Фолдинг белка
В биохимии и молекулярной биологии фо́лдингом белка (укладкой белка, от англ. folding) называют процесс спонтанного сворачивания полипептидной цепи в уникальную нативную (естественную, от англ. native) пространственную структуру (так называемая третичная структура).
Каждая молекула белка начинает формироваться как полипептид, транслируемый из последовательности мРНК в виде линейной цепочки аминокислот. У полипептида нет устойчивой трёхмерной структуры (пример в левой части изображения). Однако все аминокислоты в цепочке имеют определённые химические свойства: гидрофобность, гидрофильность, электрический заряд. При взаимодействии аминокислот друг с другом и клеточным окружением получается хорошо определённая трёхмерная структура — конформация. В результате на внешней поверхности белковой глобулы формируются полости активных центров, а также места контактов субъединиц мультимерных белков друг с другом и с биологическими мембранами.
В редких случаях нативными могут быть сразу две конформации белка (т. н. конформеры). Они могут сильно различаться и даже выполнять различные функции. Для этого необходимо, чтобы в разных областях фазового пространства белковой молекулы существовали два примерно равных по энергии состояния, каждое из которых будет встречаться в нативной форме с соответствующей вероятностью.
Для стабилизации третичной структуры многие белки в клетке подвергаются посттрансляционной модификации. Весьма часто встречаются дисульфидные мостики между пространственно близкими участками полипептидной цепи.
Для корректной работы белков весьма важна правильная трёхмерная структура. Ошибки сворачивания обычно приводят к образованию неактивного белка с отличающимися свойствами. Считается, что некоторые болезни происходят от накопления в клетках неправильно свёрнутых белков (более подробно это описано в статье Прионы).
В фолдинге участвуют белки-шапероны. И хотя большинство только что синтезированных белков могут сворачиваться и при отсутствии шаперонов, некоторому меньшинству обязательно требуется их присутствие.
Механизм сворачивания белков до конца не изучен. Экспериментальное определение трёхмерной структуры белка часто очень сложно и дорого. Однако аминокислотная последовательность белка обычно известна. Поэтому учёные пытаются использовать различные биофизические методы, чтобы предсказать пространственную структуру белка из его аминокислотной последовательности.
См. также
- Folding@home
- Rosetta@home
- Денатурация белков
- Парадокс Левинталя
- Ренатурация
- Foldit
Примечания
- Science of Folding@Home. Дата обращения: 16 апреля 2009. Архивировано 25 февраля 2012 года.
- Прояснен механизм формирования протеинов. Компьюлента. Дата обращения: 16 апреля 2009. (недоступная ссылка)
Ссылки
- Обзоры статей авторов проекта Folding@home
- Фолдинг «воочию»
Это заготовка статьи по биохимии. Помогите Википедии, дополнив её. |
Википедия, чтение, книга, библиотека, поиск, нажмите, истории, книги, статьи, wikipedia, учить, информация, история, скачать, скачать бесплатно, mp3, видео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, картинка, музыка, песня, фильм, игра, игры, мобильный, телефон, Android, iOS, apple, мобильный телефон, Samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Сеть, компьютер, Информация о Фолдинг белка, Что такое Фолдинг белка? Что означает Фолдинг белка?
V biohimii i molekulyarnoj biologii fo ldingom belka ukladkoj belka ot angl folding nazyvayut process spontannogo svorachivaniya polipeptidnoj cepi v unikalnuyu nativnuyu estestvennuyu ot angl native prostranstvennuyu strukturu tak nazyvaemaya tretichnaya struktura Perehod pervichnoj struktury polipeptida sleva v tretichnuyu strukturu sprava Kazhdaya molekula belka nachinaet formirovatsya kak polipeptid transliruemyj iz posledovatelnosti mRNK v vide linejnoj cepochki aminokislot U polipeptida net ustojchivoj tryohmernoj struktury primer v levoj chasti izobrazheniya Odnako vse aminokisloty v cepochke imeyut opredelyonnye himicheskie svojstva gidrofobnost gidrofilnost elektricheskij zaryad Pri vzaimodejstvii aminokislot drug s drugom i kletochnym okruzheniem poluchaetsya horosho opredelyonnaya tryohmernaya struktura konformaciya V rezultate na vneshnej poverhnosti belkovoj globuly formiruyutsya polosti aktivnyh centrov a takzhe mesta kontaktov subedinic multimernyh belkov drug s drugom i s biologicheskimi membranami V redkih sluchayah nativnymi mogut byt srazu dve konformacii belka t n konformery Oni mogut silno razlichatsya i dazhe vypolnyat razlichnye funkcii Dlya etogo neobhodimo chtoby v raznyh oblastyah fazovogo prostranstva belkovoj molekuly sushestvovali dva primerno ravnyh po energii sostoyaniya kazhdoe iz kotoryh budet vstrechatsya v nativnoj forme s sootvetstvuyushej veroyatnostyu Dlya stabilizacii tretichnoj struktury mnogie belki v kletke podvergayutsya posttranslyacionnoj modifikacii Vesma chasto vstrechayutsya disulfidnye mostiki mezhdu prostranstvenno blizkimi uchastkami polipeptidnoj cepi Dlya korrektnoj raboty belkov vesma vazhna pravilnaya tryohmernaya struktura Oshibki svorachivaniya obychno privodyat k obrazovaniyu neaktivnogo belka s otlichayushimisya svojstvami Schitaetsya chto nekotorye bolezni proishodyat ot nakopleniya v kletkah nepravilno svyornutyh belkov bolee podrobno eto opisano v state Priony V foldinge uchastvuyut belki shaperony I hotya bolshinstvo tolko chto sintezirovannyh belkov mogut svorachivatsya i pri otsutstvii shaperonov nekotoromu menshinstvu obyazatelno trebuetsya ih prisutstvie Mehanizm svorachivaniya belkov do konca ne izuchen Eksperimentalnoe opredelenie tryohmernoj struktury belka chasto ochen slozhno i dorogo Odnako aminokislotnaya posledovatelnost belka obychno izvestna Poetomu uchyonye pytayutsya ispolzovat razlichnye biofizicheskie metody chtoby predskazat prostranstvennuyu strukturu belka iz ego aminokislotnoj posledovatelnosti Sm takzheFolding home Rosetta home Denaturaciya belkov Paradoks Levintalya Renaturaciya FolditPrimechaniyaScience of Folding Home neopr Data obrasheniya 16 aprelya 2009 Arhivirovano 25 fevralya 2012 goda Proyasnen mehanizm formirovaniya proteinov neopr Kompyulenta Data obrasheniya 16 aprelya 2009 nedostupnaya ssylka SsylkiObzory statej avtorov proekta Folding home Folding voochiyu Eto zagotovka stati po biohimii Pomogite Vikipedii dopolniv eyo
