پروتئین ها چگونه فولد میشوند؟

[RAPUNZEL 10430]

پروتئینها چگونه فولد میشوند

 

يکي از سوالات اساسي در بيوفيزيک اين استکه چگونه ساختارسه بعدي پروتيين، عملکرد زيستي انرا مشخص مي کند؟چرا مولکول ويا بخشي از مولکول شکل هايي را به خود مي پذيرد که طبق آنها عملکرد خود را انجام مي دهند؟ چگونه پروتيينها به اين اشکال فولد مي شوند و چگونه عملکرد وساختارآنها تحت شرايط مختلف تغيير مي کند. شکل مولکولها بستگي به نيروهاي فيزيکي و شيميايي دارد که بين مولکولها يا درون آنها اعمال مي گردد.

بيوفيزيکدانها مي توانند با روشهايي از جمله کريستالوگرافي با اشعه X ، طيف سنجي تشديد مغناطيسي هسته و ميکروسکوپ روبشي ساختار سه بعدي مولکولها را تعيين کنند.

عمل زيستي به ساختار سه بعدي ارتباط دارد که اين ساختار سه بعدي بوسيله توالي اسيدهاي امينه آنها تعيين مي گردد. يک پروتيين طوري فولد مي شود که بتواند جايگاه اتصال براي يک مولکول کوچک را ايجاد کند. زماني که مولکول کوچک به پروتيين اتصال يافت تشکيل يک کمپلکس را براي انجام واکنش خواهد داد. اما اگر پروتئين به اين شكل خاص فولد نشود جايگاه اتصال وجود نخواهد داشت و واکنش انجام نخواهد شد. سوالي که مطرح مي شود اين است که چه نيروهايي در فولد شدن دخالت دارند و چگونه مي توانيم از ميان مي ليونها حالت ممکن چگونگي فولد شدن يک پروتيين خاص را پيشگويي نماييم؟

روش کريستالوگرافي با اشعه X بطور واضح الگوهاي مشخص را براي فولد شدن تعيين مي کند براي مثال قطعه اي از زنجيره ي پروتئيني اغلب خود را به شکل مارپيچ و يا صفحات پليسه مانند سازماندهي مي کند.

بيوفيزيكدانها با کشف درجه بندي قوانين موجود مي توانند الگوهاي فولدينگ را تدوين کنند براي مثال يک امينو اسيد معين خاصيت تمايل به اب را دارد در حاليکه دسته اي ديگر از اب دوري مي کنند اولي را " اب گريز" و دومي را " اب دوست" مي نامند. پروتئينها طوري فولد مي شوند که اسيد آمينه هاي آبدوست (هيدروفيليک) در سطح يعني در معرض اب و آسيد آمينه هاي آب گريز(هيدروفوبيک) در وسط يعني دور از آب قرار مي گيرند و افزون بر آن نوع فولد بايد به گونه اي باشد تا ساختاري مکمل براي اشکالي باشد که قرار است با ان واکنش دهند.

نيروهاي مختلف شامل پيوندهاي هيدروزني و واندروالسي در حفظ شکل پروتيين نقش دارند براي مثال زنجيره هاي پروتئيني ممکن است به شکل مارپيچ باشند که بوسيله پيوندهاي هيدروزني کنار هم نگه داشته شده اند. به هر حال بدست اوردن يک فرمول خاص که بتوان با ان ساختار سه بعدي پروتيين را مشخص کرد کاري دشوار خواهد بود مخصوصاً به دليل اينکه اشکال پروتيينها بسيار پيچيده هستند و هنوز به يک قاعده ساده اي منتج نشده اند.

دو پيشرفت اخير امکان گشودن رمز چگونگي فولدينگ پروتيينها را تا حدي ممکن ساخته است. ابتدا فناوري DNAي نوترکيب مي تواند حجم قابل توجهي از هر پروتين را توليد نمايد اين فناوري به بيوفيزيکدان ها اجازه خواهد داد که الگوهايي را براي چگونگي فولد پروتيينها تحت شرايط مختلف بررسي کنند و شروع به درک قوانين حاکم بر انها نمايند. در درجه دوم اين فناوري و روشهاي قدرتمند سنتز قطعات پروتييني امکان بريدن قطعه اي از پروتيين را به منظور مطالعه يک بخش در يک زمان خاص خواهد داد.

بيوفيزيکدانها مي توانند اين پرسش را مطرح كنند که: "اگر يک اسيد امينه از ساختار پروتيين حذف شده يا با اسيد آمينه اي ديگر ديگر جايگزين شود ساختار پروتيين چه تغييري خواهد كرد؟"

اضافه و کم شدن امينواسيدها به ما اين امکان را مي دهد که بتوانيم بپرسيم که کداميک ضروريند ويا کداميک اضافي وزايد هستند و اين امر چگونه در رفتارهاي پروتيينها تاثير مي گذارد.

در حالت مطلوب فهم قوانين حاکم بر فولد شدن پروتيينها به عنوان مثال ما را قادر مي سازد که بتوانيم پروتيينهايي را طراحي نماييم که به شکل خاص در آيند تا به پروتيينهاي سطح سلول هاي سرطاني حمله کرده وانها را تخريب کنند.

منبع: سايت انجمن بيوفيزيك آمريكا

[- Nahal - 47858]

یه سایتی هست تعداد توالی آمینو اسیدی بهش می دیم برامون فولدینگ پروتئینش رو نشون می ده.

[RAPUNZEL 10430]

یه سایتی هست تعداد توالی آمینو اسیدی بهش می دیم برامون فولدینگ پروتئینش رو نشون می ده.

من که هنو بیوفیزیک نپاسیدم گفتم بخش بندی رو تکمیل کنم رفتم یه جا مطلب راجب بیوفیزیک پیداییدم گذاشتم حالا اگه سایتشو داری بیذار

[- Nahal - 47858]

من که هنو بیوفیزیک نپاسیدم گفتم بخش بندی رو تکمیل کنم رفتم یه جا مطلب راجب بیوفیزیک پیداییدم گذاشتم حالا اگه سایتشو داری بیذار

 

درس خوبیه.زیادم سخت نیست.

 

الان جزوم دسته دوستامه.