Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
Dogmaty:główneipoboczne
17
wsposóbspontaniczny(por.box1.6).Jeślipodgrzać
oczyszczonebiałkolubdoprowadzićdowarunkówod-
biegającychodnormalnegośrodowiskafizjologiczne-
go,wówczasdojdziedoprocesurozwijaniadopostaci
strukturynieaktywnejbiologicznie.(Ztegowzględu
naszeciaładysponująmechanizmamiumożliwiający-
miutrzymanieniemalżestałychwarunkówwewnątrz).
Wmomencieprzywrócenianormalnychwarunków
cząsteczkibiałekpowrócądopierwotnejstruktury,nie-
odróżnialnejodstanuwyjściowego.Jednakżewyróżnia
siękilkawyjątkówodtejreguły.Przykłademmożebyć
nieodwracalnadenaturacjaprowadzącadopowstania
nierozpuszczalnychagregatów,którąmożemyzaobser-
wowaćpodczasgotowaniajajkanatwardo.Agregaty
tegorodzajusązwiązanezróżnymichorobami,wtym
chorobąAlzheimeraczygąbczastąencefalopatiąbydła
(zwanąpotoczniechorobąwściekłychkrów).
Wwiększościprzypadkówstannatywnycechuje
wyjątkowakonformacjacałegołańcuchapolipeptydo-
wego.Wnielicznychprzypadkach,takichjakhemo-
globina,możliwesądwiestruktury:konformacjaprzy
nieobecnościzwiązanegotlenuróżnisięodstruktury
zezwiązanymtlenem.Obydwiestruktury,tj.deoksy-
ioksyhemoglobina,sązbiteiwzględnietwarde.Jed-
nakżewwielubiałkachichobszarycentralnecechuje
nieład.Niekiedyobszarynieuporządkowanewwol-
nymstaniebiałkaprzyjmująstałekonformacjeodwią-
zanialigand.
Funkcjebiałekzależąodichzdolnościdoprzyjmo-
wanianatywnejtrójwymiarowejstruktury.Przykłado-
wostrukturanatywnaenzymumożeposiadaćwgłę-
bienianaswojejpowierzchni,któreprzyłączająmałą
cząsteczkęizestawiająjądoresztkatalitycznych,jak
wprzypadkufosfofruktokinazy.Wielemechanizmów
regulacyjnychzależyodwiązaniabiałekzinnymibiał-
kamilubzDNA.Możemyzatemsformułowaćnastę-
pującyparadygmat:
•sekwencjaDNAokreślasekwencjębiałek;
•sekwencjabiałekokreślastrukturębiałek;
•strukturabiałekokreślafunkcjębiałek;
•mechanizmyregulacyjne,wtymm.in.kontrolo-
waniewzorcówekspresji,dostarczająodpowiednią
ilośćodpowiedniejfunkcjidoodpowiedniegomiej-
scawodpowiednimczasie.
Znacznaczęśćdziałańbioinformatykiskupiasięwo-
kółanalizydanychzwiązanychztymiprocesami.
Przyporządkowaniestrukturbiałkowychdogenomów
Sekwencjagenomustanowikompletnąinstrukcjędla
potencjalnegożycia.Przyporządkowaniestrukturdo
produktówgenowychjestpierwszymkrokiemwkie-
runkuzrozumienia,wjakisposóborganizmywypeł-
niająswojąinformacjęgenomową.
Dążymydowłaściwegorozumieniastrukturczą-
steczekzakodowanychwgenomie,ichposzczegól-
nychaktywnościiinterakcji,jakrównieżorganizacji
tychaktywnościiinterakcjiwczasieiprzestrzeni
podczasżyciaorganizmu.Chcemyzrozumiećrelacje
panującemiędzycząsteczkamizakodowanymiwge-
nomiedanegoosobnikaorazrelacjemiędzynimi
ainnymiosobnikamiztegosamegolubinnegoga-
tunku.
Wprzypadkupojedynczychbiałekznajomośćich
strukturyjestniezbędnedozrozumieniamechanizmu
ichfunkcjiorazinterakcji.Wprzypadkucałychorga-
nizmówznajomośćstrukturmówinamotym,wjaki
sposóbdochodzidofałdowaniabiałekijaktoprzebie-
gapośródróżnychkategoriifunkcjonalnychuróżnych
gatunków.Podczasporównańróżnychgatunkówich
strukturybiałkowemogąwskazaćnaistnienierelacji
niewidocznych,wprzypadkusekwencjiskrajniedy-
wergentnych.
Stosujesiękilkametoddoprzyporządkowywania
strukturyifunkcji:
•eksperymentalneokreślaniestruktury:najlepsza
zewszystkich!
•wykrywaniehomologiizsekwencji:wyszukaneme-
todyporównywaniasekwencjisąwstaniewykrywać
relacjemiędzybiałkami,zarównowramachjednego
organizmu,jakimiędzygatunkami;jeślistruktura
jakiegokolwiekhomologazostałapoznanawsposób
eksperymentalny,wówczasistniejedużeprawdopo-
dobieństwo,żebiałkabędąposiadałyanalogiczny
ogólnywzorzecfałdowania;
