9.8
Ponieważ są one syntetyzowane w komórce, większość białek nie składa się spontanicznie do swojej natywnej konformacji, ale wymaga specjalnej klasy białek zwanych białkami opiekuńczymi, aby pomóc je w ich składaniu.
Spośród kilku typów molekularnych białek opiekuńczych występujących u prokariontów i eukariontów, dwie główne rodziny to białka szoku cieplnego - hsp70 i hsp60.
W prawidłowo sfałdowanym białku hydrofobowe plamy są zakopane we wnętrzu.
W nieprawidłowo sfałdowanych białkach odsłaniają się plamy hydrofobowe. Takie łaty na różnych cząsteczkach białka mogą wiązać się ze sobą, prowadząc do nieodwracalnej agregacji białek.
Białka opiekuńcze rozpoznają te odsłonięte hydrofobowe plamy i zapobiegają agregacji białek, ułatwiając fałdowanie białek.
Maszyneria hsp70 często działa, zanim białko opuści rybosom, przy czym każdy monomer związany z ATP rozpoznaje niewielki odcinek hydrofobowych aminokwasów na powierzchni białka.
Zestaw mniejszych białek hsp40 oddziałuje z tym kompleksem i wyzwala hydrolizę ATP. W rezultacie, części hsp70 łączą się jak szczęki, zatrzymując w środku niesfałdowane białko.
Następnie ATP ponownie wiąże kompleks, indukując dysocjację hsp70 i uwalniając związany polipeptyd, dając mu szansę na ponowne fałdowanie. Jeśli fałdowanie nie nastąpi wystarczająco szybko, polipeptyd może ponownie się związać, a proces jest powtarzany, aż białko zostanie złożone do swojej natywnej konformacji.
Alternatywnie, w pełni zsyntetyzowany i częściowo sfałdowany polipeptyd może zostać dostarczony do chaperoniny.
Białka opiekuńcze to duże kompleksy białkowe w kształcie beczki, które zapewniają izolowaną komorę do fałdowania białek, przy czym jedna połowa symetrycznej beczki działa na białko klienta na raz.
U E. coli układ opiekuńczy nazywa się GroEL/GroES, podczas gdy jego eukariotyczny analog nazywa się Hsp60.
Nieprawidłowo sfałdowane białko jest wychwytywane przez oddziaływania hydrofobowe z odsłoniętą powierzchnią otworu. To początkowe wiązanie często pomaga w rozwinięciu nieprawidłowo sfałdowanego białka.
Gdy białko znajdzie się w środku, wiązanie ATP uszczelnia komorę za pomocą czapeczki.
Wnętrze komory wyłożone jest powierzchniami hydrofilowymi, na których białko może się składać w izolacji.
Hydroliza ATP osłabia wiązanie czapeczki, a wiązanie dodatkowych cząsteczek ATP powoduje wyrzucenie czapeczki.
Białko substratu, pofałdowane lub nie, jest uwalniane z komory.
Konformacja białka powstaje w wyniku interakcji pomiędzy łańcuchami bocznymi wchodzących w jej skład aminokwasów. Kiedy aminokwasy nie mogą tworzyć ta…
Copyright © 2026 MyJoVE Corporation. Wszelkie prawa zastrzeżone.