Diferența cheie dintre proteina pliată și cea desfășurată este că proteina pliată este o structură activă din punct de vedere biologic, în timp ce proteina desfășurată este o structură inactivă din punct de vedere biologic.
Translația produce un lanț liniar de secvență de aminoacizi care nu posedă o structură 3D stabilă. Prin urmare, secvențele de aminoacizi interacționează între ele și se pliază printr-un proces complex numit plierea proteinelor. Este un proces important care face o proteină activă biologic. Structura nativă corectă a unei proteine este foarte esențială pentru funcționarea acesteia. Lanțurile polipeptidice se pliază pentru a deveni o proteină activă biologic în structura sa 3D. Proteinele pliate sunt ținute împreună prin diferite interacțiuni moleculare. Au o structură 3D stabilă; prin urmare, sunt active biologic, spre deosebire de proteinele desfăcute.
Ce este o proteină pliată?
Proteina pliată este o proteină activă biologic care și-a atins structura 3D stabilă. Plierea proteinelor este procesul care are ca rezultat proteine pliate și are loc în reticulul endoplasmatic. Procesul de pliere a proteinelor este favorabil termodinamic. Apare ca o reacție spontană. Primul pas al plierii proteinei este formarea de structuri secundare, cum ar fi elice alfa sau foi de beta din structura primară a unei proteine. Structurile secundare deschid apoi calea către structuri terțiare. Elice α și foile β se pliază într-o structură tridimensională. Structurile terțiare se pliază apoi și formează structura cuaternară a unei proteine.
Câțiva factori influențează capacitatea proteinelor de a se plia în formele lor funcționale corecte. Unii dintre factori sunt câmpurile electrice și magnetice, temperatura, pH-ul, substanțele chimice, limitarea spațiului și aglomerarea moleculară. Plierea incorectă poate duce la diferite boli. Boala Alzheimer și fibroza chistică sunt două boli frecvente cauzate de plierea greșită a proteinelor.
Figura 01: Plierea proteinelor
În timpul plierii, lanțurile polipeptidice interacționează prin interacțiuni covalente și necovalente. Interacțiunile hidrofobe și interacțiunile van der Waals sunt două tipuri de interacțiuni necovalente care ajută la plierea proteinelor. Interacțiunile necovalente sunt interacțiuni slabe și cu distanță scurtă. Cu toate acestea, ele oferă forțe motrice fundamentale. Interacțiunile covalente, cum ar fi legăturile disulfurice și legăturile ionice, ajută, de asemenea, la plierea proteinelor și sunt interacțiuni puternice. Plierea proteinelor are loc într-un mediu apos.
Ce este o proteină desfășurată?
Proteina nepliată este o secvență liniară de aminoacizi. Există în structura primară, care este un lanț polipeptidic. Proteinele desfăcute sunt inactive din punct de vedere biologic. În plus, este o structură deschisă dezordonată, cu lanțuri laterale slab împachetate. Cu alte cuvinte, proteinelor desfășurate le lipsește o structură ordonată. Proteinele desfăcute contribuie la patologia multor boli.
Figura 02: Răspuns proteic desfășurat
Pentru a deveni o proteină funcțională, proteinele desfășurate trebuie să se plieze în conformații tridimensionale stabile. În multe cazuri, mai multe lanțuri polipeptidice trebuie să se asambla într-un complex funcțional. În plus, majoritatea proteinelor suferă modificări precum clivaj sau atașamente covalente cu carbohidrați și lipide.
Care sunt asemănările dintre proteinele pliate și cele desfăcute?
- Temperatura extremă, pH-ul extrem, forțele mecanice și denaturanții chimici pot transforma o proteină pliată într-o proteină desfășurată.
- Denaturarea proteinelor este un proces de tranziție de la starea pliată la cea desfășurată.
Care este diferența dintre proteinele pliate și cele desfăcute?
Proteina pliată este o proteină ordonată, globulară, cu un miez hidrofob strâns, în timp ce proteina desfășurată este o structură dezordonată, deschisă, cu lanțuri laterale slab împachetate. Deci, aceasta este diferența cheie dintre proteina pliată și desfășurată. În plus, proteinele pliate sunt biologic active și funcționează corect, în timp ce proteinele desfăcute sunt biologic inactive și nu funcționează corect.
Infograficul de mai jos arată o comparație detaliată a ambelor proteine pentru a discerne în mod clar diferența dintre proteinele pliate și cele desfăcute.
Rezumat – Proteine pliate vs desfăcute
În general, proteinele trebuie să fie pliate corect în conformații specifice, stabile, tridimensionale pentru a funcționa corect. Proteinele nepliate sunt biologic inactive, în timp ce proteinele pliate sunt biologic active. Proteinele pliate au o structură 3D, în timp ce proteinele desfășurate sunt structuri deschise, dezordonate, cu lanțuri laterale slab împachetate. Astfel, aceasta rezumă diferența dintre proteina pliată și cea desfășurată.
