Klíčový rozdíl mezi složeným a nesloženým proteinem je ten, že složený protein je biologicky aktivní struktura, zatímco nesložený protein je biologicky neaktivní struktura.
Překlad vytváří lineární řetězec aminokyselinové sekvence, který nemá stabilní 3D strukturu. Proto aminokyselinové sekvence na sebe vzájemně působí a skládají se prostřednictvím složitého procesu zvaného skládání proteinů. Je to důležitý proces, který činí protein biologicky aktivní. Správná nativní struktura proteinu je pro jeho funkci velmi zásadní. Polypeptidové řetězce se skládají, aby se ve své 3D struktuře staly biologicky aktivním proteinem. Složené proteiny jsou drženy pohromadě různými molekulárními interakcemi. Mají stabilní 3D strukturu; proto jsou biologicky aktivní, na rozdíl od nesbalených proteinů.
Co je to složený protein?
Skládaný protein je biologicky aktivní protein, který dosáhl své stabilní 3D struktury. Skládání proteinů je proces, jehož výsledkem jsou složené proteiny, a vyskytuje se v endoplazmatickém retikulu. Proces skládání proteinů je termodynamicky příznivý. Vyskytuje se jako spontánní reakce. Prvním krokem skládání proteinu je tvorba sekundárních struktur, jako jsou alfa helixy nebo beta listy z primární struktury proteinu. Sekundární struktury pak razí cestu k terciárním strukturám. α-helixy a β-listy se skládají do trojrozměrné struktury. Terciární struktury se pak dále skládají a tvoří kvartérní strukturu proteinu.
Schopnost proteinů skládat se do správných funkčních forem ovlivňuje několik faktorů. Některé z faktorů jsou elektrická a magnetická pole, teplota, pH, chemikálie, prostorové omezení a molekulární shlukování. Nesprávné skládání může vést k různým chorobným stavům. Alzheimerova choroba a cystická fibróza jsou dvě běžná onemocnění způsobená chybným skládáním bílkovin.
Obrázek 01: Skládání bílkovin
Během skládání dochází k interakci polypeptidových řetězců prostřednictvím kovalentních a nekovalentních interakcí. Hydrofobní interakce a van der Waalsovy interakce jsou dva typy nekovalentních interakcí, které pomáhají při skládání proteinů. Nekovalentní interakce jsou slabé a krátké interakce. Poskytují však základní hnací síly. Kovalentní interakce, jako jsou disulfidové vazby a iontové vazby, také pomáhají při skládání proteinů a jsou to silné interakce. Skládání bílkovin probíhá ve vodném prostředí.
Co je to nesložený protein?
Nesložený protein je lineární aminokyselinová sekvence. Existuje v primární struktuře, kterou je polypeptidový řetězec. Nesbalené proteiny jsou biologicky neaktivní. Navíc je to neuspořádaná otevřená struktura s volně zabalenými postranními řetězci. Jinými slovy, rozložené proteiny postrádají uspořádanou strukturu. Nerozbalené proteiny přispívají k patologii mnoha nemocí.
Obrázek 02: Rozložená proteinová odpověď
Aby se staly funkčním proteinem, musí se nesbalené proteiny skládat do stabilních trojrozměrných konformací. V mnoha případech se musí více polypeptidových řetězců sestavit do funkčního komplexu. Kromě toho většina proteinů prochází modifikacemi, jako je štěpení nebo kovalentní připojení se sacharidy a lipidy.
Jaké jsou podobnosti mezi složeným a nesloženým proteinem?
- Extrémní teplota, extrémní pH, mechanické síly a chemické denaturační látky mohou přeměnit složený protein na nesbalený protein.
- Denaturace proteinů je proces přechodu ze složeného do nesloženého stavu.
Jaký je rozdíl mezi složeným a nesloženým proteinem?
Složený protein je uspořádaný, globulární protein s těsně sbaleným hydrofobním jádrem, zatímco nesbalený protein je neuspořádaná, otevřená struktura s volně sbalenými postranními řetězci. Toto je klíčový rozdíl mezi složeným a nesloženým proteinem. Kromě toho jsou složené proteiny biologicky aktivní a fungují správně, zatímco nesložené proteiny jsou biologicky neaktivní a nefungují správně.
Níže uvedená infografika ukazuje podrobné srovnání obou proteinů, abyste jasně rozeznali rozdíl mezi složeným a nesloženým proteinem.
Shrnutí – Složený vs nesložený protein
Obecně platí, že proteiny musí být správně složeny do specifických, stabilních, trojrozměrných konformací, aby správně fungovaly. Nesbalené proteiny jsou biologicky neaktivní, zatímco složené proteiny jsou biologicky aktivní. Složené proteiny mají 3D strukturu, zatímco nesbalené proteiny jsou neuspořádané, otevřené struktury s volně zabalenými postranními řetězci. Toto shrnuje rozdíl mezi složeným a nesloženým proteinem.
