Нагъване на протеини
Сгъването на белтъците е процесът, при който белтъкът придобива своята функционална форма или "конформация". Това е предимно самоорганизиращ се процес. Започвайки от случайна намотка, полипептидите се сгъват в характерната си работна форма. Структурата се държи заедно чрез водородни връзки.
Етапите са:
- Всеки белтък съществува като разгънат полипептид или случайна спирала, когато се транслира от последователността на мРНК в линейна верига от аминокиселини. Този полипептид няма развита триизмерна структура (лявата страна на горната фигура).
- Аминокиселините взаимодействат помежду си, за да се получи добре дефинирана триизмерна структура - нагънат протеин (дясната страна на фигурата). Това е известно като нативно състояние. Получената триизмерна структура се определя от последователността на аминокиселините (догмата на Анфинс).
Без правилната си триизмерна структура белтъкът не функционира. Въпреки това някои части на протеините може да не се сгъват: това е нормално.
Ако белтъците не се сгънат в естествената си форма, те са неактивни и обикновено са токсични. Смята се, че няколко заболявания са резултат от неправилно нагънати протеини. Много алергии се причиняват от сгъването на белтъците, тъй като имунната система не произвежда антитела за всички възможни структури на белтъците.
Протеин преди и след сгъване
Сгъването на протеините е третият етап от развитието на протеиновата структура.
Структура на шаперонин. Шаперонините подпомагат нагъването на някои протеини.
Шаперони
Шаперонините са големи белтъци, които подпомагат сгъването на някои белтъци след синтеза им. Шапероните като цяло са открити за първи път, когато помагат на хистоните и ДНК да се съединят, за да образуват нуклеозоми. Нуклеозомите са градивните елементи на хромозомите. Вече е ясно, че по този начин се изграждат много клетъчни органели.
Въпроси и отговори
В: Какво представлява сгъването на протеините?
О: Сгъването на белтъците е процесът, при който полипептидната верига се превръща от разгъната линейна верига от аминокиселини в характерната си триизмерна форма.
В: Какво държи структурата заедно?
О: Структурата на сгънатия протеин се държи заедно чрез водородни връзки.
В: Кои са етапите на сгъване на белтъка?
О: Етапите на сгъване на белтъка включват разгънат полипептид или случайна намотка при транслирането му от мРНК до линейна верига от аминокиселини, след което взаимодействат помежду си, за да се получи добре дефинирана триизмерна структура, известна като нативно състояние.
Въпрос: Какво се случва, ако белтъците не се сгъват правилно?
О: Ако белтъците не се сгънат в естествената си форма, те са неактивни и обикновено са токсични. Това може да доведе до редица заболявания и алергии, причинени от неправилно сгънати протеини, които имунната система не разпознава.
Въпрос: Кой е разрешил проблема със сгъването на протеините през 2020 г.?
О: На 30 ноември 2020 г. проблемът със сгъването на протеините беше решен от компанията за изкуствен интелект DeepMind.
Въпрос: Каква е догмата на Анфинсен? О: Догмата на Анфинсен гласи, че получената триизмерна структура на сгънат протеин се определя от неговата аминокиселинна последователност.
