Algunas proteínas contienen múltiples cadenas de polipéptidos, dando como resultado la estructura cuaternaria.
Una de las proteínas más grandes, es la piruvato deshidrogenasa, que se localiza en las mitocondrias, contiene 72 cadenas polipeptídicas. Los polipéptidos individuales son subunidades de una gran proteína.Las estructuras cuaternarias se unen por los mismos tipos de uniones químicas encontradas en la estructura terciaria, incluyendo una variedad de uniones débiles y de los puentes de disulfuro
Una molécula de fosfatasa alcalina totalmente funcional, mostrada arriba, contiene dos cadenas polipeptídicas, cada con un sitio activo capaz de hidrolizar el fosfato. Este es un ejemplo de un homomultímero, donde ambas subunidades son idénticas. Las proteínas con la estructura cuaternaria pueden también ser heteromultímeros, como en el caso de hemoglobina, cuyas subunidades no son del todo idénticas.No confundir el término "polipéptido" con el término "proteína." Polipéptido refiere a la estructura de una cadena única. Cada polipéptido tiene un grupo amino libre (la terminación N y un grupo carboxilo (la terminación C). Proteína se refiere a la unión funcional total, creada cuando uno o más polipéptidos se pliegan y llegan a ser unidades funcionales. Algunas proteínas consisten en una cadena de polipéptidos plegada, pero muchas proteínas contienen múltiples polipéptidos, y átomos inorgánicos como el zinc, el hierro y el magnesio.
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