Przejdź do Taraki "dużej" - na szeroki ekran
zdjęcie Autora

2012-07-12

Wojciech Jóźwiak

Denaturacja i renaturacja, odpowiadam Vintere

Odpowiadam Vintere na jego (jej?) „Pytanie o denaturację” - w komentarzu do „Rupert Sheldrake czyli morfogenetyczna rewolucja”. Vintere tam napisał (a?): „Ciekawi mnie jednak odwołanie do procesu denaturacji białek, który zgodnie ze wszelkimi źródłami jest 'nieodwracalny'.”

Sięgnąłem do najpodręczniejszego miejsca, angielskiej Wikipedii. Tam w haśle „Denaturation” jest podpunkt „Odwracalność i nieodwracalność” (2.2.2 Reversibility and irreversibility). Czytamy (po polsku, po angielsku jest w sieci):

U wielu białek (ale nie w białku jaja), denaturacja jest odwracalna: białko może odzyskać swój naturalny stan, gdy czynnik denaturujący zostanie usunięty. Ten proces nazywa się renaturacją. Zjawisko to doprowadziło do wniosku, że ​​wszystkie informacje potrzebne białkom dla przyjęcia naturalnego stanu są zakodowane w pierwszorzędowej strukturze białka, czyli w DNA, który koduje białka – co jest treścią tak zwanej "termodynamicznej hipotezy Anfinsena" (lub „dogmatu Anfinsena”).

Pod powyższym linkiem czytamy m.i.:

Dogmat Anfinsena (znany również jako jego „hipoteza termodynamiczna”) [orzeka], że ​​przynajmniej dla małych kulistych białek, ich naturalna struktura jest określona tylko przez sekwencję aminokwasową tego białka.

Dalej czytamy:

Problem, w jaki sposób białka osiągają tę strukturę, jest przedmiotem dziedziny p.n. zwijanie białka, z którą związany jest kolejny „dogmat” o nazwie paradoks Levinthala. Paradoks Levinthala stwierdza, że ​​liczba możliwych konformacji dostępnych dla danego białka jest astronomicznie duża, tak że nawet małe białko (złożone ze 100 reszt aminokwasowych) do tego, żeby zbadać wszystkie możliwe konformacje i wybrać tę jedyną właściwą, będzie potrzebować więcej czasu niż istnieje wszechświat – [podawane są liczby rzędu] 10 do potęgi 26 sekund. Z tego samego powodu prawdopodobnie niemożliwe jest przewidywanie struktury białek w drodze obliczeń.

Dodam: nawet na najszybszych komputerach.

Kiedyś, w latach 1970-ych, sprawa ta była modna i głośna. Potem jak się wydaje przycichła, może uznano ją za beznadziejną. Gdyby gdzieś były nowsze dane na ten temat, chętnie je przyswoję.

Wojciech Jóźwiak

Komentarze: 3

1. denaturacja • autor: (2012-07-13 11:15:14)

Serdecznie dziękuję!Rzeczywiście mogłam się wykazać lepszą zdolnością researchu, nie poprzestając na tekstach polskich. w wersji PL wikipedii, nie dość, że nie ma ustępu o odwracalności w niektórych przypadkach to jest nawet wprost napisane, że jest to proces "nieodwracalny".
Ostatecznie, nie mam do siebie pretensji, że Pana zapytałam, zamiast lepiej szukać ;) bo to ładnie unaocznia panowanie i wszędobylskość pewnych starych dogmatów, które wciąż trwają w powszechnym odbiorze, jako "wiedza" i naukowa "prawda", a są niejako po prostu przepisywane. Nie zdziwiłabym się, gdyby zdanie "denaturacja białek jest procesem nieodwracalnym" nadal (jak za moich, nie tak dawnych czasów) widniało w szkolnych podręcznikach do biologii.

Jeszcze raz bardzo dziękuję za odpowiedź!!!

P.S.
Vintere - ona ;)

[foto]2. Dzięki... • autor: Wojciech Jóźwiak (2012-07-13 11:28:15)

...drogA Vintere!

[foto]3. białka • autor: Bartosz Kazibudzki (2012-07-15 12:29:29)

1. no tak, struktura białek jest skomplikowana etc. ale to nie jest tak że jest prosty schemat dna do rna i potem białko :)
Wszystko pływa w kompleksach białkowych bez których te struktury nie byłyby możliwe, i one w tworzeniu struktury mają znaczący udział (to właśnie odtworzenie warunków jakie dają te biała otaczające jest problem w klonowaniu i innych operacjach na materiale genetycznym).

2. nie wiem czemu czemu jest taki problem z pojęciem nieodwracalności zniszczenia struktury biała, wiąże się ściśle z zasadą entropii tj. w przypadku wystarczająco skomplikowanych struktur, powrót do poprzedniej postaci nie jest możliwy
- najprostszy przykład to skorupka jajka. Gdy zbijemy tę elegancką strukturę, nie jest możliwe odtworzenie wszystkich wektorów sił i odwrócenie ich działania.