Quartärstruktur
Englisch: quaternary structure
Definition
Die Quartärstruktur beschreibt die spezifische räumliche Anordnung der verschiedenen Polypeptidketten (Untereinheiten) innerhalb eines Proteins. Dafür lagern sich mehrere bereits gefaltete Tertiärstrukturen zu einem funktionellen Gesamtkomplex zusammen.
Hintergrund
Im Unterschied zur Tertiärstruktur umfasst die Quartärstruktur immer mehr als eine Polypeptidkette. Die einzelnen Untereinheiten werden als Protomere bezeichnet, das gesamte funktionelle Protein als Oligomer.
Die Stabilisierung der Quartärstruktur erfolgt überwiegend durch nicht-kovalente Wechselwirkungen, insbesondere hydrophobe Wechselwirkungen, Wasserstoffbrückenbindungen, ionische Wechselwirkungen (Salzbrücken) und Van-der-Waals-Kräfte. In seltenen Fällen können auch kovalente Bindungen (z.B. Disulfidbrücken) zur Stabilisierung beitragen.
Beispiele
- Hämoglobin: Tetramer aus zwei α- und zwei β-Untereinheiten mit kooperativer Sauerstoffbindung
- Immunglobuline: Mehrkettige Proteine mit funktionell differenzierten Domänen
- Thrombozytenglykoproteine: Komplexe aus mehreren Untereinheiten mit Rezeptorfunktion
Besteht ein funktioneller Verbund aus mehreren Proteinen, die auch isoliert jeweils funktionsfähig sind, spricht man von einem Proteinkomplex. Ein Beispiel ist der ternäre Komplex aus IGF, IGF-BP und ALS.