Vlastnosti peptidové vazby způsobují, že vlákno tvořené z jednotlivých aminokyselin se nemůže libovolně smotat, ale musí se smotat pouze určitým způsobem.

Primární struktura

Pořadí jednotlivých aminokyselin se nazývá primární struktura proteinu a je jasně dáno genetickou informací. Chyba v primární struktuře, tedy zařazení špatné aminokyseliny, může mít nedozírné následky. Jen jedna špatně zařazená aminokyselina způsobuje např. srpkovitou anemii. Toto geneticky podmíněné onemocnění způsobuje zborcení červených krvinek a následně problémy s okysličováním.

Sekundární struktura

Prostorových uspořádání proteinového vlákna je celá řada, ale nejvýznamnější je α-helix a \boldsymbol{\beta}-skládaný list. Říká se jim sekundární struktury proteinu. První je pravotočivá šroubovice, jejíž závity drží pohromadě vodíkové vazby mezi skupinami tvořícími peptidové vazby. Druhou je pak zajímavý útvar připomínající složenou harmoniku z papíru. \beta-skládaný list také zpevňují vodíkové vazby.

Terciární struktura

Pokud se na protein podíváš ještě z větší dálky než doposud, můžeš vidět vzájemné uspořádání sekundárních struktur, jak jsou a-helixy a \beta-skládané listy uspořádány v prostoru oproti sobě. Tomuto uspořádání se říká terciární struktura proteinu. Terciární struktury jsou zpevňovány různými interakcemi. Svou roli mohou hrát vodíkové vazby, van der Waalsovy interakce, hydrofobní interakce, iontové vazby, disulfidické vazby a další. Pokud na chvíli přerušíš interakce zpevňující terciární strukturu proteinu, můžeš do určité míry měnit jeho tvar.

Poznámka ze života: Hezky je to vidět na vlasech, které jsou tvořeny z proteinu keratinu. Pokud ve vlasu chemicky přerušíš disulfidické vazby, vlas natvaruješ (narovnáš, nebo naopak natočíš) a disulfidické vazby opět obnovíš, zůstane vlasu po určitou dobu nový tvar. Tento princip je podstatou třeba „trvalé”. Obdobně funguje i žehlička na vlasy, kde ale dodáním tepla přerušíš interakce jiného typu, než jsou disulfidické vazby.

Kvartérní struktura

Existuje i kvartérní struktura proteinu. Nenajdeš ji u každého, ale pouze u proteinů, které mají více nezávislých podjednotek. Jinými slovy se skládají z více polypeptidových vláken. Vzájemné uspořádání těchto podjednotek se pak nazývá kvartérní struktura. Proteinem s kvartérní strukturou je třeba již zmíněný hemoglobin, krevní barvivo červených krvinek. Ten se skládá ze čtyř podjednotek, a proto je jedna molekula hemoglobinu schopna přenášet čtyři molekuly kyslíku.

Struktura proteinů