Anfinsenova dogma
Anfinsenova dogma je hypotéza v molekulárnej biológii, ktorú navrhol Christian Anfinsen. Ide o to, že skladanie proteínu do jeho natívnej štruktúry sa uskutočňuje automaticky na základe aminokyselinovej sekvencie proteínu. Platí to len pre niektoré bielkoviny. Pre iné proteíny sú potrebné šaperóny.
Anfinsen sa v roku 1972 podelil o Nobelovu cenu za chémiu za prácu na štruktúre enzýmu ribonukleázy A. Dogma predpokladá, že za podmienok, za ktorých dochádza k skladaniu, je natívna štruktúra jedinečným a stabilným stavom. Existujú tri podmienky:
jedinečnosť
vyžaduje, aby sekvencia nemala žiadnu inú konfiguráciu s porovnateľnou voľnou energiou.
stabilita
malé zmeny v okolitom prostredí nemôžu spôsobiť zmeny v minimálnej konfigurácii.
kinetická dostupnosť
znamená, že konečný tvar je možné získať bez toho, aby bolo potrebné vykonávať veľmi zložité zmeny tvaru (ako napríklad uzly).
Ako proteín dosiahne túto štruktúru, je predmetom oblasti skladania proteínov, s ktorou súvisí dogma nazývaná Levinthalov paradox. Levinthalov paradox hovorí, že počet možných konformácií, ktoré má daný proteín k dispozícii, je astronomicky veľký, takže aj malý proteín so 100 zvyškami by potreboval viac času, ako existuje vesmír, aby preskúmal všetky možné konformácie (1026 sekúnd) a vybral si vhodnú.
Prióny sú výnimkou z Anfinsenovej dogmy. Prióny sú stabilné konformácie proteínov, ktoré sa líšia od prirodzeného stavu skladania. Pri bovinnej spongiformnejencefalopatii (choroba šialených kráv) sa natívne bielkoviny prebalia do inej stabilnej konformácie, ktorá spôsobuje smrteľné nahromadenie amyloidu. Výnimkou z Anfinsenovej dogmy sú aj ďalšie amyloidové ochorenia vrátane Alzheimerovej a Parkinsonovej choroby.
Zložená 3-D štruktúra ribonukleázy A
Otázky a odpovede
Otázka: Čo je Anfinsenova dogma?
Odpoveď: Anfinsenova dogma je hypotéza v molekulárnej biológii navrhnutá Christianom Anfinsenom, ktorá predpokladá, že skladanie proteínu do jeho prirodzenej štruktúry sa uskutočňuje automaticky na základe sekvencie aminokyselín proteínu.
Otázka: Aké sú tri podmienky jedinečnosti, stability a kinetickej dostupnosti?
Odpoveď: Jedinečnosť vyžaduje, aby sekvencia nemala žiadnu inú konfiguráciu s porovnateľnou voľnou energiou. Stabilita znamená, že malé zmeny v okolitom prostredí nemôžu spôsobiť zmeny minimálnej konfigurácie. Kinetická prístupnosť znamená, že konečný tvar možno získať bez toho, aby došlo k veľmi zložitým zmenám tvaru (ako napríklad uzly).
Otázka: Čo je Levinthalov paradox?
Odpoveď: Levinthalov paradox hovorí, že počet možných konformácií, ktoré má daný proteín k dispozícii, je astronomicky veľký, takže aj malý proteín so 100 zvyškami by potreboval viac času, ako existuje vo vesmíre, aby preskúmal všetky možné konformácie (1026 sekúnd) a vybral si vhodnú.
Otázka: Existujú nejaké výnimky z Anfinsenovej dogmy?
Odpoveď: Áno, prióny a amyloidné ochorenia, ako napríklad bovinná spongiformná encefalopatia (choroba šialených kráv), Alzheimerova choroba a Parkinsonova choroba, sú výnimkami z Anfinsenovej dogmy.
Otázka: Ako získal Christian Anfinsen Nobelovu cenu?
Odpoveď: Christian Anfinsen získal Nobelovu cenu za chémiu za svoju prácu o štruktúre enzýmu ribonukleázy A.
Otázka: Čím sa prióny líšia od prirodzeného stavu skladania?
Odpoveď: Prióny sú stabilné konformácie proteínov, ktoré sa líšia od prirodzeného stavu skladania.
