Hvad sker der med formen og funktionen af ​​et protein, hvis en aminosyrer erstattes med forskellige typer syre?

Faktorer, der påvirker påvirkningen:

* placering af aminosyren: Virkningen er større, hvis den ændrede aminosyre er placeret i en kritisk region for proteinfunktion, ligesom det aktive sted for et enzym eller et bindingssted for andre molekyler.

* type aminosyreændring: Udskiftning af en aminosyre med en lignende (f.eks. Begge hydrofob) kan have en mindre indflydelse, mens den erstatter den med en meget anden (f.eks. Hydrofob til hydrofil) kan forårsage væsentlige ændringer.

* selve proteinet: Nogle proteiner er mere tolerante over for ændringer i aminosyre end andre på grund af deres overordnede struktur og funktion.

Mulige konsekvenser:

1. Formændringer:

* mindre ændringer: Hvis udskiftning af aminosyre er ens i størrelse og egenskaber som originalen, kan proteinet kun opleve mindre strukturelle ændringer, hvilket potentielt påvirker dets fleksibilitet eller stabilitet.

* store ændringer: Hvis udskiftning af aminosyre markant ændrer proteinets lokale struktur, kan det forstyrre foldning og føre til forkert 3D -form, hvilket potentielt påvirker dens funktion.

2. Funktionelle ændringer:

* tab af funktion: Aminosyreændringen kan forstyrre proteinets evne til at binde til dets målmolekyler, katalysere reaktioner eller interagere med andre proteiner, hvilket resulterer i et fuldstændigt funktionstab.

* Ændret funktion: Proteinet får muligvis en ny funktion, eller dets originale funktion kan modificeres. For eksempel kan en ændring i et enzyms aktive sted ændre dets substratspecificitet eller katalytiske effektivitet.

* Forøget eller nedsat stabilitet: Ændringen kan påvirke proteinets stabilitet, hvilket gør det mere tilbøjeligt til nedbrydning eller aggregering, eller omvendt gør det mere stabilt.

Eksempler:

* seglcelleanæmi: En enkelt aminosyresubstitution i beta-globinkæden af ​​hæmoglobin får de røde blodlegemer til at blive seglformet, hvilket fører til nedsat ilttransport og alvorlige sundhedsmæssige konsekvenser.

* cystisk fibrose: En deletion af en enkelt aminosyre i CFTR -proteinet resulterer i et defekt protein, der ikke kan transportere chloridioner over cellemembraner, hvilket forårsager tyk slimopbygning i lungerne og andre organer.

Konklusion:

En enkelt aminosyresubstitution kan have dybe konsekvenser på en proteins form og funktion, der spænder fra subtile ændringer i fleksibilitet til fuldstændigt tab af funktion. At forudsige den nøjagtige påvirkning kræver i betragtning af den specifikke aminosyreændring, dens placering og proteinets samlede struktur og funktion.