Третичную структуру белка стабилизируют следующие типы связей:
- Ионные связи (электростатические связи). 2 Образуются между заряженными аминокислотными остатками, такими как аминогруппы с положительным зарядом (NH3+) и карбоксильные группы с отрицательным зарядом (COO-) внутри белка. 2 Ионные связи могут быть довольно сильными, особенно если заряды большие и разделены на небольшом расстоянии. 2
- Водородные связи. 2 Образуются между атомами водорода, принимающими участие в водородных связях, и атомами азота, кислорода или фтора, обладающими электроотрицательными атомами. 2 Они могут сильно влиять на третичную структуру, так как обеспечивают дополнительную стабильность. 2
- Гидрофобные взаимодействия. 2 Происходят между неполярными, гидрофобными аминокислотными остатками. 2 Они пытаются избегать взаимодействия с водой, что может привести к образованию гидрофобных кластеров внутри белка и, таким образом, способствовать его стабилизации. 2
- Дисульфидные мостики. 2 Эти связи образуются между серными атомами аминокислотных остатков цистеина (-SH). 2 Дисульфидные мостики могут быть очень прочными и устойчивыми, так как они образуют ковалентные связи. 2
- Ван-дер-Ваальсовы взаимодействия. 2 Эти взаимодействия возникают благодаря временным изменениям распределения электронов вокруг атомов, что создаёт моментарные диполи. 2 Ван-дер-Ваальсовы взаимодействия не так прочны, как другие виды связей, но они играют важную роль в поддержании третичной структуры. 2
Прочность связей, стабилизирующих третичную структуру белка, зависит от их типа:
- Ионные связи могут быть довольно сильными, особенно если заряды большие и разделены на небольшом расстоянии. 2
- Водородные связи обеспечивают дополнительную стабильность третичной структуры, но слабее ковалентных. 3
- Гидрофобные взаимодействия важны в количественном отношении, так как способствуют образованию гидрофобных кластеров внутри белка. 4
- Дисульфидные мостики считаются наиболее прочными, так как представляют собой ковалентные связи, которые трудно разрываются без химической реакции. 2