Proteiinilaskos
Proteiinien taittuminen on prosessi, jonka avulla proteiini saa toiminnallisen muotonsa tai "konformaationsa". Se on pääasiassa itseorganisoituva prosessi. Polypeptidit taittuvat satunnaisesta kierteestä lähtien niille ominaiseen toimintamuotoon. Rakenne pysyy koossa vetysidosten avulla.
Vaiheet ovat:
- Kukin proteiini on olemassa taitamattomana polypeptidinä tai satunnaisena kierteenä, kun se käännetään mRNA-sekvenssistä lineaariseksi aminohappoketjuksi. Tällä polypeptidillä ei ole kehittynyttä kolmiulotteista rakennetta (yläkuvan vasen puoli).
- Aminohapot ovat vuorovaikutuksessa toistensa kanssa, jolloin syntyy hyvin määritelty kolmiulotteinen rakenne, taitettu proteiini (kuvan oikealla puolella). Tätä kutsutaan natiiviksi tilaksi. Tuloksena syntyvä kolmiulotteinen rakenne määräytyy aminohapposekvenssin perusteella (Anfinsenin dogma).
Proteiini ei toimi ilman oikeaa kolmiulotteista rakennettaan. Jotkin proteiinien osat eivät kuitenkaan taitu: tämä on normaalia.
Jos proteiinit eivät taitu natiiviin muotoonsa, ne ovat inaktiivisia ja yleensä myrkyllisiä. Useiden sairauksien uskotaan johtuvan väärin taitetuista proteiineista. Monet allergiat johtuvat proteiinien taittumisesta, sillä immuunijärjestelmä ei tuota vasta-aineita kaikille mahdollisille proteiinirakenteille.
Proteiini ennen ja jälkeen taittamisen
Proteiinien taittuminen on kolmas vaihe proteiinien rakenteen kehityksessä.
Chaperoniinin rakenne. Chaperoniinit avustavat joidenkin proteiinien taittumista.
Chaperones
Chaperoniinit ovat suuria proteiineja, jotka auttavat joidenkin proteiinien taittumista synteesin jälkeen. Chaperoniinit yleensä havaittiin ensimmäisen kerran auttavan histoneja ja DNA:ta liittymään yhteen ja muodostamaan nukleosomeja. Nukleosomit ovat kromosomien rakennuspalikoita. Nyt on selvää, että monet solun organellit rakentuvat tällä tavoin.
Kysymyksiä ja vastauksia
K: Mitä on proteiinien taittuminen?
V: Proteiinien taittuminen on prosessi, jossa polypeptidiketju muuttuu aminohapoista koostuvasta lineaarisesta ketjusta sille ominaiseksi kolmiulotteiseksi muodoksi.
K: Mikä pitää rakenteen kasassa?
V: Taitetun proteiinin rakennetta pitävät koossa vetysidokset.
K: Mitkä ovat proteiinin taittumisen vaiheet?
V: Proteiinien taittumisen vaiheisiin kuuluu, että kun mRNA:sta käännetään lineaariseksi aminohappoketjuksi, polypeptidi tai satunnaiskierukka on taittumaton ja vuorovaikutuksessa toistensa kanssa tuottaa hyvin määritellyn kolmiulotteisen rakenteen, jota kutsutaan natiiviksi tilaksi.
K: Mitä tapahtuu, jos proteiinit eivät taitu oikein?
V: Jos proteiinit eivät taitu natiiviin muotoonsa, ne ovat inaktiivisia ja yleensä myrkyllisiä. Tämä voi johtaa useisiin sairauksiin ja allergioihin, jotka johtuvat väärin taitetuista proteiineista, joita immuunijärjestelmä ei tunnista.
K: Kuka ratkaisi proteiinien laskostumisongelman vuonna 2020?
V: 30. marraskuuta 2020 proteiinien taittumisen ratkaisi tekoälyyritys DeepMind.
K: Mikä on Anfinsenin dogma? V: Anfinsenin dogman mukaan taitetun proteiinin tuloksena syntyvä kolmiulotteinen rakenne määräytyy sen aminohapposekvenssin perusteella.
