Avainero laskostetun ja laskostumattoman proteiinin välillä on, että laskostunut proteiini on biologisesti aktiivinen rakenne, kun taas laskostumaton proteiini on biologisesti inaktiivinen rakenne.
Kääntäminen tuottaa lineaarisen aminohapposekvenssin ketjun, jolla ei ole vakaata 3D-rakennetta. Siksi aminohapposekvenssit ovat vuorovaikutuksessa toistensa kanssa ja laskostuvat monimutkaisen prosessin kautta, jota kutsutaan proteiinin laskostumiseksi. Se on tärkeä prosessi, joka tekee proteiinista biologisesti aktiivisen. Proteiinin oikea luontainen rakenne on erittäin tärkeä sen toiminnalle. Polypeptidiketjut laskostuvat biologisesti aktiiviseksi proteiiniksi 3D-rakenteessa. Taitettuja proteiineja pitävät koossa erilaiset molekyylivuorovaikutukset. Niillä on vakaa 3D-rakenne; siksi ne ovat biologisesti aktiivisia, toisin kuin laskostumattomat proteiinit.
Mikä on laskostunut proteiini?
Taitettu proteiini on biologisesti aktiivinen proteiini, joka on saavuttanut vakaan 3D-rakenteensa. Proteiinin laskostuminen on prosessi, joka johtaa laskostuneisiin proteiineihin, ja se tapahtuu endoplasmisessa retikulumissa. Proteiinin laskostumisprosessi on termodynaamisesti edullinen. Se tapahtuu spontaanina reaktiona. Proteiinin laskostumisen ensimmäinen vaihe on sekundaaristen rakenteiden, kuten alfaheliksien tai beetalevyjen, muodostuminen proteiinin primäärirakenteesta. Toissijaiset rakenteet tasoittavat sitten tietä tertiäärisille rakenteille. α-heliksit ja β-levyt taittuvat kolmiulotteiseksi rakenteeksi. Tertiaariset rakenteet laskostuvat sitten edelleen ja muodostavat proteiinin kvaternaarisen rakenteen.
Useat tekijät vaikuttavat proteiinien kykyyn laskostua oikeaan toiminnalliseen muotoonsa. Jotkut tekijät ovat sähkö- ja magneettikentät, lämpötila, pH, kemikaalit, tilan rajoitukset ja molekyylien ahtautuminen. Väärä taitto voi johtaa erilaisiin sairauksiin. Alzheimerin tauti ja kystinen fibroosi ovat kaksi yleistä sairautta, jotka johtuvat proteiinien väärinlaskosta.
Kuva 01: Proteiinin taittaminen
Laittumisen aikana polypeptidiketjut ovat vuorovaikutuksessa kovalenttisten ja ei-kovalenttisten vuorovaikutusten kautta. Hydrofobiset vuorovaikutukset ja van der Waalsin vuorovaikutukset ovat kahdenlaisia ei-kovalenttisia vuorovaikutuksia, jotka auttavat proteiinien laskostumista. Ei-kovalenttiset vuorovaikutukset ovat heikkoja ja lyhytkestoisia vuorovaikutuksia. Ne tarjoavat kuitenkin perustavanlaatuisia liikkeellepanevia voimia. Kovalenttiset vuorovaikutukset, kuten disulfidisidokset ja ionisidokset, auttavat myös proteiinien laskostumisessa, ja ne ovat vahvoja vuorovaikutuksia. Proteiinin laskostuminen tapahtuu vesipitoisessa ympäristössä.
Mikä on laskostumaton proteiini?
Laitostamaton proteiini on lineaarinen aminohapposekvenssi. Se esiintyy primaarisessa rakenteessa, joka on polypeptidiketju. Laskeutumattomat proteiinit ovat biologisesti inaktiivisia. Lisäksi se on epäjärjestynyt avoin rakenne, jossa on löyhästi pakatut sivuketjut. Toisin sanoen laskostumattomilta proteiineista puuttuu järjestetty rakenne. Laskeutumattomat proteiinit edistävät monien sairauksien patologiaa.
Kuva 02: Taittumaton proteiinivaste
Ollakseen toiminnallinen proteiini, laskostumattomien proteiinien on laskostuttava vakaiksi kolmiulotteisiksi konformaatioiksi. Monissa tapauksissa useiden polypeptidiketjujen täytyy koota toiminnalliseksi kompleksiksi. Tämän lisäksi useimmat proteiinit käyvät läpi modifikaatioita, kuten pilkkoutumista tai kovalenttisia kiinnityksiä hiilihydraattien ja lipidien kanssa.
Mitä yhtäläisyyksiä laskostetun ja laskostumattoman proteiinin välillä on?
- Äärimmäiset lämpötilat, äärimmäinen pH, mekaaniset voimat ja kemialliset denaturointiaineet voivat peittää laskostuneen proteiinin laskostumattomaksi proteiiniksi.
- Proteiinien denaturaatio on siirtymäprosessi laskostetusta tilasta laskostumattomaan.
Mitä eroa on laskostetulla ja laskostumattomalla proteiinilla?
Laittunut proteiini on järjestetty, pallomainen proteiini, jossa on tiiviisti pakattu hydrofobinen ydin, kun taas laskostumaton proteiini on epäjärjestynyt, avoin rakenne, jossa on löyhästi pakatut sivuketjut. Joten tämä on avainero laskostetun ja laskostumattoman proteiinin välillä. Lisäksi laskostuneet proteiinit ovat biologisesti aktiivisia ja toimivat oikein, kun taas laskostumattomat proteiinit ovat biologisesti inaktiivisia eivätkä toimi oikein.
Alla infografiikka näyttää yksityiskohtaisen vertailun molemmista proteiineista, jotta laskostetun ja laskostumattoman proteiinin erot voidaan erottaa selvästi.
Yhteenveto – Taitettu vs laskostumaton proteiini
Yleensä proteiinit on laskostettava oikein spesifisiksi, stabiileiksi, kolmiulotteisiksi konformaatioiksi, jotta ne toimisivat oikein. Laskostumattomat proteiinit ovat biologisesti inaktiivisia, kun taas laskostuneet proteiinit ovat biologisesti aktiivisia. Taitetuilla proteiineilla on 3D-rakenne, kun taas laskostumattomat proteiinit ovat epäsäännöllisiä, avoimia rakenteita, joissa on löyhästi pakatut sivuketjut. Näin ollen tämä tiivistää eron laskostetun ja laskostumattoman proteiinin välillä.
