Anfinsena dogma
Anfinsena dogma ir hipotēze molekulārajā bioloģijā, ko izvirzīja Kristians Anfinsens. Tā ir doma, ka olbaltumvielas salocīšanās tās dabiskajā struktūrā notiek automātiski, pateicoties olbaltumvielas aminoskābju sekvencei. Tā ir taisnība tikai dažiem proteīniem. Citiem proteīniem ir nepieciešami šaperoni.
Anfinsens 1972. gadā saņēma Nobela prēmiju ķīmijā par darbu pie fermenta ribonukleāzes A struktūras izpētes. Šī dogma liecina, ka apstākļos, kādos notiek locīšana, dabiskā struktūra ir unikāls un stabils stāvoklis. Pastāv trīs nosacījumi:
unikalitāte
prasa, lai sekvencei nebūtu nevienas citas konfigurācijas ar salīdzināmu brīvo enerģiju.
stabilitāte
nelielas izmaiņas apkārtējā vidē nevar izraisīt izmaiņas minimālajā konfigurācijā.
kinētiskā pieejamība
tas nozīmē, ka galīgo formu var iegūt, neveicot nekādas ļoti sarežģītas formas izmaiņas (piemēram, mezglus).
Par to, kā olbaltumviela iegūst šādu struktūru, ir proteīnu locīšanas joma, kurai ir radniecīga dogma, ko sauc par Levintāla paradoksu. Levintāla paradokss apgalvo, ka iespējamo konformāciju skaits, kas pieejams konkrētam proteīnam, ir astronomiski liels, tāpēc pat nelielam proteīnam ar 100 atliekām būtu nepieciešams vairāk laika, nekā Visumā ir bijis, lai izpētītu visas iespējamās konformācijas (1026 sekundes) un izvēlētos atbilstošo.
Prioni ir izņēmums no Anfinsena dogmas. Prioni ir stabilas proteīnu konformācijas, kas atšķiras no dabiskā locījuma stāvokļa. Liellopu sūkļveidaencefalopātijas (govju trakumsērgas) gadījumā dabīgie proteīni pārkārtojas citā stabilā konformācijā, kas izraisa nāvējošu amiloīda veidošanos. Arī citas amiloīda slimības, tostarp Alcheimera slimība un Parkinsona slimība, ir izņēmumi no Anfinsena dogmas.
Ribonukleāzes A salocītā 3-D struktūra
Jautājumi un atbildes
J: Kāda ir Anfinsena dogma?
A: Anfinsena dogma ir Kristiana Anfinsena ierosinātā hipotēze molekulārajā bioloģijā, kas paredz, ka olbaltumvielu locīšanos to dabiskajā struktūrā automātiski veic olbaltumvielu aminoskābju secība.
J: Kādi ir trīs unikalitātes, stabilitātes un kinētiskās pieejamības nosacījumi?
A: Unikalitāte prasa, lai sekvencei nebūtu citas konfigurācijas ar salīdzināmu brīvo enerģiju. Stabilitāte nozīmē, ka nelielas izmaiņas apkārtējā vidē nevar izraisīt izmaiņas minimālajā konfigurācijā. Kinētiskā pieejamība nozīmē, ka galīgo formu var iegūt, neveicot nekādas ļoti sarežģītas formas izmaiņas (piemēram, mezglus).
J: Kas ir Levintāla paradokss?
A: Levintāla paradokss apgalvo, ka konkrētam proteīnam pieejamo iespējamo konformāciju skaits ir astronomiski liels, tāpēc pat nelielam proteīnam ar 100 atliekām būtu nepieciešams vairāk laika, nekā eksistē Visums, lai izpētītu visas iespējamās konformācijas (1026 sekundes) un izvēlētos atbilstošo.
Vai Anfinsena dogmai ir kādi izņēmumi?
A: Jā, prioni un amiloīdu slimības, piemēram, govju sūkļveida encefalopātija (govju trakumsērga), Alcheimera slimība un Parkinsona slimība, ir izņēmumi no Anfinsena dogmas.
J: Kā Kristians Anfinsens ieguva Nobela prēmiju?
A: Kristians Anfinsens ieguva Nobela prēmiju ķīmijā par darbu par fermenta ribonukleāzes A struktūru.
J: Ar ko prioni atšķiras no dabiskā locījuma?
A: Prioni ir stabilas proteīnu konformācijas, kas atšķiras no dabiskā locīšanās stāvokļa.
