A harmadlagos szerkezet (vagy háromdimenziós szerkezet [1] ) a teljes fehérjemolekula vagy más egyetlen láncból álló makromolekula térbeli szerkezete (beleértve a konformációt is) [2] [3] .
A fehérje harmadlagos szerkezete az a mód, ahogyan a polipeptidlánc térben hajtódik. A harmadlagos szerkezet alakja szerint a fehérjék főként globulárisra és fibrillárisra oszlanak. A globuláris fehérjék leggyakrabban elliptikus alakúak, a fibrilláris (szálas) fehérjék pedig megnyúltak (rúd, orsó alakja).
A fehérjék harmadlagos szerkezetének konfigurációja azonban még nem ad okot arra gondolni, hogy a fibrilláris fehérjéknek csak β-struktúrájuk van, a globuláris α-helikálisaknak. Vannak olyan fibrilláris fehérjék, amelyeknek spirális, nem pedig rétegesen hajtogatott másodlagos szerkezetük van. Például az α-keratin és a paramiozin (a puhatestűek elzáró izmának fehérje), a tropomiozinok (vázizomfehérjék) fibrilláris fehérjék (rúd alakúak), másodlagos szerkezetük pedig egy α-hélix; éppen ellenkezőleg, a globuláris fehérjék nagyszámú β-struktúrát tartalmazhatnak.
Egy lineáris polipeptidlánc spiralizációja körülbelül négyszeresére csökkenti a méretét; harmadlagos szerkezetbe csomagolva pedig több tízszer tömörebbé teszi az eredeti láncnál.
A harmadlagos szerkezetet nagymértékben az elsődleges szerkezet határozza meg . A fehérje harmadlagos szerkezetének az elsődleges szerkezete alapján történő előrejelzésére irányuló erőfeszítést fehérjeszerkezet előrejelzési problémának nevezik . Az a környezet, amelyben egy fehérje felhajt, jelentősen befolyásolja végső alakját, de a jelenlegi előrejelzési módszerek általában nem veszik közvetlenül figyelembe. A legtöbb ilyen módszer a már ismert struktúrákkal való összehasonlításra támaszkodik, és így közvetetten veszi figyelembe a környezet hatását.
A fehérje tercier szerkezetének stabilizálásában részt vesznek:
Sok nukleinsav molekulának van harmadlagos szerkezete is ; különösen a tRNS - molekulák univerzális harmadlagos szerkezettel rendelkeznek [4] .