ProteinStructures.png A fehérjék vagy proteinek olyan, az élő szervezetekben nagy mennyiségben található (szerves, bioorganikus), nagyméretű, -atomsúlyú molekulákból vagy molekulakomplexekből felépülő (makromolekuláris) anyagok, melyek alapvetően polimer aminosavláncokból és a hozzájuk kapcsolódó kisebb összetevőkből (fémionok, nukleotidok stb.) állnak össze. Nemcsak az élő szervezetek vázának felépítésében vesznek részt (szerkezeti- vagy vázfehérjék), hanem a létfenntartó dinamikus biokémiai folyamatokban is igen nagy szerepet kapnak (ld. pl. enzimek).
Az élő szervezeteket felépítő fehérjék aminosavakból állnak, de tartalmazhatnak egyéb összetevőket is pl. fémionok, vagy vitaminok. A 20 féle aminosav kapcsolódásával létrejövő szerkezet elképesztő változatosságot engedélyez. Ha egy 100 aminosavból álló fehérjéből gondolatban az összes elképzelhető sorrendben létrehoznánk egy egy molekulát, akkor ez a sokféle fehérje nem férne el a világegyetemben.
És ez még csak az elsődleges szerkezet.
Ezen túlmenően a fehérjeláncok tekeredésük folytán spirális (alfa-hélix) vagy lemezes (lamináris, béta-lemezes) szerkezeteket alakíthatnak ki, de a fehérjeszál nagy része rendezetlen is maradhat és ezáltal létrejön a fehérjék másodlagos szerkezete.
A fehérjeláncok harmadlagos szerkezete az aminosavláncok további felcsavarodásával alakul ki, amelynek eredményeképpen a fehérjemolekula egy cérnagombolyagra hasonlít. Általában ez a szerkezet kismértékben változhat a fehérje élete során, de a legtöbb esetben van néhány különösen valószínű és stabil szerkezet, mely formában a fehérje „szívesebben” tartózkodik, mint más konformációkban. Az esetleges stabilitás oka a csavarodáskor fellépő energiaviszonyokat befolyásolva az egymáshoz közel kerülő oldalláncok és a fehérjéhez kapcsolódó egyéb anyagok vonzó vagy taszító hatása. Különösen gyakoriak és fontosak a stabilizáló hatású ionos és hidrogénkötések valamint a diszulfidhidak. A cérnagombolyag szerkezet a fehérje szintézisekor már kialakul és ennek jelentősebb változása a fehérje denaturációjához vezet.
A negyedleges szerkezet pedig több különálló fehérjelánc kapcsolatát fejezi ki, amelyek az élő szervezetben működési egységet képeznek.
A fehérjék többsége enzimtulajdonságokkal rendelkező biokatalizátor, szerepük a szervezetben „alacsony” hőmérsékleten lezajló kémiai folyamatok szabályozott elősegítése. Fontos szerepük van az élő szervezetek testének felépítésében és megtámasztásában valamint a mozgás szervezésében is. Szintézisük a DNS által kódolt üzenet alapján a sejtekben történik.
Az első bonyolult fehérje, melynek aminosavösszetételét és térszerkezetét felderítették (Max Perutz és munkatsai.), a hemoglobin.
A fehérjék esetleg több száz aminosav-alegységből tevődnek össze. A kevesebb (2-10) számú aminosavból felépülő, nem óriásmolekulás, fehérjeszerű vegyületek a(z oligo-) peptidek; (ilyen pl. az inzulin nevű hormon). Néha azonban a fehérjéket is szoktuk röviden peptideknek nevezni, a „polipeptid” szó rövidítéseként.
Protein Proteïen بروتين Белтък Proteïna Bílkovina Protein Protein Proteino Proteína Valk Proteiini Protéine Proteína חלבון Protein Proteino Prótín Proteine 蛋白質 단백질 Protein Baltymas Olbaltumviela Протеин Proteïne Protein Protein Protina Białko Proteína Белки Protein Protein Bielkovina Beljakovina Протеин Protéin Protein புரதம் โปรตีน Protein Protein 蛋白质 Nn̄g-pe̍h-chit