Складывание белка
Складывание белка - это процесс, посредством которого белок получает свою функциональную форму или "конформацию". В основном это самоорганизующийся процесс. Начиная со случайной катушки, полипептиды складываются в свою характерную рабочую форму. Структура удерживается водородными связями.
Этапы:
- Каждый белок существует в виде развернутого полипептида или случайной катушки при трансляции из последовательности мРНК в линейную цепь аминокислот. У этого полипептида отсутствует какая-либо развитая трехмерная структура (левая сторона верхней фигуры).
- Аминокислоты взаимодействуют друг с другом, образуя четко определенную трехмерную структуру, складчатый белок (правая сторона фигуры). Это называется родным состоянием. Полученная трехмерная структура определяется последовательностью аминокислот (догма Анфинсена).
Без его правильной трехмерной структуры белок не работает. Однако некоторые части белка могут не складываться: это нормально.
Если белки не складываются в естественную форму, то они неактивны и, как правило, токсичны. Считается, что некоторые заболевания возникают в результате неправильного складывания белков. Многие аллергии вызываются складыванием белков, так как иммунная система не вырабатывает антитела ко всем возможным белковым структурам.
Белки до и после складывания
Складывание белка - третий этап в развитии структуры белка.
Структура шаперонина. Шаперонины помогают складыванию белка.
Шапероны
Шаперонины - это крупные белки, которые помогают складывать некоторые белки после синтеза. Шаперонины в целом были впервые обнаружены, помогая гистонам и ДНК соединяться для формирования нуклеосом. Нуклеосомы - это кипящие блоки для хромосом. Теперь ясно, что именно так строятся многие клеточные органеллы.
Вопросы и ответы
В: Что такое сворачивание белка?
О: Складывание белка - это процесс превращения полипептидной цепи из развернутой линейной цепочки аминокислот в характерную трехмерную форму.
В: Что удерживает структуру вместе?
О: Структура свернутого белка удерживается вместе водородными связями.
В: Каковы этапы сворачивания белка?
О: Этапы сворачивания белка включают разворачивание полипептида или случайной спирали при трансляции с мРНК в линейную цепочку аминокислот, а затем взаимодействие друг с другом для получения четко определенной трехмерной структуры, известной как нативное состояние.
В: Что происходит, если белки складываются неправильно?
О: Если белки не складываются в свою нативную форму, они неактивны и обычно токсичны. Это может привести к ряду заболеваний и аллергий, вызванных неправильно сложенными белками, которые иммунная система не распознает.
В: Кто решил проблему сворачивания белков в 2020 году?
О: 30 ноября 2020 года проблема сворачивания белка была решена компанией искусственного интеллекта DeepMind.
В: Что такое догма Анфинсена? О: Догма Анфинсена гласит, что результирующая трехмерная структура сложенного белка определяется его аминокислотной последовательностью.
