מבנה שלישוני – הבדלי גרסאות

בהתאם ל[[הדוגמה של אנפינסן|דּוֹגמה של אנפינסן]], המבנה המרחבי הטבעי (נטיבי) של חלבונים נקבע על ידי רצף חומצות האמינו המרכיבות את החלבון (ה[[מבנה ראשוני|המבנהמבנה 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 בהםשבהם גם [[קשר דיסולפידי|קשרים דיסולפידיים]] מקבעים את המבנה. האינטרקציה העיקרית המכתיבה את הקיפול המרחבי הינההיא [[האפקט ההידרופובי]].<br />

לסיכום, האינטראקציות המייצבות את המבנה השלישוני הינןהן:

*'''[[קשר דו גופריתי]]''' ('''קשרים דיסולפידיים''') - [[קשר קוולנטי|קשרים קוולנטיים]] בין שתי קבוצות שייר סמוכות של [[ציסטאין]].

*'''[[אינטרקציה הידרופובית|אינטרקציות הידרופוביות]]'''- הכוח העיקרי המכתיב את המבנה השלישוני של חלבונים מסיסים. נובע מנטייתםמנטייתן של [[חומצות אמינו]] בעלות שיירים [[הידרופוביות|הידרופובים]] להתרחק מהממסמה[[ממס]] ההידרופיליה[[הידרופיליות|הידרופילי]] ([[מים]]), ולכן יעדיפו להיות בלב ה[[חלבון]]. מקובל להתייחס ליצירת [[גרעין קיפול]] הידרופובי ככוח המניע העיקרי המכתיב את הקיפול כולו. לעומת זאת, חומצות אמינו בעלות שיירים צדדיים קוטביים ו[[הידרופיליות|הידרופילים]],והידרופיליים יטוייטו להמצאלהימצא בסביבת [[מולקולה|מולקולות]] [[מים]], ולכן ימצאויימצאו על פני שטח חלבונים מסיסים.

* קירבהקרבה מרחבית בין חומצות אמינו המרוחקות ברצף החלבון.

* קיום [[מתחם (בחלבוןחלבון)|מתחמים]] - מתחם הינוהוא אזור אשר קיפולו קומפקטי, וניתן להבחנה משאר החלבון. לעיתיםלעתים רבותתכופות, מתחמים מבניים משויכים גם לפעילות ספציפית ומשייכים את החלבונים למשפחה אחת (בהתאם לפעילות של המתחם).

לדוגמאלדוגמה, [[התאמה מושרית]] הינוהוא [[מודל]] ביוכימי הקובע כי קישור של חלבונים למולקולות אחרות מאופיין בשינויי קונפורמציה מקומיים של אתר הקישור. ישנם חלבונים בהם שינוייששינויי הקונפורמציה בהם גדולים (ללא שבירה של קשרים קוולנטים) ומשפיעים על המבנה המרחבי של החלבון ועל פעילותו. לחלבונים [[אלוסטריה|אלוסטריםאלוסטריים]] אלה יש אפשרות לעבור בין מספר קונפורמציות מרחביות המאופיינות בפעילויות ביולוגיות שונות. החלבון [[המוגלובין]] הינוהוא דוגמאדוגמה טובה לחלבון אשר פעילותושפעילותו מוסברת באמצעות [[שיווי משקל]] בין מבנים שונים בעלי מצבי [[אפיניות (כימיה)|זיקה]] (אפיניות) שונים לחמצן. [[זימוגנים]] הינםהם דוגמאדוגמה נוספת ל[[אנזים|אנזימים]] אשר אינם בעלי [[פעילות קטליטית]], אך שיפעולם (באמצעות שינוי קוולנטי המכונה [[אקטיבציה פרוטאוליטית]]) מביא לשינוי מבני של החלבון ולשיפעולו. לדוגמאלדוגמה, החלבון [[כימוטריפסינוגן]] הינוהוא זימוגן חסר פעילות קטליטית. שבירה של קשר קוולנטי יחיד בחלבון זה מביאה לשינויי קונפורמציה קטנים, אך משמעותיים לפעילות הקטליטית של החלבון. גם לזרחוןל[[זרחן|זרחון]] חלבונים על ידי [[פרוטאין קינאז|פרוטאין קינאזות]] קיים פוטנציאל לשנות את פעילות החלבון המזורחן (בד"כבדרך כלל לשפעל או לדכא את הפעילות הקיימת) באמצעות שינוי שיווי המשקל בין קונפורמציות שונות.<br />

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.<br />

===[[חלבונים גלובולריים]]===

ב[[חלבון גלובולרי|חלבונים גלובולריים]], השרשרת הפוליפפטידית של ה[[חלבון|חלבונים]] מקופלת בצפיפות בצורה [[כדור (גאומטריה)|כדורית]] וקומפקטיםוקומפקטית. רוב החלבונים מסוג זה [[מסיסות|מסיסים]] ב[[מים]], וזאת מכווןכיוון שהשרשרת הפוליפפטידית שלהם מקופלת כך שהשיירים ההידרופיליםההידרופיליים נימצאיםנמצאים על פני שטח החלבון (במגע עם המים), והשיירים ההידרופוביים מצויים בפנים החלבון בתוך מתחמים שבהם קיימיםקיימות מיקרוסביבות חסרות [[מולקולה|מולקולות]] [[מים]]. חלבונים גלובולריים הינםהם בעלי תפקדיםתפקידים מרכזיים ב[[תא]], כגון [[אנזים|אנזימים]], [[הורמון|הורמונים]] [[נוגדן|נוגדנים]] וכדומה.