Wie funktioniert Proteinfaltung?
Bei der Faltung nimmt das Protein den nativen (strukturierten oder biologisch funktionsfähigen) Zustand an. Den umgekehrten Prozess nennt man Denaturierung. Faltung und Denaturierung von Proteinen ähneln Phasenübergängen erster Ordnung, das heißt extensive Größen wie Volumen und Wärmeenergie ändern sich sprunghaft.
Was bestimmt die Faltung eines Proteins?
Die Proteinfaltung ist der Vorgang, der die korrekte dreidimensionale Raumstruktur eines Proteins herbeiführt. Sie beruht auf der Ausbildung von Disulfidbrücken, Wasserstoffbrücken, Ionenbindungen und hydrophoben Wechselwirkungen zwischen den Seitenketten der im Protein vorhandenen Aminosäuren.
Was ist mit der Fehlfaltung eines Proteins gemeint?
„Liegt eine Fehlfaltung vor, verliert das Protein seine Funktion und kann verheerende Krankheiten verursachen“, so Dierks. Patienten, die an MSD erkrankt sind, zeigen häufig schon nach der Geburt Entwicklungsstörungen des Gehirns, des Skeletts und anderer Organe.
Was treibt die Proteinfaltung an?
Die Proteinfaltung ergibt sich aus den weiterhin wirkenden Bindungen und Kräften (ionische, polare und Van-der-Waals-Wechselwirkungen, Wasserstoffbrückenbindungen, hydrophobe Effekte) zwischen verschiedenen Atomen, in Einzelfällen wird die Sekundär-, Tertiär- und Quartärstruktur nach der Translation durch kovalente …
Wo findet die Faltung der Proteine statt?
Die Faltung neu synthetisierter Proteine findet bereits während (cotranslational) oder nach der Proteinsynthese (posttranslational) im ER, im Golgi-Apparat oder auch im Zytosol statt. Nur die wenigsten Proteine falten sich spontan, sondern ihre Faltung wird von Faltungshelferenzymen unterstützt.
Warum werden Proteine gefaltet?
Proteine müssen korrekt gefaltet sein, um ihre biologische Funktion ausüben zu können. Dies bedeutet, dass nach der Synthese am Ribosom die lineare Polypeptidkette in die entsprechende Sekundär-, Tertiär- und Quartärstuktur überführt werden muss.
Was versteht man unter tertiärstruktur?
Die Tertiärstruktur beschreibt die dreidimensionale Struktur eines Proteins und entsteht durch die Verwindung der Sekundärstruktur.
Wie werden Proteine stabilisiert?
Die Bindung des Proteins an Oberflächen kann durch den Zusatz von Phospholipiden und von oberflächenaktiven Substanzen reduziert werden. Häufig wird bei der Aufreinigung eines Proteins auch Albumin zugesetzt. Albumin ist sehr gut löslich und stabilisiert andere Proteine in wässriger Lösung.