TAJEMNICE JAJECZNICY: HELISA ALFA ORAZ HARMONIJKA BETA

Co dokładnie się dzieje podczas smażenia jajek, zrozumiał ok. 70 lat temu Linus Pauling (dwukrotny laureat Nagrody Nobla). Okazało się, że powyższy opis białka jako łańcucha aminokwasów to dopiero wierzchołek góry lodowej.

Wyobraźmy sobie jakieś bardzo proste białko. Załóżmy, że składa się tylko z jednego aminokwasu, a do tego najprostszego: glicyny, dla której reszta R to po prostu atom wodoru, czyli mówiąc chemicznie, R=H.

Nasze białko ma fachową nazwę – poliglicyna. Skrótowo poli-Gly.

Zastanówmy się teraz, jak wygląda jego molekuła. Czy to jest jedna prosta kreska Gly-Gly-Gly-Gly?

Już 100 lat temu chemicy wiedzieli, że to mało prawdopodobne. Wiedzieli, że atomy wodoru w grupach -OH mają skłonność do przyklejania się do wolnych par elektronowych w atomach tlenu i azotu. Nazwali to mostkami wodorowymi. Nawet najprostszy aminokwas ma jedno i drugie, a więc oczekiwalibyśmy po poliglicynie, że powstaną w niej jakieś mostki wodorowe. Ale co się przyklei do czego? Wodór w dwudziestej glicynie do azotu z pięćdziesiątej glicyny? A może odwrotnie?

Linus Pauling odkrył, że odpowiedź jest stosunkowo prosta. Większość białek w praktyce przyjmuje jedną z dwóch struktur, które nazwano helisą alfa i harmonijką beta. Owa poliglicyna w wersji podstawowej (takiej, jaka przyjedzie do nas ze sklepu) będzie na przykład mieć molekuły w formie harmonijki.

Mostki wodorowe, które stabilizują te struktury, są znacznie słabsze od wiązań chemicznych. Pękają od byle czego, np. od niezbyt wysokiej temperatury. I to jest właśnie denaturacja.

Od 70 lat wiemy więc, że strukturę białka można rozpatrywać na kilku poziomach. Po polsku mówi się o rzędach.