Eureka! Institutional Repository

Οι πρωτεΐνες είναι βιοπολυμερή μόρια τα οποία δομούνται από ένα σύνολο 20 αμινοξέων και αποτελούν τα πιο σημαντικά μόρια των ζωντανών οργανισμών καθώς εξυπηρετούν ένα μεγάλο φάσμα βασικών λειτουργιών. Η δομή των πρωτεϊνών είναι ιδιαίτερη πολύπλοκη και για την περιγραφή της έχουν οριστεί τέσσερα επίπεδα οργάνωσης. Έχει διαπιστωθεί ότι η λειτουργικότητα ενός μορίου πρωτεΐνης καθορίζεται από τη δομή της, η οποία καθορίζεται σε μεγάλο βαθμό από την αλληλουχία των αμινοξέων που σχηματίζουν το πολυμερές της πρωτεΐνης. Το γεγονός ότι οι πρωτεΐνες αποτελούν τα σημαντικότερα και πιο πολύπλοκα μόρια των ζωντανών οργανισμών, σε συνδυασμό με το ότι η λειτουργικότητα αυτών των μορίων προκύπτει από την αλληλουχία των αμινοξέων που σχηματίζουν το πολυμερές του μορίου έχει επικεντρώσει το ενδιαφέρον των ερευνητών στη μελέτη των χαρακτηριστικών και των ιδιοτήτων των αμινοξέων. Όπως είναι γνωστό ένα μόριο πρωτεΐνης οργανώνεται σε τέσσερις δομές, η πρώτη δομή οργάνωσης μιας πρωτεΐνης είναι η πρωτοταγής δομή που προκύπτει από την ένωση των αμινοξέων μεταξύ τους με πεπτιδικό δεσμό δημιουργώντας έτσι την πολυπεπτιδική αλυσίδα του μορίου. Στη συνέχεια, στη δευτεροταγή δομή, η πολυπεπτιδική αλυσίδα αναδιπλώνεται στο χώρο σχηματίζοντας καθορισμένες δομές όπως: α-έλικα, β-πτυχωτή επιφάνεια, κ.α. Στην τριτοταγή δομή υπάρχει αναδίπλωση των τριδιάστατων δομών και στην τεταρτοταγή δομή υπάρχει η ένωση υπομονάδων τριδιάστατων μορίων για τον τελικό σχηματισμό του μορίου της πρωτεΐνης. Παρά την πολυπλοκότητα που μπορεί να εμφανίζει η δομή ενός μορίου πρωτεΐνης έχει παρατηρηθεί ότι η τελική μορφή του μορίου, η οποία προσδιορίζει και την λειτουργικότητα του μορίου, καθορίζεται από την αλληλουχία των αμινοξέων της πολυπεπτιδικής αλυσίδας. Ανάλογα με το βιολογικό τους ρόλο, δηλαδή τις διεργασίες που επιτελούν, οι πρωτεΐνες μπορούν να χωριστούν σε επιμέρους κατηγορίες. Μια συνοπτική παρουσίαση των βασικών λειτουργιών που ρυθμίζονται από τις πρωτεΐνες παρουσιάζονται στον παρακάτω πίνακα. Συνεπώς, η ιδιαίτερη βιολογική σημασία που έχουν οι πρωτεΐνες στη ρύθμιση βασικών διεργασιών των ζωντανών οργανισμών σε συνδυασμό με το γεγονός ότι η λειτουργικότητα μιας πρωτεΐνης καθορίζεται από την αλληλουχία των αμινοξέων που σχηματίζουν την πολυπεπτιδική αλυσίδα μεγάλο μέρος της σύγχρονης έρευνας ασχολείται με την ανάλυση και τη μελέτη των αμινοξέων.