Структурна биологија

Структурната биологија е гранка на молекуларната биологија, биохемијата и биофизиката, која ја изучува молекуларната структура на биолошките макромолекули (особено белковините, составени од аминокиселини, и РНК и ДНК молекулите, составени од нуклеотиди). Поконкретно, таа изучува како биолошките макромолекули ги здобиваат нивните природни структури и како промените во овие структури влијаат на нивната функција.^[1] Оваа тема е од голем интерес за биолозите, бидејќи макромолекулите го извршуваат најголемиот дел од функциите во клетката, а тоа тоа можат да го прават само кога се склопени во специфични тридимензионални структури. Структурната архитектура, наречена терциерна структура на молекулите, зависи, на комплициран начин, од базичниот состав на молекулата, кој уште се нарекува и нејзина примарна структура.

Тридимензионална структура на хемоглобинот

Биомолекулите се премногу мали за да можат детално да се набљудуваат, дури и со најјаките светлински микроскопи. Методите кои структурните биолози ги користат за да ја утврдат структурата на биомолекулите обично вклучуваат мерења на голем број на идентични молекули во исто време. Овие методи ги вклучуваат:

• Масена спектрометрија
• Макромолекуларна кристалографија
• Протеолиза
• Јадрено магнетна резонантна спектроскопија на белковини (NMR)
• Електронска парамагнетна резонанца (EPR)
• Крио-електронска микроскопија (cryo-EM)
• Многуаголно расејување на светлината
• Малоаголно расејување
• Ултрабрза ласерска спектроскопија
• Интерферометрија со двојна поларизација и циркуларен дихроизам

Најчесто истражувачите ги користат овие методи за проучување на „нативните состојби“ на макромолекулите. Но варијациите на овие методи исто така се употребуваат за да се набљудува како насцентните или денатурираните молекули повторно се враќаат во својата нативна состојба. Види, склопување на белковините.

Третиот пристап кој структурните биолози го користат за проучување на структурата на биолошките макромолекули е биоинформатиката.

Примери за белковински структури од Банката на податоци за белковини.

Во изминатите неколку години, стана возможно да високо прецизни физички молекуларни модели ги надополнат in silico студиите на биолошките структури. Примери за ваквите модели можат да се најде во Банката на податоци за белковини (анг. Protein Data Bank - PDB).

Поврзано

• Примарна структура
• Секундарна структура
• Терциерна структура
• Квартерна структура
• Структурен домен
• Структурен мотив
• Белковинска подединица
• Молекуларен модел
• Кооперативност
• Шаперонин
• Структурна геномика
• Стереохемија
• Резолуција (електронска густина)
• Proteopedia, 3D енциклопедија за белковини и други молекули.
• Предвидување на структурата на белковините