|
'''מבנה שלישוני''' הינו מושג ב[[ביוכימיה]] המתאר את המבנה המרחבי (תלת מימדי) של מאקרומולקולות ביולוגיות, ובראשן [[חלבון|חלבונים]]. המבנה השלישוני (להבדיל מ[[מבנה רבעוני]]) מתייחס למבנה המרחבי של מאקרומולקולה '''אחת''' המתקפלת במרחב. קיפול המאקרומולקולה למבנה השלישוני הטבעי הכרחי לצורך פעילותם.
{{בעבודה אקדמית, חופשי|קורס= מבוא לביוכימיה א', מכללת אחווה |יעד=24.2.08}}
'''המבנה השלישוני''' של החלבון הינו מושג ב[[ביוכימיה]] המתאר את המבנה [[תלת מימד|התלת מימדי]] המקנה ל[[חלבון]] את היכולת לבצע תפקיד ספציפי ב[[תא]]. הפרעה או פגם ביצירת מבנה זה תפגום בפעולתו התקינה של החלבון. פגיעה בפעילות חלבון יכולה להיגרם ע"י [[דנטורציה]].המבנה המרחבי הטבעי נקבע אך ורק על ידי ה[[מבנה הראשוני]] (רצף חומצות האמינו המרכיבות את החלבון) כלומר, לכל רצף חומצות אמינו קיים קיפול מרחבי ייחודי אשר נוצר באופן ספונטני. המבנה השלישוני מתקבל ע"י קשרים הנוצרים בין שיירים של [[חומצות אמינו]] המרוחקות אחת מהשנייה ברצף ה[[פפטיד|שרשרת הפוליפפטידית]]. ההתקפלות של השרשרת למבנה הנטיבי היא ע"י אינטרקציות לא [[קשר קוולנטי|קוולנטיות]] שהעיקרית בניהם היא האפקט [[הידרופוביות|ההידרופובי]]. מאפיין נוסף של המבנה השלישוני הוא ה[[מתחם]]. זהו אזור המתקפל קומפקטי סביב עצמו. הימצאותו של [[מתחם]] מסוים ב[[חלבון]] מקנה לו את פעילותו המיוחדת ומשייכת אותו למשפחת חלבונים בעלי אותה פעילות. המתחמים השונים בחלבון מחוברים זה לזה ע"י מקטעים גמישים. גודלם:30-400 [[חומצות אמינו]]. בחלבונים הטיבעיים נפוצים שני סוגים של מבנים תלת ממדיים- המבנה הגלובולרי והמבנה הסיבי.
[[תמונה:ProteinStructures.gif|שמאל|ממוזער|250px|היררכיית מבנה החלבון]]
==אינטרקציות המקנותהמייצבות את המבנה השלישוני==
בהתאם ל[[הדוגמה של אנפינסן|דּוֹגמה של אנפינסן]], המבנה המרחבי הטבעי (נטיבי) של חלבונים נקבע על ידי רצף חומצות האמינו המרכיבות את החלבון ([[מבנה ראשוני|המבנה הראשוני]]). כלומר, לכל רצף חומצות אמינו קיים קיפול מרחבי ייחודי אשר נוצר באופן ספונטני. המבנה השלישוני מיוצב לרוב על ידי [[אינטרקציות לא קוולנטיות]] הנוצרות בין קבוצות השייר של [[חומצות אמינו]] המרוחקות אחת מהשנייה ברצף ה[[פפטיד|שרשרת הפוליפפטידית]], אם כי קיימים חלבונים בהם גם [[קשר דיסולפידי|קשרים דיסולפידיים]] מקבעים את המבנה. האינטרקציה העיקרית המכתיבה את הקיפול המרחבי הינה [[האפקט ההידרופובי]].<br />
לסיכום, האינטראקציות המייצבות את המבנה השלישוני הינן:
* '''[[קשר יוני|קשרים יוניים]]''' (מכונים גם '''גשרי מלח''') - קשרים אלקטרוסטטיים בין מטענים שלמים.
*''' [[קשרי מימן ]]''' - [[קשרי מימן]]בעיקר בין קבוצות ה-R השייר של חומצות האמינו. ▼*'''[[קשרי ואן דר ואלס]]'''.
*'''[[קשר דו גופריתי]]''' ('''קשרים דיסולפידיים''') - [[קשרים קוולנטיים]] בין שתי קבוצות שייר סמוכות של [[ציסטאין]].
*''' [[אינטרקציות הידרופוביות ]]'''- זהו הכוח העיקרי המכתיב את המבנה השלישוני .אינטרקציות אלהשל משפיעותחלבונים על הערכות השרשרת [[פפטיד|הפוליפפטידית]] במבנה התלת ממדימסיסים. באמצעותנובע נטייתםמנטייתם של [[חומצות אמינו]] בעלות שיירים [[הידרופוביות|הידרופובים]] להתרחק ממגעמהממס עםההידרופילי ה([[מים]] ), ולכן יעדיפו להיות בלב ה[[חלבון]]. החלבוןמקובל מתקפללהתייחס ליצירת [[גרעין קיפול ,]] וכךהידרופובי נוצרתככוח סביבההמניע פנימיתהעיקרי הידרופוביתהמכתיב את הקיפול כולו. לעומת זאת חומצות אמינו בעלות שיירים צדדיים קוטביים ו[[הידרופיליות|הידרופילים]], יטו להמצא בסביבת [[מולקולה|מולקולות]] [[מים]], ולכן ימצאו על פני שטח החלבוןחלבונים מסיסים. ▼
==מאפיינים של החלבון המקופל==
▲*'''אינטרקציות הידרופוביות'''-זהו הכוח העיקרי המכתיב את המבנה השלישוני.אינטרקציות אלה משפיעות על הערכות השרשרת [[פפטיד|הפוליפפטידית]] במבנה התלת ממדי באמצעות נטייתם של [[חומצות אמינו]] בעלות שיירים [[הידרופוביות|הידרופובים]] להתרחק ממגע עם ה[[מים]], ולכן יעדיפו להיות בלב ה[[חלבון]]. החלבון מתקפל ליצירת גרעין קיפול, וכך נוצרת סביבה פנימית הידרופובית.חומצות אמינו בעלות שיירים צדדיים קוטביים ו[[הידרופיליות|הידרופילים]], יטו להמצא בסביבת [[מולקולה|מולקולות]] [[מים]], ולכן ימצאו על פני שטח החלבון.
* פעילות ביולוגית.
▲*'''קשרי מימן''' -[[קשרי מימן]] בין קבוצות ה-R של חומצות האמינו.
* קירבה מרחבית בין חומצות אמינו המרוחקות ברצף החלבון.
*'''קשרים יוניים''' -אלו הם קשרים בין [[יון|יוניים]] בעלי [[מטען חשמלי|מטענים]] הפוכים זה מזה, מכונים גם גשרי מלח.
* קיום [[מתחם (בחלבון)|מתחמים]] - מתחם הינו אזור אשר קיפולו קומפקטי, וניתן להבחנה משאר החלבון. לעיתים רבות, מתחמים מבניים משויכים גם לפעילות ספציפית ומשייכים את החלבונים למשפחה אחת (בהתאם לפעילות של המתחם).
*'''קשרי צילוב דיסולפידים '''(קישרי גופרית)-קשר הנוצר ע"י תגובת חיבור בין שתי קבוצות צדדיות של [[ציסטאין]]. אלו הם [[קשרים קוולנטים]].
==הקשר בין מבנההמבנה שלישוניהשלישוני לתפקידלפעילות החלבון== ▼==החלבונים הגלובולריים==
לכל חלבון (במצבו הטבעי) יש מבנה מרחבי מוגדר המכונה '''ה[[קונפורמציה]] הנטיבית'''. זהו הארגון המרחבית (התלת ממדי) של הקבוצות השונות במאקרומולקולה הפעילה. היכולת של חלבונים שונים לבצע פעילות ספציפית מיוחסת לקיום המבנים השלישוניים שלהם, כך שאיבוד המבנה השלישוני (בתהליך הקרוי [[דנטורציה]]) גורם לאובדן הפעילות הביולוגית.<br />
[[חלבונים]] אלו בנויים משרשרת פוליפפטידית אשר מקופלת בצפיפות בצורת מתחמים [[כדור (גאומטריה)|כדוריים]] קומפקטים. רוב החלבונים מסוג זה [[מסיסות|מסיסים]] ב[[מים]], וזאת מכוון שהשרשרת הפוליפפטידית שלהם מקופלת בצורה כזו שהשיירים ההידרופילים נימצאים על פני שטח החלבון ,והשיירים ההידרופובים מצויים בפנים החלבון בתוך מתחמים שבהם קיימים מיקרוסביבות חסרות [[מולקולה|מולקולות]] [[מים]].חלבונים גלובולריים הינם בעלי תפקדים מרכזיים ב[[תא]] כגון [[אנזימים]], [[הורמונים]] [[נוגדנים]] וכו. ▼[[תמונה:Hb-animation2.gif|שמאל|ממוזער|170px| מולקולתשני המוגלוביןמבנים מחומצנתאפשריים לעומתלחלבון מולקולה נטולת חמצןה[[המוגלובין]]]] ▼כאשר החלבונים הגלובולריים בעלי יותר משרשרת פוליפפטידית אחת(אוליגומרים), הם יכולים ליצור מבנה ארגוני חדש הניקרא ה[[מבנה רבעוני|מבנה הרביעוני]]. ▼
לדוגמא, [[התאמה מושרית]] הינו [[מודל]] ביוכימי הקובע כי קישור של חלבונים למולקולות אחרות מאופיין בשינויי קונפורמציה מקומיים של אתר הקישור. ישנם חלבונים בהם שינויי הקונפורמציה גדולים (ללא שבירה של קשרים קוולנטים) ומשפיעים על המבנה המרחבי של החלבון ועל פעילותו. לחלבונים [[אלוסטריה|אלוסטרים]] אלה יש אפשרות לעבור בין מספר קונפורמציות מרחביות המאופיינות בפעילויות ביולוגיות שונות. החלבון [[המוגלובין]] הינו דוגמא טובה לחלבון אשר פעילותו מוסברת באמצעות [[שיווי משקל]] בין מבנים שונים בעלי מצבי [[זיקה]] (אפיניות) שונים לחמצן.<br />
==החלבונים הסיביים==
[[זימוגנים]] הינם דוגמא נוספת ל[[אנזימים]] אשר אינם בעלי [[פעילות קטליטית]], אך שיפעולם (באמצעות שינוי קוולנטי המכונה [[אקטיבציה פרוטאוליטית]]) מביא לשינוי מבני של החלבון ולשיפעולו. לדוגמא החלבון [[כימוטריפסינוגן]] הינו זימוגן חסר פעילות קטליטית. שבירה של קשר קוולנטי יחיד בחלבון זה מביאה לשינויי קונפורמציה קטנים, אך משמעותיים לפעילות הקטליטית של החלבון.<br />
[[חלבונים]] אלו בנויים משרשראות פוליפפטידיות המסודרות במקביל לאורך ציר יחיד, וכך יוצרות מעטפות או סיבים ארוכים. החלבונים הללו לרוב אינם [[מסיסות|מסיסים]] במים משום היותם עשירים ב[[חומצות אמינו]] בעלות שיירים הידרופובים הממוקמים על פני השטח של החלבון. החלבונים הסיביים מחולקים ל 2 קבוצות עיקריות: ▼הפרעה או פגם בקיפול החלבון למבנה הנטיבי תפגום בפעולתו התקינה של החלבון. המחלות [[ספגת המוח]] ו[[אלצהיימר]] הן מחלות המאופיינות על ידי פגיעה בקיפול התקין של חלבונים למבנה השלישוני הפעיל.
== קבוצות הקיפול העיקריות ==
===[[חלבונים גלובולריים]]===
▲השרשרת הפוליפפטידית של [[חלבונים]] אלו בנויים משרשרת פוליפפטידית אשר מקופלת בצפיפות בצורת מתחמיםבצורה [[כדור (גאומטריה)| כדורייםכדורית]] קומפקטיםוקומפקטים. רוב החלבונים מסוג זה [[מסיסות|מסיסים]] ב[[מים]], וזאת מכוון שהשרשרת הפוליפפטידית שלהם מקופלת בצורה כזוכך שהשיירים ההידרופילים נימצאים על פני שטח החלבון (במגע עם המים), והשיירים ההידרופוביםההידרופוביים מצויים בפנים החלבון בתוך מתחמים שבהם קיימים מיקרוסביבות חסרות [[מולקולה|מולקולות]] [[מים]]. חלבונים גלובולריים הינם בעלי תפקדים מרכזיים ב[[תא]] כגון [[אנזימים]], [[הורמונים]] [[נוגדנים]] וכווכדומה.
▲כאשר החלבונים הגלובולריים בעלי יותר משרשרת פוליפפטידית אחת(אוליגומרים), הם יכולים ליצור מבנה ארגוני חדש הניקרא ה[[מבנה רבעוני|מבנה הרביעוני]].
==[[חלבונים סיביים]]==
▲[[חלבונים]] אלו בנויים משרשראות פוליפפטידיות המסודרות במקביל לאורך ציר יחיד, וכך יוצרות מעטפות או סיבים ארוכים. החלבונים הללו לרוב אינם [[מסיסות|מסיסים]] במים משום היותם עשירים ב[[חומצות אמינו]] בעלות שיירים הידרופובים הממוקמים על פני השטח של החלבון. החלבונים הסיביים מחולקים ל 2 לשתי קבוצות עיקריות:
*'''קולגנים'''- אלו הם חלבונים המהווים את המבנה העיקרי של [[רקמות]] החיבור ביצורים חיים.
*'''קרטינים'''-חלבונים בעלי תפקידי חיפוי והגנה. אלו מחולקים ל2 קבוצות: אלפא קרטינים הבנויים בעיקר מ[[אלפא הליקס]]. מצויים בעיקר ב[[שיער]],ב[[ציפורניים]] ובחלבוני ה[[עור]]. בטא קרטינים בנויים מ[[משטחי בטא]] ,מצויים בעיקר במקור ה[[עופות]],ב[[קורי עכביש]] וכו.
==קביעת מבנים שלישונים בחלבון==
קביעת המבנה המרחבי של מרבית ה[[חלבון|חלבונים]] הידועים כיום נעשתה על ידי 2שתי שיטות עיקריות. הראשונה הינה: [[קריסטלוגרפיה]] בקרני X., שיטההמשתמשת המראהבגבישים אתשל המבנהחלבון התלתכדי מימדילקבוע המדוייקאת שלמיקום החלבון.האטומים דרךמרחב, שניהו[[תהודה נפוצהמגנטית לניבויגרעינית]] המבנה(Nuclear השלישוניmagnetic ניקראתresonance; [[NMR]].), שיטה המגלה מבנה [[אטום|אטומי]] או מולקולרי ב[[תמיסה]], כל עוד החלבונים בתמיסה ב[[ריכוז (כימיה)|ריכוז]] גבוהה.<br במידע המתקבל בטכניקה זו אפשר לסיק מהם השינויים החלים בקבוצות שונות בתנאים שונים.כיום קיים מידע יותר מדויק על החלבונים הגלובולרים מאשר על חלבוני ה[[ממברנה ביולוגית|ממברנה]], וזאת מכוון שיש קושי רב בביצוע שיטות ניבוי אלה לקביעת המבנה השלישוני בחלבונים הממברנה, עקב המיקום של שיירים הידרופובים והידרופילים שלהם./>
כיום קיים מידע רב יותר על החלבונים הגלובולרים מאשר על חלבוני ה[[ממברנה ביולוגית|ממברנה]], וזאת מכוון שיש קושי רב בביצוע שיטות ניבוי אלה לקביעת המבנה השלישוני בחלבונים הממברנה, בין היתר בשל הקושי לגבשם בנוכחות [[דטרגנט|דטרגנטים]].<br />
החלבון הראשון שמיבנהושמבנהו ניקבענקבע באופן מרחבי ע"י [[קריסטלוגרפיה]] הינוהיה [[מיוגלובין]] על ידי [[ג'ון קנדרו]] בשנת 1958. בעקבות הגילוי זכה [[ג'ון קנדרו]] יחד עם [[מקס פרוץ]] ב[[פרס נובל]] ב[[כימיה]] בשנת 1962. ▼
==ניבוי מבנים שלישוניים==
הקושי בניבוי המבנה השלישוני הוא מספר אפשרויות הקיפול עצום של החלבונים. ניתן ליראות זאת ב[[פרדוקס לוינתל]], המייצג דילמה :כיצד חלבונים מתקפלים כה מהר. אם ניקח [[חלבון]] לא גדול במיוחד המורכב מכ-300 [[חומצות אמינו]]. ולכל [[חומצת אמינו]] ישנן 3 [[דרגות חופש]] חישוב פשוט מראה שישנן כ3<sup>300</sup> תצורות שונות .מספר אפשרויות הקיפול עצום . בהנחה שהמעבר מתצורת [[חלבון]] אחת לתצורת [[חלבון]] אחרת, לוקח כ-{{SN|10|-13}} שניות ,חלבון המנסה להתקפל על ידי חיפוש התצורה הנכונה באופן אקראי של ניסוי וטעיה, יקח עד יותר מ-{{SN|10|100}} שנים להגיע למצב הרצוי - זמן העולה על [[גיל היקום]]. למרות זאת בתוך ה[[תא]] קיפול החלבון לוקח שניות מעטות.
עד לימינו אנו טרם נמצאה דרך טובה לחזות מבנה שלישוני של חלבון על פי ריצפו, אם כי קיימות מספר שיטות בתחום ה[[ביואינפורמטיקה]] המאפשרות חיזוי של מבנים בעיקר על פי דמיון ברצף לחלבונים שמבנם ידוע. הקושי בניבוי המבנה השלישוני נובע ממספר אפשרויות הקיפול העצום של כל חלבון. קושי זה בא לידי ביטוי ב[[פרדוקס לוינתל]] המציין כי אם ניקח [[חלבון]] לא גדול במיוחד המורכב מכ-300 [[חומצות אמינו]] ולכל [[חומצת אמינו]] ישנן 3 [[דרגות חופש]] חישוב פשוט מראה שיש לחלבון זה כ-3<sup>300</sup> אפשרויות קיפול שונות. לחלבון המנסה להתקפל על ידי חיפוש התצורה הנכונה באופן אקראי של ניסוי וטעיה, יקח זמן העולה על [[גיל היקום]] כדי להגיע לקיפול הנכון. אך, למרות זאת, קיפול חלבונים בתוך ה[[תא]] לקונפורמציה הנכונה לוקח אך שניות מעטות. פרדוקס זה מדגיש את הקושי בניבוי מבנה החלבון, לאור הריבוי העצום של המבנים התיאורטיים האפשריים.<br />
הפיתרון לפרדוקס הוא: בעת קיפול החלבון, החלבון אינו עובר דרך כל הקונפורמציות האפשריות, אלא קיפול החלבון לקונפורמציה מסוימת, בעלת ה[[אנרגיה]] הנמוכה ביותר, מונע את ההיתכנות של רבות מהאפשרויות האחרות,ולכן תחום אפשרויות הקיפול האפשריות מצטמצם מאוד עם התקדמות קיפול החלבון.
הניבוי הראשון של המבנה המרחבי של [[חלבון גלובולרי]] היה ע"י [[דורותי ורינצ']], בשנת 1930. אולם במהרה התברר כי המודל שהוצא אינו תואם לתוצאות הניסויים שנערכו. כיום, ניתן לנבא, באופן מוגבל, מבנים שלישוניים ע"י שיטות [[ביואינפורמטיקה|ביואינפורמטיות]] המנסות לחזות מבנים באמצעות שיקולי [[אנרגיה]] ובאמצעות [[הומולוגיה]] לחלבונים אשר מבנם ידוע. העקרון המנחה של שיטות ביואינפורמטיות אלו הוא שדמיון רצפית גבוהה (מעל 30 אחוז) בין החלבון שמבנהו אינו ידוע לחלבון בעל מבנה ידוע מאפשר להשתמש במבנה הקיים כבסיס למבנה החלבון הלא ידוע. פונקציות אנרגיה משמשות להתאמת מבנה זה לרצף של החלבון המבוקש.
ניתן לנבא מבנים שלישוניים ע"י שיטות [[ביואינפורמטיקה|ביואינפורמטיות]] המנסות לחזות מבנים באמצעות שיקולי [[אנרגיה]]. קיימות שלוש רמות של עבודה:
*כאשר ל[[חלבון]] אותו רוצים לנבא יש חלבון הומולוגי, אשר מבנהו ידוע.
*כאשר אין חלבון הומולוגי מסוים לחלבו אותו אנו רוצים לנבא, אך יש סבירות גבוהה ש[[חלבון]] זה שייך למשפחה ידועה של חלבונים.
*כאשר כמעת לא ידוע דבר על החלבון, וכנראה שמדובר על חלבון חדש.
העקרון המנחה של שיטות ביואינפורמטיות אלו הוא: קיימים הרבה יותר רצפים מאשר מבנים, ולכן יש סבירות גבוהה שהמבנה כבר ידוע. כאשר ישנו דמיון גבוה (מעל 30 אחוז) לחלבון בעל מבנה ידוע ניתן להשתמש בו כבסיס לחלבון החדש. אולם אם הדימיון נמוך(בין 15 ל25 אחוז) המטרה אינה לקבל מבנה מדויק אלא לזהות את הקיבול של ה[[חלבון]]. על מנת לעשות זאת נעזרים בשיטות פרופילים. בשיטות אלו בונים פרופיל מבני של פרמטרים מבניים כמו: פנים,חוץ, מבנה שניוני,פולריות ועוד.
לאחר מציאת ה[[חלבון]], בעל מבנה ידוע, הדומה ביותר לחלבון הנתון מבצעים בדיקת התרמה בין שני החלבונים. לגבי האזורים המותאמים: מעתיקים את השרשרת הראשית, ומחשבים מחדש את השרשראות הצדדיות.ולבסוף מבצעים עידון של המבנה המתקבל.
כל עוד הדמיון בין ה[[חלבון]] החדש לחלבון התבנית הוא מאד גבוה (למעלה מ50%)
ניתן לקבל ניבוי סביר (אם כי לא מושלם) ע"י תוכנות קיימות. מתחת לרמת דמיון זו
האמינות יורדת משמעותית, אבל כדאי בכל זאת לנסות עבור דמיון מעל 25-30%
▲[[תמונה:Hb-animation2.gif|שמאל|ממוזער|170px|מולקולת המוגלובין מחומצנת לעומת מולקולה נטולת חמצן]]
▲==הקשר בין מבנה שלישוני לתפקיד החלבון==
היכולת של חלבונים שונים לבצע פעילות ספציפית ללא טעויות נובעת בעיקר מהמבנה השלישוני שלהם. לכל חלבון (במצבו הטבעי) יש מבנה מרחבי המוגדר כקונפורמציה (צורת ארגון מרחבית תלת ממדית של הקבוצות השונות במולקולת הענק של החלבון). לחלבון יש אפשרות לעבור בין מספר קונפורמציות, כאשר מעבר זה אינו כולל שבירה של קשרים קוולנטים. מקורה של יכולת זו היא בסיבוב החופשי סביב קשרים יחידים של השלד הפוליפפטידי. דוגמא לחשיבות המבנה השלישוני לתקפיד החלבון: ב[[אנזימים]]. כמעט כל האנזימים הם חלבונים ( ישנן מספר מולק' [[RNA]] המבצעות פעילות קטליט) חלבונים אלו הם בעלי אתר פעיל. אתר פעיל הינו אזור באנזים הקושר את הסובסטרט והקופקטור, נמצא כבקע תלת מימדי הנוצר ע"י שיירים של [[חומצות אמינו]] המגיעות ממקומות שונים בפפטיד (אזורים רחוקים זה מזה ברצף). ה[[סובסטרט]] נקשר לאנזים ע"י קשרים חלשים (ביומולקולרים):אלקטרוסטטים, [[קשרי מימן]], ואן דר ואלס (חשובים במיוחד להקשרות כמה סובסטרטים בו זמנית) ואנטראקציות הידרופוביות. קיימים שני מודלים להקשרות הסובסטרת ל[[אנזים]]:
* induced fit.- במודל זה האתר הפעיל של האנזים משתנה על מנת להתאים את עצמו לסובסטרת לאחר היקשרותו.
* lock&key - האתר הפעיל דומה במדויק למבנה הסובסטרת.
פעיולות ה[[חלבון]] יכולה להשתנות ע"י שינויים קטנים במבנה המרחבי. לדוגמא פרואנזימים (זימוגנים). אלו הם [[אנזימים]] המיוצרים בהתחלה כלא פעילים. שיפעול הזימוגנים נעשה ע"י חיתוך מיקטע מרצף השרשרת הפוליפפטידית שלהם. שיפעול זה ניקרא [[אקטיבציה פרוטוליטית]]. דוגמאות לאנזימים בעלי זימוגנים: [[כימוטריפסין]],[[טריפסין]] [[פפסין]] ועוד.
בנוסף שינויים במבנה המרחבי של ה[[חלבון]] יכולים להביא לשינויים באפיניות ה[[אנזים]] לסובסטרת. לדוגמא חלבונים בעלי [[אלוסטרי|בקרה אלוסטרית]]. חלבונים אלו מכילים אתרי בקרה ואתרי פעילות. קשירת [[מולקולה]] לאתר הפעיל או לאתר הבקרה גורמת לשינוי מבני בחלבון ובכך להווצרות מצבי אפיניות גבוהה ונמוכה של האנזים לסובסרט.חלבונים אלוסטרים מראים תכונה של קופרטיביות (פעילות באתר פונקציונלי אחד משפיע על פעילות אתרים פונקציונלים אחרים בחלבון). דוגמא ל[[חלבון]] [[אלוסטרי]]: [[המוגלובין]] (חלבון המצוי ב[[תאי דם אדומים|תאי הדם האדומים]] של בעלי חיים ותפקידו העיקרי הוא נשיאת [[חמצן]] אל תאי הגוף). קשירת [[חמצן]] באחד מהאתרים הפעילים גורמת לשינוי קונפורמציה של ההמוגלובין ולעלייה באפיניות לסובסטרת בשאר האתרים הפעילים בחלבון.
[[תמונה:Myoglobin.png|left|thumb|200px|המבנה התלת-ממדי של [[מיוגלובין]]]]
==מבט היסטורי==
המבנה השלישוני של ה[[חלבון]] הווה במשך שנים רבות בעיה עיקרית בתחום הביוכימה, עקב הקושי בקביעתו.
הניבוי הראשון של המבנה המרחבי של חלבון גלובולרי היה ע"י [[דורונטי ורינצ']], בשנת 1930. אולם במהרה התברר כי המודל שהוצא אינו תואם לתוצאות הניסויים שנערכו.
▲החלבון הראשון שמיבנהו ניקבע באופן מרחבי ע"י [[קריסטלוגרפיה]] הינו [[מיוגלובין]] על ידי [[ג'ון קנדרו]] בשנת 1958. בעקבות הגילוי זכה [[ג'ון קנדרו]] יחד עם [[מקס פרוץ]] ב[[פרס נובל]] ב[[כימיה]] בשנת 1962.
==ראה גם==
*[[מבנה שניוני]]
*[[מבנה רבעוני]]
*[[קיפול חלבון]]
*[[שיטות חלבונים]]
*[[הדוגמה של אנפינסן]]
[[קטגוריה: ביוכימיה]]
[[en:Tertiary structure]]
[[de:Tertiärstruktur]]
| 