Valgu voldimine
Valgu voldimine on protsess, mille käigus valk omandab oma funktsionaalse kuju või "konformatsiooni". See on peamiselt iseorganiseeruv protsess. Polüpeptiidid volditakse juhuslikust mähisest lähtudes oma iseloomulikku töökuju. Struktuuri hoiavad koos vesiniksidemed.
Etapid on järgmised:
- Iga valk eksisteerib mRNA järjestusest lineaarseks aminohapete ahelaks transleerituna voltimata polüpeptiidina või juhusliku spiraalina. Sellisel polüpeptiidil puudub igasugune arenenud kolmemõõtmeline struktuur (ülemise joonise vasakpoolne osa).
- Aminohapped suhtlevad omavahel, et luua täpselt määratletud kolmemõõtmeline struktuur, volditud valk (joonise paremal pool). Seda nimetatakse emakeelseks olekuks. Saadud kolmemõõtmelise struktuuri määrab aminohapete järjestus (Anfinseni dogma).
Ilma õige kolmemõõtmelise struktuurita valk ei toimi. Mõned valkude osad ei pruugi siiski voldituda: see on normaalne.
Kui valgud ei voldi oma loomulikku kuju, on nad inaktiivsed ja tavaliselt mürgised. Arvatakse, et mitmed haigused on tingitud valkude valesti volditud olekust. Paljud allergiad on põhjustatud valkude voldimise tõttu, sest immuunsüsteem ei tooda antikehi kõigi võimalike valkude struktuuride jaoks.
Valk enne ja pärast voldimist
Valkude voldimine on kolmas etapp valkude struktuuri arengus.
Chaperoniini struktuur. Chaperoniinid aitavad kaasa mõnede valkude voltimisele.
Saatjad
Chaperoniinid on suured valgud, mis aitavad mõne valgu voldimisel pärast sünteesi. Esimesena avastati, et šaperoonid aitavad histoonidel ja DNA-l ühineda, et moodustada nukleosoomid. Nukleosoomid on kromosoomide ehitusplokid. Nüüdseks on selge, et nii ehitatakse üles paljud rakuorganellid.
Küsimused ja vastused
K: Mis on valkude voldimine?
V: Valkude voldimine on protsess, mille käigus polüpeptiidahel muutub aminohapete lineaarsest ahelast oma iseloomulikku kolmemõõtmelisse vormi.
K: Mis hoiab struktuuri koos?
V: Volditud valgu struktuuri hoiavad koos vesiniksidemed.
K: Millised on valkude voldimise etapid?
V: Valgu voldimise etapid hõlmavad mRNAst lineaarseks aminohapete ahelaks transleerituna voltimata polüpeptiidi või juhuslikku spiraali, mis seejärel interakteerub omavahel, et tekitada hästi määratletud kolmemõõtmeline struktuur, mida nimetatakse natiivseks olekuks.
K: Mis juhtub, kui valgud ei voldi õigesti?
V: Kui valgud ei voldi oma natiivsesse vormi, on nad inaktiivsed ja tavaliselt mürgised. See võib põhjustada mitmeid haigusi ja allergiat, mida põhjustavad valesti volditud valgud, mida immuunsüsteem ei tunne ära.
K: Kes lahendas valkude voldimise probleemi 2020. aastal?
V: 30. novembril 2020 lahendas valkude voltimise tehisintellekti ettevõte DeepMind.
K: Mis on Anfinseni dogma? V: Anfinseni dogma väidab, et volditud valgu saadud kolmemõõtmeline struktuur on määratud selle aminohapete järjestusega.
