал. 6.10).

Мал. 6.10. Третинна структура білкової молекули міоглобіну.	Мал. 6.11. Третинна структура ДНК в еукаріотичних клітинах.

Мал. 6.12. Вплив взаємодій на просторове впорядкування білків.

Що стосується нуклеїнових кислот, то зараз досить багато відомо щодо третинної структури певних типів ДНК та РНК. На мал. 6.11 зображено просторове впорядкування ДНК в еукаріотичних клітинах. Видно, що основний елемент третинної структури утворений своєрідним “соле­но­їдом”, який складається з трьох великих витків, що мають діаметр приблизно 30 нм.

Характер взаємодій, які забезпечують просторове впо­ряд­ку­вання білків, ілюструє мал. 6.12. Як видно з нього, стабілізація третинної просторової структури здійснюється як за рахунок ковалентних зв’язків та кулонівських (іон-іонних) взаємодій, так і за рахунок нековалентних зв’язків (водневих, дисперсійних, гідрофобних).