Den viktigaste skillnaden mellan veckat och ovikt protein är att veckat protein är en biologiskt aktiv struktur medan ovikt protein är en biologiskt inaktiv struktur.
Translation producerar en linjär kedja av aminosyrasekvenser som inte har en stabil 3D-struktur. Därför interagerar aminosyrasekvenser med varandra och viker sig via en komplex process som kallas proteinveckning. Det är en viktig process som gör ett protein biologiskt aktivt. Den korrekta naturliga strukturen hos ett protein är mycket avgörande för dess funktion. Polypeptidkedjor viks för att bli ett biologiskt aktivt protein i sin 3D-struktur. Vikta proteiner hålls samman av olika molekylära interaktioner. De har en stabil 3D-struktur; därför är de biologiskt aktiva, till skillnad från oveckade proteiner.
Vad är ett vikt protein?
Foldt protein är ett biologiskt aktivt protein som har uppnått sin stabila 3D-struktur. Proteinveckning är den process som resulterar i veckade proteiner, och den sker i det endoplasmatiska retikulumet. Proteinveckningsprocessen är termodynamiskt gynnsam. Det uppstår som en spontan reaktion. Det första steget av proteinveckningen är bildandet av sekundära strukturer såsom alfaspiraler eller beta-ark från den primära strukturen av ett protein. Sekundära strukturer banar sedan vägen för tertiära strukturer. α-helixar och β-sheets viks till en tredimensionell struktur. Tertiära strukturer viker sig sedan ytterligare och bildar den kvartära strukturen av ett protein.
Flera faktorer påverkar proteiners förmåga att vikas till sina korrekta funktionella former. Några av faktorerna är elektriska och magnetiska fält, temperatur, pH, kemikalier, utrymmesbegränsning och molekylär trängsel. Felaktig vikning kan leda till olika sjukdomstillstånd. Alzheimers sjukdom och cystisk fibros är två vanliga sjukdomar som orsakas av felveckning av proteiner.
Figur 01: Proteinvikning
Under veckningen interagerar polypeptidkedjor genom kovalenta och icke-kovalenta interaktioner. Hydrofoba interaktioner och van der Waals-interaktioner är två typer av icke-kovalenta interaktioner som hjälper till med proteinveckning. Icke-kovalenta interaktioner är svaga och kortvariga interaktioner. Men de ger grundläggande drivkrafter. Kovalenta interaktioner som disulfidbindningar och jonbindningar hjälper också till med proteinveckning, och de är starka interaktioner. Proteinveckning sker i en vattenh altig miljö.
Vad är ett ovikt protein?
Oveckat protein är en linjär aminosyrasekvens. Det finns i den primära strukturen, som är en polypeptidkedja. Oveckade proteiner är biologiskt inaktiva. Dessutom är det en oordnad öppen struktur med löst packade sidokedjor. Ovikta proteiner saknar med andra ord en ordnad struktur. Ovikta proteiner bidrar till patologin hos många sjukdomar.
Figur 02: Ovikt proteinsvar
För att bli ett funktionellt protein måste oveckade proteiner vikas till stabila tredimensionella konformationer. I många fall måste flera polypeptidkedjor samlas till ett funktionellt komplex. Utöver det genomgår de flesta proteiner modifieringar såsom klyvning eller kovalenta bindningar med kolhydrater och lipider.
Vilka är likheterna mellan vikta och ovikta proteiner?
- Extrem temperatur, extremt pH, mekaniska krafter och kemiska denatureringsmedel kan förvandla ett veckat protein till ett ovikt protein.
- Denaturering av proteiner är en övergångsprocess från det vikta till det ovikta tillståndet.
Vad är skillnaden mellan vikta och ovikta proteiner?
Vikt protein är ett ordnat, globulärt protein med en tätt packad hydrofob kärna medan ovikt protein är en oordnad, öppen struktur med löst packade sidokedjor. Så detta är nyckelskillnaden mellan vikt och ovikt protein. Dessutom är de veckade proteinerna biologiskt aktiva och fungerar korrekt, medan de oveckade proteinerna är biologiskt inaktiva och inte fungerar korrekt.
Infografiken nedan visar en detaljerad jämförelse av båda proteinerna för att tydligt urskilja skillnaden mellan veckat och ovikt protein.
Sammanfattning – Vikt kontra ovikt protein
I allmänhet måste proteiner vara korrekt vikta till specifika, stabila, tredimensionella konformationer för att fungera korrekt. Ovikta proteiner är biologiskt inaktiva medan veckade proteiner är biologiskt aktiva. Vikta proteiner har en 3D-struktur medan ovikta proteiner är oordnade, öppna strukturer med löst packade sidokedjor. Detta sammanfattar alltså skillnaden mellan veckat och ovikt protein.
