La estructura biomolecular es la intrincada forma tridimensional plegada que está formada por una molécula de proteína, ADN o ARN, y que es importante para su función.Esta distinción útil entre escalas a menudo se expresa como una descomposición de la estructura molecular en cuatro niveles: primario, secundario, terciario y cuaternario.Los términos estructura primaria, secundaria, terciaria y cuaternaria fueron introducidos por Kaj Ulrik Linderstrøm-Lang en sus Conferencias Médicas Lane 1951 en la Universidad de Stanford.Para un biopolímero típico no ramificado, no reticulado (como una molécula de una proteína intracelular típica, o de ADN o ARN), la estructura primaria es equivalente a especificar la secuencia de sus subunidades monoméricas, como péptidos o nucleótidos.La estructura primaria a veces se denomina erróneamente secuencia primaria, pero no existe dicho término, así como tampoco hay un concepto paralelo de secuencia secundaria o terciaria.Por convención, la estructura primaria de una proteína se informa a partir del terminal amino (N) al terminal carboxilo (C), mientras que la estructura primaria de la molécula de ADN o ARN se informa desde el extremo 5' hasta el extremo 3'.En los ácidos nucleicos, la estructura secundaria se define por el enlace de hidrógeno entre las bases nitrogenadas.Se han propuesto muchas otras definiciones menos formales, a menudo aplicando conceptos de la geometría diferencial de curvas, como la curvatura y la torsión.Las proteínas y los ácidos nucleicos se pliegan en estructuras tridimensionales complejas que dan como resultado las funciones de las moléculas.[9] Este análisis se puede usar para definir los patrones que se pueden usar para inferir la estructura molecular, el análisis experimental de la estructura y la función molecular, y una mayor comprensión del desarrollo de moléculas más pequeñas para futuras investigaciones biológicas.Sumar la energía libre para tales interacciones, generalmente usando un método del vecino más cercano, proporciona una aproximación para la estabilidad de la estructura dada.[20] Para moléculas más largas, el número de posibles estructuras secundarias es enorme.
Estructura Secundaria de proteína: Hélice Alfa.
Estructura Secundaria de proteína: Lámina Beta.
Estructura Secundaria del RNA.
Secundario (recuadro) y la estructura terciaria de tRNA demostrando apilamiento coaxial
PDB
6TNA
)
Estructura Terciaria de ARN.
Estructura Cuaternaria de proteína: Hemoglobina con cuatro subunidades.
Espacio de estructura de tRNA-Phe de
Saccharomyces cerevisiae
: las energías y las estructuras se calcularon usando RNAsubopt y las distancias de estructura se calcularon usando la distancia de RNA.