Grafika przedstawia cztery struktury białek pierwszo-, drugo-, trzecio- oraz czwartorzędową. Strukturę pierwszorzędową tworzy łańcuch polipeptydowy, w którym to reszty aminokwasów połączone są za pomocą wiązań peptydowych, zatem jest pojedyncza liniowa struktura, w której nie występują inne oddziaływania stabilizujące makro kształt cząsteczki białka. Na schemacie strukturę tę przedstawiono w postaci małych kuleczek reprezentujących reszty aminokwasowe, które to są ze sobą połączone, tworząc łańcuch zaczynający się od N‑końca, w którym wyróżniono grupę N H indeks dolny, dwa, koniec indeksu dolnego, a kończący się na C‑końcu grupy C O O indeks górny, minus, koniec indeksu górnego pochodzącej od ostatniego aminokwasu w łańcuchu polipeptydowym. Struktura drugorzędowa opisuje przestrzenne ułożenie reszt aminokwasowych łańcucha polipeptydowego w określony sposób dzięki tworzeniu wiązań oraz oddziaływań stabilizujących strukturę przestrzenną białka. Prowadzi to do wyróżnienia alfa‑helisy i beta‑harmonijki zaliczanych do struktur drugorzędowych. Są stabilizowane są przez wiązania wodorowe, które tworzą się między atomami tlenu grup C wiązanie podwójne O  i atomami wodoru grup N H aminokwasów w danym łańcuchu polipeptydowym. Helisa zbudowana jest z łańcucha peptydowego, to znaczy, łańcucha, który stanowią aminokwasy połączone ze sobą za pomocą wiązań peptydowych oraz stabilizowana przez wiązania wodorowe występujące z reguły pomiędzy atomami wodoru grup N H oraz atomami tlenu. Wiązanie wodorowe utworzone jest co około cztery aminokwasy w łańcuchu, co prowadzi do powstania helisy, skręconego kształtu, który to przypomina sprężynę. Obok przedstawiono schematycznie strukturę beta harmonijki, zwanej również beta kartką. Łańcuch polipeptydowy jest zgięty tak, że fragmenty przed zgięciem i za zgięciem są do siebie równoległe i mają kształt harmonijki lub przypominający dwa zygzaki. Na ilustracji zaznaczono atomy tlenu, wodoru, azotu i węgla tworzące wiązania peptydowe w łańcuchu oraz reszty aminokwasów symbolizowane literą R. Grupy N H oraz grupy karboksylowe budujące równoległe fragmenty łączą się za sobą za pomocą wiązań wodorowych, w których to biorą udział atomy wodoru i tlenu. Struktura przypomina pozginaną w harmonijkę kartkę, jak sugeruje nazwa struktury. Struktura trzeciorzędowa określa wzajemne położenie struktur drugorzędowych. Stabilizowana jest wiązaniami dwusiarczkowymi, wodorowymi, oddziaływaniami hydrofobowymi, wiązaniami jonowymi. Symbolizowana jest tutaj przez poskręcane łańcuchy, wśród nich beta‑harmonijki, alfa‑helisy. Struktura czwartorzędowa określa wzajemne położenie łańcuchów polipeptydowych oraz grup prostetycznych i stabilizowana jest przez oddziaływania hydrofobowe i wiązania jonowe i składa się z kilku dużych podjednostek, które łączą się w większe aglomeracje i oddziałują ze sobą. 1. Struktura pierwszorzędowa – kolejność aminokwasów w łańcuchu polipeptydowym. W strukturze tej występują jedynie wiązania peptydowe., 2. Aminokwas, 3. Wiązanie peptydowe, 4. Struktura drugorzędowa opisuje przestrzenne ułożenie reszt aminokwasowych łańcucha polipeptydowego. Rodzajami struktur drugorzędowych są alfa‑helisa i beta‑harmonijka. Struktury te stabilizowane są przez wiązania wodorowe, które tworzą się między grupami –CO– i –NH– różnych aminokwasów tego samego łańcucha., 5. Wiązanie wodorowe, 6. Wiązanie wodorowe, 7. Struktura trzeciorzędowa określa wzajemne położenie struktur drugorzędowych. Stabilizowana jest wiązaniami dwusiarczkowymi, wodorowymi, oddziaływaniami hydrofobowymi i jonowymi., 8. Wiązanie dwusiarczkowe, 9. Struktura czwartorzędowa określa wzajemne położenie kilku różnych łańcuchów polipeptydowych oraz grup prostetycznych. Stabilizowana jest przez oddziaływania hydrofobowe i wiązania jonowe., 10. Białko składające się z czterech podjednostek

Grafika przedstawia fragment struktury trzeciorzędowej białka (łańcucha polipeptydowego) wraz z wiązaniami odpowiadającymi za jej powstanie i stabilizację. Są to: 1. Wiązanie wodorowe 2. Wiązanie kowalencyjne (mostek dwusiarczkowy) 3. Oddziaływanie hydrofobowe pomiędzy parą niepolarnych łańcuchów bocznych aminokwasów 4. Wiązanie jonowe

Wymyśl pytanie na kartkówkę związane z tematem materiału.

Ilustracja przedstawiająca porównanie budowy R N A i D N A. Po lewej stronie znajdują się rozmieszczone jedna pod drugą zasady azotowe obecne w R N A, a obok fragment struktury makrocząsteczki zbudowanej z rybonukleotydów. Po prawej stronie przedstawiono zasady azotowe rozmieszczone jedna pod drugą występujące w D N A, a po ich lewej stronie podwójną helisę makrocząsteczki składającej się deoksyrybonukleotydów. Po lewej stronie oznaczone kolorami zasady azotowe występujące w R N A wraz z ich oznaczeniami literowymi, do których należą: cytozyna C (niebieski), guanina G (zielony), adenina A (żółty) oraz uracyl U (pomarańczowy). Cytozyna to 4‑amino‑1H‑pirymidin‑2-on, stanowi go sześcioczłonowy pierścień, który zbudowany jest z atomu azotu grupy N H w pozycji pierwszej związanego za pomocą wiązania pojedynczego z atomem węgla C 2 połączonym za pomocą wiązania podwójnego z atomem tlenu oraz za pomocą wiązania pojedynczego z atomem azotu, który to łączy się za pomocą wiązania podwójnego z atomem węgla podstawionym grupą aminową i połączonym za pomocą wiązania pojedynczego z atomem węgla C 5 związanym za pomocą wiązania podwójnego z atomem węgla C 6, który to łącząc się wiązaniem pojedynczym z atomem azotu znajdującym się w pozycji pierwszej zamyka pierścień. Guanina, czyli 2‑amino‑1, 7‑dihydro‑6H‑puryn‑6-on, to bicykliczny, heteroaromatyczny związek zbudowany z pięcioczłonowego oraz sześcioczłonowego pierścienia, które posiadają dwa wspólne atomy węgla, tak zwane atomy mostkowe. Sześcioczłonowy pierścień składa się z atomu azotu N 1 podstawionego atomem wodoru i połączonego z atomem węgla C 2 związanym z grupą aminową i połączonym za pomocą wiązania podwójnego z atomem azotu N trzy. Atom N 3 związany jest z atomem C 4, który z kolei łączy się z atomem C 5 za pomocą wiązania podwójnego. Atomy C 4 i C 5 stanowią atomy mostkowe. Atom C 5 łączy się z atomem C 6, który to jest związany za pomocą wiązania podwójnego z atomem tlenu. Atom węgla C 6 łączy się za pomocą wiązania pojedynczego z atomem azotu N 1, co zamyka pierwszy sześcioczłonowy pierścień. Drugi pierścień tworzą węgle C 4 i C pięć. Węgiel C 5 łączy się z atomem azotu N 7, który to związany jest za pomocą wiązania podwójnego z węglem C 8 połączonym z atomem azotu N 9. Atom N 9 podstawiony jest atomem wodoru i łączy się z węglem mostkowym C 4, co zamyka drugi pięcioczłonowy pierścień. Adenina, to jest 7H‑puryno‑6-amina, to heteroaromatyczny, bicykliczny związek zbudowany z pięcioczłonowego oraz sześcioczłonowego pierścienia, które posiadają dwa wspólne atomy węgla, tak zwane atomy mostkowe. Sześcioczłonowy pierścień składa się z atomu azotu N 1 połączonego z atomem węgla C 2, który to łączy się za pomocą wiązania podwójnego z atomem azotu N 3. Atom N 3 związany jest z atomem C 4, który z kolei łączy się z atomem C 5 za pomocą wiązania podwójnego. Atomy C 4 i C 5 stanowią atomy mostkowe. Atom C 5 łączy się z atomem C 6, który to jest podstawiony grupą aminową i związany za pomocą wiązania podwójnego z atomem azotu N 1, co zamyka pierwszy sześcioczłonowy pierścień. Drugi pierścień tworzą węgla C 4 i C 5. Węgiel C5 łączy się z atomem azotu N 7, który to związany jest za pomocą wiązania podwójnego z węglem C 8 połączonym z atomem azotu N 9. Atom N 9 podstawiony jest atomem wodoru i łączy się z węglem mostkowym C 4, co zamyka drugi pięcioczłonowy pierścień. Uracyl, czyli 1H‑pirymidyn‑2, 4‑dion, to związek, który stanowi sześcioczłonowy pierścień zbudowany z atomu azotu grupy N H w pozycji pierwszej związanego za pomocą wiązania pojedynczego z atomem węgla C 2 połączonym za pomocą wiązania podwójnego z atomem tlenu oraz za pomocą wiązania pojedynczego z atomem azotu kolejnej grupy N H, który to łączy się z atomem węgla C 4 połączonym za pomocą wiązania podwójnego z atomem tlenu oraz za pomocą wiązania pojedynczego z atomem C 5 związanym za pomocą wiązania podwójnego z atomem węgla C 6, który to łącząc się wiązaniem pojedynczym z atomem azotu znajdującym się w pozycji pierwszej zamyka pierścień. Po lewej stronie ilustracji przedstawiono zasady azotowe obecne w D N A, do których należą omówione już cytozyna, guanina i adenina, a także tymina. Tymina to 5‑metylopirymidyno‑2, 4(1H,3H)-dion, stanowi ją sześcioczłonowy pierścień, który zbudowany jest z atomu azotu grupy N H w pozycji pierwszej związanego za pomocą wiązania pojedynczego z atomem węgla C 2 połączonym za pomocą wiązania podwójnego z atomem tlenu oraz za pomocą wiązania pojedynczego z atomem azotu kolejnej grupy N H, który to łączy się za pomocą pojedynczego z atomem węgla C 4. Atom ten połączony jest za pomocą wiązania podwójnego z atomem tlenu oraz za pomocą wiązania pojedynczego z atomem węgla C 5, który to podstawiony jest grupą metylową i który to łączy się za pomocą wiązania podwójnego z atomem węgla C 6 związanym za pomocą wiązania pojedynczego z atomem azotu w pozycji pierwszej, co zamyka pierścień. W przypadku R N A makrocząsteczka jest znacznie mniejsza od D N A, jednoniciowa, a jej struktura jest helikalna. Podstawową jednostką budulcową R N A są rybonukleotydy. Każdy rybonukleotyd stanowi odpowiednia zasada azotowa: cytozyna, guanina, adenina lub uracyl, która to łączy się za pomocą wiązania N‑glikozydowego z rybozą - cykliczną pięcioczłonową resztą cukrową, która to z kolei związana jest wiązaniem estrowym z resztą kwasu fosforowego. Owe rybonukleotydy łączą się ze sobą poprzez wiązania fosfodiestrowe, które tworzą swoisty szkielet, czy też rusztowanie dla informacji zapisanej w cząsteczce. Kolejność zasad jest komplementarna do kolejności zasad w nici D N A, jednak w R N A występują inne zasad komplementarne do występujących w D N A. I tak w R N A pary tworzą guanina G i cytozyna C, a także adenina A i uracyl U. Na ilustracji do szkieletu cukrowo‑fosforanowego przyłączone są zasady, zgodnie z przypisanymi im na początku kolorami, które reprezentują poziomo rozmieszczone wzdłuż skręconej nici belki. Są one niebieskie, zielone, żółte i pomarańczowe. W przypadku D N A makrocząsteczka jest dużo większa od R N A, dwuniciowa, a jej struktura jest helikalna oparta na zasadzie komplementarności. Łańcuchy tworzące podwójną helisę są antyrównoległe. Podstawową jednostką budulcową D N A są deoksyrybonukleotydy. Każdy deoksyrybonukleotyd stanowi odpowiednia zasada azotowa: cytozyna, guanina, adenina lub tymina, która to łączy się za pomocą wiązania N‑glikozydowego z deoksyrybozą - cykliczną pięcioczłonową resztą cukrową, która to z kolei związana z resztą kwasu fosforowego. Deoksyrybonukleotydy łączą się ze sobą poprzez wiązania fosfodiestrowe, które tworzą swoisty szkielet, czy też rusztowanie dla informacji zapisanej w cząsteczce. Kolejność zasad jest komplementarna względem drugiej z nici D N A. I tak w D N A pary tworzą guanina G i cytozyna C, a także adenina A i tymina T. Na ilustracji do dwóch helikalnych szkieletów cukrowo‑fosforanowego przyłączone są zasady, zgodnie z przypisanymi im na początku kolorami, które reprezentują poziomo rozmieszczone wzdłuż skręconej nici belki. Belki odpowiadające cytozynie i guaninie łączą się ze sobą, analogicznie te przypisane adeninie i tyminie (kolor czerwony). 1. Zasady azotowe, 2. Pary zasad, 3. Helisa, 4. Podwójna helisa