Zwijanie białka
Składanie białka jest procesem, w którym białko uzyskuje swój funkcjonalny kształt lub "konformację". Jest to głównie proces samoorganizujący się. Poczynając od przypadkowego zwijania, polipeptydy składają się w charakterystyczny roboczy kształt. Struktura ta jest utrzymywana razem przez wiązania wodorowe.
Etapy są:
- Każde białko istnieje jako rozłożony polipeptyd lub przypadkowa cewka po przełożeniu z sekwencji mRNA na liniowy łańcuch aminokwasów. Ten polipeptyd nie ma żadnej rozwiniętej trójwymiarowej struktury (lewa strona górnej części rysunku).
- Aminokwasy oddziałują na siebie, tworząc dobrze zdefiniowaną trójwymiarową strukturę, złożone białko (prawa strona figury). Jest to tzw. stan rodzimy. Powstała trójwymiarowa struktura jest określana przez sekwencję aminokwasów (dogmat Anfinsena).
Bez jego prawidłowej trójwymiarowej struktury białko nie działa. Jednak niektóre części białek mogą się nie zaginać: to normalne.
Jeśli białka nie złożą się do swojego rodzimego kształtu, są nieaktywne i zazwyczaj są toksyczne. Uważa się, że kilka chorób jest wynikiem nieprawidłowego składania się białek. Wiele alergii spowodowanych jest fałdowaniem białek, ponieważ układ odpornościowy nie produkuje przeciwciał dla wszystkich możliwych struktur białkowych.
Białko przed i po złożeniu
Składanie białka jest trzecim etapem w rozwoju struktury białka.
Struktura przyzwoitki. Opiekunowie pomagają w składaniu białka.
Opiekunowie
Opiekunowie są dużymi białkami, które pomagają w składaniu niektórych białek po syntezie. Opiekunowie w ogóle zostały po raz pierwszy odkryte pomagając histonów i DNA połączyć się do tworzenia nukleosomów. Nukleosomy są blokami budującymi chromosomy. Obecnie jest jasne, że w ten sposób buduje się wiele organelli komórkowych.
Pytania i odpowiedzi
P: Co to jest fałdowanie białek?
O: Fałdowanie białka to proces przekształcania łańcucha polipeptydowego z rozłożonego liniowego łańcucha aminokwasów w jego charakterystyczny trójwymiarowy kształt.
P: Co utrzymuje tę strukturę w całości?
O: Struktura złożonego białka jest utrzymywana razem przez wiązania wodorowe.
P: Jakie są etapy składania białka?
O: Etapy składania białka obejmują rozłożony polipeptyd lub przypadkową cewkę podczas tłumaczenia z mRNA na liniowy łańcuch aminokwasów, a następnie oddziaływanie ze sobą w celu wytworzenia dobrze zdefiniowanej trójwymiarowej struktury, znanej jako stan natywny.
P: Co się dzieje, gdy białka nie składają się prawidłowo?
O: Jeżeli białka nie składają się w swój natywny kształt, są nieaktywne i zazwyczaj toksyczne. Może to prowadzić do wielu chorób i alergii spowodowanych przez błędnie sfałdowane białka, których układ odpornościowy nie rozpoznaje.
P: Kto rozwiązał problem fałdowania białek w 2020 roku?
O: 30 listopada 2020 roku problem składania białek został rozwiązany przez firmę DeepMind zajmującą się sztuczną inteligencją.
P: Co to jest dogmat Anfinsena? A: Dogmat Anfinsena mówi, że wynikowa trójwymiarowa struktura złożonego białka jest określona przez jego sekwencję aminokwasów.
