Догмата на Анфинсен
Догмата на Анфинсен е хипотеза в молекулярната биология, предложена от Кристиан Анфинсен. Идеята е, че сгъването на белтъка в неговата нативна структура се извършва автоматично от аминокиселинната последователност на белтъка. Това е вярно само за някои белтъци. За други белтъци са необходими шаперони.
Анфинсен получава Нобелова награда за химия през 1972 г. за работата си върху структурата на ензима рибонуклеаза А. Догмата предполага, че при условията, при които се извършва нагъването, нативната структура е уникално и стабилно състояние. Съществуват три условия:
уникалност
изисква последователността да няма друга конфигурация със сравнима свободна енергия.
стабилност
малки промени в заобикалящата среда не могат да доведат до промени в минималната конфигурация.
кинетична достъпност
означава, че крайната форма може да бъде получена, без да се налагат сложни промени във формата (като възли например).
Как белтъкът постига тази структура, е предмет на областта на сгъването на белтъците, която има свързана с нея догма, наречена парадокс на Левинтал. Парадоксът на Левинтал гласи, че броят на възможните конформации, с които разполага даден белтък, е астрономически голям, така че дори за малък белтък от 100 остатъка ще е необходимо повече време, отколкото е съществувала Вселената, за да се изследват всички възможни конформации (1026 секунди) и да се избере подходящата.
Прионите са изключение от догмата на Анфинсен. Прионите са стабилни конформации на протеини, които се различават от естественото състояние на нагъване. При спонгиформнатаенцефалопатия по говедата (болест на лудата крава) нативните белтъци се пренагъват в различна стабилна конформация, която причинява фатално натрупване на амилоиди. Други амилоидни болести, включително болестта на Алцхаймер и болестта на Паркинсон, също са изключение от догмата на Анфинсен.
Сгъната, 3-D структура на рибонуклеаза А
Въпроси и отговори
В: Каква е догмата на Анфинсен?
О: Догмата на Анфинсен е хипотеза в молекулярната биология, предложена от Кристиан Анфинсен, която предполага, че сгъването на белтъка в неговата естествена структура се извършва автоматично от аминокиселинната последователност на белтъка.
В: Кои са трите условия за уникалност, стабилност и кинетична достъпност?
О: Уникалността изисква последователността да няма друга конфигурация със сравнима свободна енергия. Стабилността означава, че малки промени в заобикалящата среда не могат да доведат до промени в минималната конфигурация. Кинетична достъпност означава, че крайната форма може да бъде получена, без да се преминава през някакви много сложни промени във формата (като възли например).
Въпрос: Какво представлява парадоксът на Левинтал?
О: Парадоксът на Левинтал гласи, че броят на възможните конформации, достъпни за даден протеин, е астрономически голям, така че дори за малък протеин от 100 остатъка ще е необходимо повече време, отколкото е съществувала Вселената, за да се изследват всички възможни конформации (1026 секунди) и да се избере подходящата.
Въпрос: Има ли някакви изключения от догмата на Анфинсен?
О: Да, прионите и амилоидните заболявания като спонгиформната енцефалопатия по говедата (болестта на лудата крава), болестта на Алцхаймер и болестта на Паркинсон са изключения от догмата на Анфинсен.
Въпрос: Как Кристиан Анфинсен печели Нобеловата си награда?
О: Кристиан Анфинсен спечели Нобеловата си награда за химия за работата си върху структурата на ензима рибонуклеаза А.
Въпрос: По какво се различават прионите от естественото състояние на нагъване?
О: Прионите са стабилни конформации на протеини, които се различават от естественото състояние на нагъване.
