Skládání proteinů

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Skočit na: Navigace, Hledání
Protein před a po složení do správného prostorového uspořádání.

Skládání proteinů je proces, při kterém struktura proteinu zaujme svůj správný, funkční tvar (konformaci). Výchozí podoba proteinu je lineární neuspořádaný řetězec aminokyselin vzniklý při translaci mRNA, který se následně uspořádá do správné podoby, takzvaného nativního stavu.

Podle termodynamické hypotézy, nazývané také Anfisenovo dogma[1] , je veškerá informace pro tvorbu terciární struktury proteinů (prostorová konformace) určena aminokyselinovou sekvencí proteinů (primární struktura proteinů.

Správná prostorová struktura je nezbytná pro správnou funkci proteinů, i když některé části funkčních proteinů mohou zůstat neuspořádané. Ve většině případů jsou nesprávně sbalené proteiny inaktivní, v některých případech mají ovšem odlišnou aktivitu nebo jsou toxické. Předpokládá se, že některé neurodegenerativní nemoci jsou způsobeny akumulací nesprávně uspořádaných proteinů, například Alzheimerova choroba provázená tvorbou amyloidových plaků vytvářených nesprávně složeným proteinem nazývaného amyloid beta.

Vliv sekvence proteinů na výslednou konformaci[editovat | editovat zdroj]

Nativní stav proteinu je určen jeho aminokyselinou sekvencí a skládání probíhá spontánně během syntézy.[1] I když je proces skládání proteinu spontánní, záleží na okolním prostředí, například na dostupném rozpouštědle (voda nebo lipidová dvouvrstva), koncentraci solí, pH, teplotě a přítomností dalších proteinů, především chaperonů usnadňujících skládání proteinů (viz dále).

Proces skládání probíhá jako hledání konformace, ve kterém je molekula v nejnižším energetickém stavu, je tedy nejstabilnější. Dva z hlavních faktorů při skládání jsou hydrofóbní efekt, díky kterému se protein obsahující hydrofóbní i hydrofilní aminokyseliny uspořádává tak, že hydrofóbní aminokyseliny zaujmou místo v jádru proteinu. Zároveň s ukrýváním hydrofóbních aminokyselin před molekulami vody vytváří hydrofilní aminokyseliny vodíkové můstky s molekulami vody, které dále stabilizují nativní stav.[2]

Reference[editovat | editovat zdroj]

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Protein folding na anglické Wikipedii.

  1. a b ANFINSEN, CB.. The formation and stabilization of protein structure.. Biochem J. Jul 1972, roč. 128, čís. 4, s. 737-49. PMID 4565129.  
  2. PACE, CN.; SHIRLEY, BA.; MCNUTT, M., et al. Forces contributing to the conformational stability of proteins.. FASEB J. Jan 1996, roč. 10, čís. 1, s. 75-83. PMID 8566551.