Ključna razlika između presavijenog i nesmotanog proteina je u tome što je presavijeni protein biološki aktivna struktura dok je nesmotani protein biološki neaktivna struktura.
Prijevod proizvodi linearni lanac sekvence aminokiselina koji nema stabilnu 3D strukturu. Stoga sekvence aminokiselina međusobno djeluju i savijaju se putem složenog procesa koji se naziva savijanje proteina. To je važan proces koji protein čini biološki aktivnim. Ispravna prirodna struktura proteina vrlo je važna za njegovu funkciju. Polipeptidni lanci se savijaju kako bi postali biološki aktivan protein u svojoj 3D strukturi. Savijeni proteini se drže zajedno različitim molekularnim interakcijama. Imaju stabilnu 3D strukturu; dakle, oni su biološki aktivni, za razliku od nesmotanih proteina.
Što je presavijeni protein?
Presavijeni protein je biološki aktivan protein koji je postigao svoju stabilnu 3D strukturu. Savijanje proteina je proces koji rezultira savijanjem proteina, a događa se u endoplazmatskom retikulumu. Proces savijanja proteina je termodinamički povoljan. Nastaje kao spontana reakcija. Prvi korak savijanja proteina je formiranje sekundarnih struktura kao što su alfa spirale ili beta listovi iz primarne strukture proteina. Sekundarne strukture zatim utiru put tercijarnim strukturama. α-heliksi i β-listovi se savijaju u trodimenzionalnu strukturu. Tercijarne strukture zatim se dalje savijaju i tvore kvaternarnu strukturu proteina.
Nekoliko čimbenika utječe na sposobnost proteina da se savijaju u svoje ispravne funkcionalne oblike. Neki od čimbenika su električna i magnetska polja, temperatura, pH, kemikalije, ograničenje prostora i molekularna gužva. Nepravilno savijanje može dovesti do raznih bolesti. Alzheimerova bolest i cistična fibroza dvije su uobičajene bolesti uzrokovane pogrešnim savijanjem proteina.
Slika 01: Savijanje proteina
Tijekom savijanja polipeptidni lanci međusobno djeluju kroz kovalentne i nekovalentne interakcije. Hidrofobne interakcije i van der Waalsove interakcije dvije su vrste nekovalentnih interakcija koje pomažu u savijanju proteina. Nekovalentne interakcije su slabe interakcije kratkog dometa. Međutim, oni pružaju temeljne pokretačke snage. Kovalentne interakcije kao što su disulfidne veze i ionske veze također pomažu u savijanju proteina, i to su jake interakcije. Savijanje proteina odvija se u vodenom okruženju.
Što je nesmotani protein?
Razvijeni protein je linearna sekvenca aminokiselina. Postoji u primarnoj strukturi, koja je polipeptidni lanac. Nesmotani proteini su biološki neaktivni. Štoviše, to je neuredna otvorena struktura s labavo upakiranim bočnim lancima. Drugim riječima, nesmotanim proteinima nedostaje uređena struktura. Nesmotani proteini doprinose patologiji mnogih bolesti.
Slika 02: Odmotan proteinski odgovor
Kako bi postali funkcionalni protein, nesmotani proteini moraju se saviti u stabilne trodimenzionalne konformacije. U mnogim slučajevima višestruki polipeptidni lanci moraju se okupiti u funkcionalni kompleks. Osim toga, većina proteina prolazi modifikacije kao što su cijepanje ili kovalentno vezivanje s ugljikohidratima i lipidima.
Koje su sličnosti između presavijenog i nesamotanog proteina?
- Ekstremna temperatura, ekstremni pH, mehaničke sile i kemijski denaturanti mogu pretvoriti presavijeni protein u nesmotani protein.
- Denaturacija proteina je proces prijelaza iz presavijenog u rasklopljeno stanje.
Koja je razlika između presavijenog i nesamotanog proteina?
Presavijeni protein je uređen, globularni protein s čvrsto zbijenom hidrofobnom jezgrom, dok je nesmotani protein neuredna, otvorena struktura s labavo zbijenim bočnim lancima. Dakle, ovo je ključna razlika između savijenog i nesamotanog proteina. Nadalje, presavijeni proteini su biološki aktivni i ispravno funkcioniraju, dok su razmotani proteini biološki neaktivni i ne funkcioniraju ispravno.
Donja infografika prikazuje detaljnu usporedbu obaju proteina kako bi se jasno uočila razlika između presavijenog i nesamotanog proteina.
Sažetak – presavijeni vs nesmotani protein
Općenito, proteini moraju biti pravilno savijeni u specifične, stabilne, trodimenzionalne konformacije kako bi ispravno funkcionirali. Nesmotani proteini su biološki neaktivni dok su savijeni proteini biološki aktivni. Savijeni proteini imaju trodimenzionalnu strukturu dok su nesmotani proteini neuređene, otvorene strukture s labavo upakiranim bočnim lancima. Dakle, ovo sažima razliku između presavijenog i nesamotanog proteina.
