Как вы думаете, можно ли утверждать, что...

kjjff

Нативная конформация любого белка обладает глобальным минимумом на энергетической диаграмме, а все остальные конформации - это совокупность локальных минимумов, которые по энергии всегда выше. Так ли это?
По умолчанию это допущение считается очевидным.

demiurg

Да. Это еще называют funnel. Только это свободная энергия. Но поскольку в нативной форме конформационная свобода намного меньше, то и с самой энергией почти то же (недалеко от нативного состояния в смысле)

aibolit

У меня встречный вопрос: почему если нагреть клетку или сварить яйцо - то они необратимо перейдут в форму геля? Кинетика? Я читал, что конформация белка редко соответствует минимуму энергии и определяется кинетикой сворачивания, в немалой степени определяющейся шаперонами. Думаю, что во всяком случае вопрос не однозначен: некоторый белки сворачиваются сами или почти сами непосредственно в среде цитозоля, а некоторые - сворачиваются внутри шапероновой бочки, а уже потом выходят в цитозоль

demiurg

Ну да, конечно, это с разными белками по-разному.
конформация белка редко соответствует минимуму энергии и определяется кинетикой сворачивания
это правильно, если это некий абстрактный раствор. В клетке слава богу есть шапероны и другие ферменты, которые помогают ему свернуться именно в нативную форму. Так вот, нативная структура - это всегда минимум свободной энергии (по крайней мере, для одиночной цепи). Другое дело, что далеко не всегда он сам свернется в нативную, хотя такое тоже достаточно часто случается.

kjjff

кинетика, переход в другое термодинамическое состояние, недостижимое в обычных условиях, и необратимое
а вообще, это зависит еще от типа денатурации, например, если белок денатурировать в мочевине или в SDS, то его структура раскроется, так как молекулы мочевины будут образовывать слой молекул, взаимодействующий с цепями белка и нарушающий почти все внутримолекулярные взаимодействия. Естесственно, назад нативный белок уже не вернуть. Суммарная свободная энергия понизится, но при условии добавления мочевины (Изменяется ППЭ! Этот вариант уже не должен рассматриваться)
Значит существенную роль в "стабилизации" молекулы играет ее окружение. А термическая денатурация может привести к химическому нарушению структуры...
Поэтому нужно рассматривать физиологические условия, в которых белок существует, в которых он образуется. В этих условиях для всех конформаций белка существует поверхность потенциальной энергии, или энергетический бассейн. Мне было интересно узнать, в этих постоянных условиях, всегда ли нативная конформация находится вблизи состоянии глобального минимума?
Потому что сейчас предпринимается много попыток предсказания структуры различными методами вычислительной химии. Последнее, что я читал, это объединение Replica-Exchange метода с Monte-Carlo-with-Minimization (статья 2005 года, Cornell University). Они протестировали свою работу на пяти белках и сравнили с результатами ранних методов. Для четырех белков получили лучшие результаты. Но только для четырех.
Просто я думаю, что если suggestion о глобальном минимуме справедлив, то методы будут развиваться дальше в нужном направлении, иначе - не всегда они получат структуру близкую к нативной...

demiurg

Все-таки, ты энергию или свободную энергию имеешь в виду?

kjjff

сори, энергию конечно

demiurg

Ну тогда ясно, что не всегда.
Оставить комментарий
Имя или ник:
Комментарий: