المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الاحياء
عدد المواضيع في هذا القسم 10456 موضوعاً
النبات
الحيوان
الأحياء المجهرية
علم الأمراض
التقانة الإحيائية
التقنية الحياتية النانوية
علم الأجنة
الأحياء الجزيئي
علم وظائف الأعضاء
المضادات الحيوية

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر
آية الكرسي
2024-10-12
من وجوه الانفاق
2024-10-12
افضلية النبي
2024-10-12
الأخلاق والنسبيّة
2024-10-12
الروايات غير الفقهيّة من كتاب علي (عليه السلام) / النهي عن مدح الجائرين ومعاونتهم.
2024-10-12
الروايات غير الفقهيّة من كتاب علي (عليه السلام) / أصحاب الإمام المهديّ.
2024-10-12

الأفعال التي تنصب مفعولين
23-12-2014
صيغ المبالغة
18-02-2015
اولاد الامام الحسين (عليه السلام)
3-04-2015
الجملة الإنشائية وأقسامها
26-03-2015
معاني صيغ الزيادة
17-02-2015
انواع التمور في العراق
27-5-2016

Stabilizing interactions  
  
1116   10:54 صباحاً   date: 27-8-2021
Author : Denise R. Ferrier
Book or Source : Lippincott Illustrated Reviews: Biochemistry
Page and Part :

Stabilizing interactions


The unique three-dimensional structure of each polypeptide is determined by its amino acid sequence. Interactions between the amino acid side chains guide the folding of the polypeptide to form a compact structure. The following four types of interactions cooperate in stabilizing the tertiary structures of globular proteins.
1. Disulfide bonds: A disulfide bond (–S–S–) is a covalent linkage formed from the sulfhydryl group (−SH) of each of two cysteine residues to produce a cystine residue (Fig. 1). The two cysteines may be separated from each other by many amino acids in the primary sequence of a polypeptide or may even be located on two different polypeptides. The folding of the polypeptide(s) brings the cysteine residues into proximity and permits covalent bonding of their side chains. A disulfide bond contributes to the stability of the three-dimensional shape of the protein molecule and prevents it from becoming denatured in the extracellular environment. For example, many disulfide bonds are found in proteins such as immunoglobulins that are secreted by cells. [Note: Protein disulfide isomerase breaks and reforms disulfide bonds during folding.]

Figure 1:  Formation of a disulfide bond by the oxidation of two cysteine residues, producing one cystine residue. O2 = oxygen.


2. Hydrophobic interactions: Amino acids with nonpolar side chains tend to be located in the interior of the polypeptide molecule, where they associate with other hydrophobic amino acids (Fig. 2). In contrast, amino acids with polar or charged side chains tend to be located on the surface of the molecule in contact with the polar solvent. [Note: Recall that proteins located in nonpolar (lipid) environments, such as a membrane, exhibit the reverse arrangement .] In each case, a segregation of R groups occurs that is energetically most favorable.

Figure 2 Hydrophobic interactions between amino acids with nonpolar side chains.


3. Hydrogen bonds: Amino acid side chains containing oxygen- or nitrogen-bound hydrogen, such as in the alcohol groups of serine and threonine, can form hydrogen bonds with electron-rich atoms, such as the oxygen of a carboxyl group or carbonyl group of a peptide bond (Fig. 3 ). Formation of hydrogen bonds between polar groups on the surface of proteins and the aqueous solvent enhances the solubility of the protein.

Figure 3:  Interactions of side chains of amino acids through hydrogen bonds and ionic bonds (salt bridges).


4. Ionic interactions: Negatively charged groups, such as the carboxylate group (−COO−) in the side chain of aspartate or glutamate, can interact with positively charged groups such as the amino group (−NH3+) in the side chain of lysine (see Fig. 3).

 




علم الأحياء المجهرية هو العلم الذي يختص بدراسة الأحياء الدقيقة من حيث الحجم والتي لا يمكن مشاهدتها بالعين المجرَّدة. اذ يتعامل مع الأشكال المجهرية من حيث طرق تكاثرها، ووظائف أجزائها ومكوناتها المختلفة، دورها في الطبيعة، والعلاقة المفيدة أو الضارة مع الكائنات الحية - ومنها الإنسان بشكل خاص - كما يدرس استعمالات هذه الكائنات في الصناعة والعلم. وتنقسم هذه الكائنات الدقيقة إلى: بكتيريا وفيروسات وفطريات وطفيليات.



يقوم علم الأحياء الجزيئي بدراسة الأحياء على المستوى الجزيئي، لذلك فهو يتداخل مع كلا من علم الأحياء والكيمياء وبشكل خاص مع علم الكيمياء الحيوية وعلم الوراثة في عدة مناطق وتخصصات. يهتم علم الاحياء الجزيئي بدراسة مختلف العلاقات المتبادلة بين كافة الأنظمة الخلوية وبخاصة العلاقات بين الدنا (DNA) والرنا (RNA) وعملية تصنيع البروتينات إضافة إلى آليات تنظيم هذه العملية وكافة العمليات الحيوية.



علم الوراثة هو أحد فروع علوم الحياة الحديثة الذي يبحث في أسباب التشابه والاختلاف في صفات الأجيال المتعاقبة من الأفراد التي ترتبط فيما بينها بصلة عضوية معينة كما يبحث فيما يؤدي اليه تلك الأسباب من نتائج مع إعطاء تفسير للمسببات ونتائجها. وعلى هذا الأساس فإن دراسة هذا العلم تتطلب الماماً واسعاً وقاعدة راسخة عميقة في شتى مجالات علوم الحياة كعلم الخلية وعلم الهيأة وعلم الأجنة وعلم البيئة والتصنيف والزراعة والطب وعلم البكتريا.