Techniklexikon

Tertiärstruktur

Biophysik, Begriff aus der hierarchischen Beschreibung der Struktur von Makromolekülen (Polymeren), insbesondere von Biomakromolekülen (Proteine, RNS). Als Tertiärstruktur wird die Gesamtheit der relativen räumlichen Lagen der Monomere eines Makromoleküls bezeichnet. Sie beinhaltet sowohl die Anordnung aller helikalen Sekundärstrukturelemente (auch Fold oder Faltung, Sekundärstruktur) als auch die räumliche Lage der sie verbindenden Loops.

Unter speziellen Bedingungen (besondere Monomersequenzen, definierte Umgebungs- bzw. Lösungsbedingungen (Solvatation, Hydratation), attraktive und spezifische Wechselwirkung zwischen sequentiell weit entfernten Monomeren) gibt es nur lokale Konformationsfluktuationen um eine im wesentlichen einzigartige, sog. native Tertiärstruktur, welche über längere Zeit stabil ist. Dies ist besonders für viele Moleküle von Proteinen und Transport-RNS (tRNS) der Fall. Dann kann die zeitlich gemittelte Tertiärstruktur als Liste der relativen Koordinaten der das Makromolekül aufbauenden Atome spezifiziert werden. Experimentell ist die Bestimmung der Tertiärstruktur mit bis zu atomarer Auflösung durch die Kristallstrukturanalyse und durch die NMR-Spektroskopie möglich.