Proteïen-invouing
From Wikipedia, the free encyclopedia
Proteïen-invouing is die fisiese proses by wyse waarvan 'n proteïenketting sy natuurlike driedimensionele struktuur verkry. Dit is 'n konformasie wat gewoonlik biologies funksioneel is, en op 'n spoedige en reproduseerbare wyse plaasvind. Dit is die fisiese proses waardeur polipeptiede 'invou' in die karakteristieke en funksionele 3-dimensionele vorm daarvan vanaf 'n lukrake lus.[1] Elke proteïen bestaan as 'n on-gevoude polipeptied of lukrake lussie wanneer dit van 'n sekwensie van mRNS biologies 'geïnterpreteer' of 'vertaal' word na 'n lineêre ketting van aminosure. Hierdie polipeptiede beskik nie oor enige stabiele (langdurige) driedimensionele struktuur nie (die linkerkant van die eerste figuur). Soos wat die polipeptiedketting gesintetiseer word deur 'n ribosoom, begin die lineêre ketting om in te vou in sy driedimensionele struktuur. Die invouing begin reeds tydens die 'interpretasie' of 'vertaling' van die polipeptiedketting. Aminosure reageer met mekaar om 'n goed gedefinieerde 3-dimensionele struktuur te vorm, d.i. die gevoude proteïen (die regterkant van die figuur), wat bekend staan as die normale toestand. Die gevolglike 3-dimensionele struktuur word bepaal deur die aminosuurvolgorde of primêre struktuur (Anfinsen se dogma).[2]
Die korrekte 3-dimensionele struktuur is essensieel vir funksionering, alhoewel sommige dele van funksionele proteïene nie-gevou mag bly,[3] sodat proteïendinamika belangrik is. Versuim om in die natuurlike struktuur in te vou, produseer oor die algemeen onaktiewe proteïene, maar in sommige gevalle beskik foutiewelik gevoude proteïene oor gewysigde of 'toksiese' funksies. Daar word vermoed dat verskeie senuwee-degeneratiewe en ander siektes die gevolg is van die ophoping van amiloïde fibrille wat gevorm word deur foutiewelik gevoude proteïene.[4] Baie allergieë word veroorsaak deur die inkorrekte invouing van sommige proteïene omdat die immuunstelsel nie teenliggame kan produseer vir sekere proteïenstrukture nie.[5]
Denaturasie van proteïene is 'n oorgangsproses van die gevoude na die nie-gevoude (lukrake lussie) voorkoms of toestand. Dit gebeur wanneer iets gekook of gebrand word, in proteïenopatie, asook in ander kontekste.
Die tydsduur van die vouproses wissel dramaties afhangende van die proteïen. As die proses buite die sel bestudeer word, benodig die proteïene wat die stadigste vou, baie minute of ure om te vou, hoofsaaklik as gevolg van Cis-trans isomerisasie, en moet dit dus deur 'n aantal intermediêre toestande gaan, byna soortgelyk aan kontrolepunte, voordat die proses voltooi is.[6] Aan die ander kant word baie klein enkel-domein proteïene met 'n lengte van tot honderd aminosure tipies in 'n enkele stap gevou.[7] Tydskale van millisekondes is die norm; die vinnigste bekende proteïenvou-reaksies word binne enkele mikrosekondes voltooi.[8]