Skládání proteinů
Skládání bílkovin je proces, při kterém bílkovina získává svůj funkční tvar neboli "konformaci". Jedná se především o samoorganizační proces. Polypeptidy se skládají z náhodného závitu do svého charakteristického funkčního tvaru. Strukturu drží pohromadě vodíkové vazby.
Jedná se o tyto fáze:
- Každý protein existuje jako nesložený polypeptid nebo náhodná spirála, když je přeložen ze sekvence mRNA do lineárního řetězce aminokyselin. Tento polypeptid nemá vyvinutou trojrozměrnou strukturu (levá strana horního obrázku).
- Aminokyseliny na sebe vzájemně působí a vytvářejí přesně definovanou trojrozměrnou strukturu, složený protein (pravá strana obrázku). Tento stav je známý jako nativní stav. Výsledná trojrozměrná struktura je určena sekvencí aminokyselin (Anfinsenovo dogma).
Bez správné trojrozměrné struktury protein nefunguje. Některé části bílkovin se však nemusí skládat: to je normální.
Pokud se bílkoviny nesloží do svého původního tvaru, jsou neaktivní a obvykle toxické. Předpokládá se, že některé nemoci jsou důsledkem nesprávně složených proteinů. Mnohé alergie jsou způsobeny skládáním bílkovin, neboť imunitní systém nevytváří protilátky pro všechny možné struktury bílkovin.
Protein před a po skládání
Skládání bílkovin je třetí fází vývoje struktury bílkovin.
Struktura chaperoninu. Chaperoniny pomáhají při skládání některých proteinů.
Chaperones
Chaperoniny jsou velké bílkoviny, které po syntéze pomáhají při skládání některých bílkovin. Chaperony obecně byly poprvé objeveny při spojování histonů a DNA do nukleozomů. Nukleozomy jsou stavebními kameny chromozomů. Nyní je jasné, že tímto způsobem se staví mnoho buněčných organel.
Otázky a odpovědi
Otázka: Co je to skládání bílkovin?
A: Skládání bílkovin je proces, při kterém se polypeptidový řetězec mění z rozloženého lineárního řetězce aminokyselin do charakteristického trojrozměrného tvaru.
Otázka: Co drží strukturu pohromadě?
Odpověď: Strukturu složeného proteinu drží pohromadě vodíkové vazby.
Otázka: Jaké jsou fáze skládání bílkovin?
Odpověď: Stupně skládání bílkovin zahrnují nesložený polypeptid nebo náhodnou spirálu při překladu z mRNA do lineárního řetězce aminokyselin a následnou interakci mezi sebou, aby vznikla dobře definovaná trojrozměrná struktura, známá jako nativní stav.
Otázka: Co se stane, když se bílkoviny nesloží správně?
Odpověď: Pokud se proteiny nesloží do svého nativního tvaru, jsou neaktivní a obvykle toxické. To může vést k řadě onemocnění a alergií způsobených nesprávně složenými bílkovinami, které imunitní systém nerozpozná.
Otázka: Kdo vyřešil problém skládání proteinů v roce 2020?
Odpověď: Dne 30. listopadu 2020 vyřešila problém skládání bílkovin společnost DeepMind, která se zabývá umělou inteligencí.
Otázka: Co je Anfinsenovo dogma? Odpověď: Anfinsenovo dogma říká, že výsledná trojrozměrná struktura složeného proteinu je určena jeho aminokyselinovou sekvencí.
