ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างโปรตีนที่ถูกพับและกางออกคือโปรตีนที่ถูกพับนั้นเป็นโครงสร้างที่ออกฤทธิ์ทางชีวภาพ ในขณะที่โปรตีนที่กางออกนั้นเป็นโครงสร้างที่ไม่ใช้งานทางชีวภาพ
การแปลสร้างสายโซ่เชิงเส้นของลำดับกรดอะมิโนซึ่งไม่มีโครงสร้าง 3 มิติที่เสถียร ดังนั้นลำดับกรดอะมิโนจึงมีปฏิสัมพันธ์ซึ่งกันและกันและพับผ่านกระบวนการที่ซับซ้อนที่เรียกว่าการพับโปรตีน เป็นกระบวนการสำคัญที่ทำให้โปรตีนออกฤทธิ์ทางชีวภาพ โครงสร้างดั้งเดิมที่ถูกต้องของโปรตีนมีความสำคัญมากต่อการทำงานของโปรตีน โซ่โพลีเปปไทด์พับเป็นโปรตีนที่ออกฤทธิ์ทางชีวภาพในโครงสร้าง 3 มิติโปรตีนที่ถูกพับจะถูกยึดเข้าด้วยกันโดยปฏิกิริยาของโมเลกุลต่างๆ พวกเขามีโครงสร้าง 3D ที่มั่นคง ดังนั้นพวกมันจึงมีฤทธิ์ทางชีวภาพไม่เหมือนกับโปรตีนที่คลี่ออก
โปรตีนพับคืออะไร
โปรตีนพับเป็นโปรตีนที่ออกฤทธิ์ทางชีวภาพซึ่งมีโครงสร้าง 3 มิติที่เสถียร การพับของโปรตีนเป็นกระบวนการที่ส่งผลให้เกิดการพับของโปรตีน และเกิดขึ้นในเอนโดพลาสมิกเรติคูลัม กระบวนการพับโปรตีนเป็นผลดีทางอุณหพลศาสตร์ มันเกิดขึ้นเป็นปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นเอง ขั้นตอนแรกของการพับโปรตีนคือการก่อตัวของโครงสร้างทุติยภูมิ เช่น อัลฟาเฮลิซหรือเบตาชีตจากโครงสร้างหลักของโปรตีน โครงสร้างรองจะปูทางไปสู่โครงสร้างระดับอุดมศึกษา α-helices และ β-sheets พับเป็นโครงสร้างสามมิติ โครงสร้างตติยภูมิจากนั้นพับเพิ่มเติมและสร้างโครงสร้างควอเทอร์นารีของโปรตีน
ปัจจัยหลายประการที่ส่งผลต่อความสามารถของโปรตีนในการพับเป็นรูปแบบการทำงานที่ถูกต้องปัจจัยบางประการ ได้แก่ สนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็ก อุณหภูมิ ค่า pH สารเคมี การจำกัดพื้นที่ และการรวมตัวของโมเลกุล การพับไม่ถูกต้องอาจทำให้เกิดโรคต่างๆ ได้ โรคอัลไซเมอร์และโรคซิสติกไฟโบรซิสเป็นสองโรคที่พบได้บ่อยซึ่งเกิดจากการพับของโปรตีน
รูปที่ 01: โปรตีนพับ
ในระหว่างการพับ โซ่โพลีเปปไทด์โต้ตอบผ่านอันตรกิริยาแบบโควาเลนต์และแบบไม่มีโควาเลนต์ ปฏิกิริยาไม่ชอบน้ำและปฏิกิริยาของแวนเดอร์วาลส์เป็นปฏิกิริยาที่ไม่ใช่โควาเลนต์สองประเภทที่ช่วยในการพับโปรตีน ปฏิสัมพันธ์ที่ไม่มีโควาเลนต์เป็นปฏิกิริยาที่อ่อนแอและระยะสั้น อย่างไรก็ตาม สิ่งเหล่านี้ให้แรงขับเคลื่อนพื้นฐาน อันตรกิริยาของโควาเลนต์ เช่น พันธะไดซัลไฟด์และพันธะไอออนิกยังช่วยในการพับโปรตีน และเป็นอันตรกิริยาที่รุนแรงการพับโปรตีนเกิดขึ้นในสภาพแวดล้อมที่เป็นน้ำ
Unfolded Protein คืออะไร
กางออกโปรตีนเป็นลำดับกรดอะมิโนเชิงเส้น มีอยู่ในโครงสร้างหลักซึ่งเป็นสายโซ่โพลีเปปไทด์ โปรตีนที่กางออกจะไม่ทำงานทางชีวภาพ นอกจากนี้ยังเป็นโครงสร้างเปิดที่ไม่เป็นระเบียบพร้อมโซ่ด้านข้างที่หลวม กล่าวอีกนัยหนึ่ง โปรตีนที่คลี่ออกไม่มีโครงสร้างที่เป็นระเบียบ โปรตีนที่กางออกมีส่วนทำให้เกิดโรคต่างๆ
รูปที่ 02: Unfolded การตอบสนองของโปรตีน
ในการที่จะเป็นโปรตีนที่ใช้งานได้ โปรตีนที่กางออกจะต้องพับเป็นรูปสามมิติที่เสถียร ในหลายกรณี สายโซ่โพลีเปปไทด์หลายสายต้องรวมกันเป็นเชิงซ้อนเชิงฟังก์ชัน นอกจากนั้น โปรตีนส่วนใหญ่ยังได้รับการดัดแปลง เช่น ความแตกแยกหรือพันธะโควาเลนต์กับคาร์โบไฮเดรตและไขมัน
อะไรคือความคล้ายคลึงกันระหว่างโปรตีนที่ถูกพับและกางออก
- อุณหภูมิที่สูงมาก ค่า pH สูง แรงทางกล และสารเคมีที่ทำให้เสียสภาพสามารถแปลงโปรตีนที่พับเป็นโปรตีนที่กางออกได้
- การเสื่อมสภาพของโปรตีนเป็นกระบวนการเปลี่ยนจากการพับเป็นสถานะกางออก
ความแตกต่างระหว่างโปรตีนพับและกางออกคืออะไร
โปรตีนที่พับแล้วเป็นโปรตีนทรงกลมที่เป็นระเบียบซึ่งมีแกนกลางไม่ชอบน้ำที่อัดแน่น ในขณะที่โปรตีนที่กางออกนั้นเป็นโครงสร้างเปิดที่ไม่เป็นระเบียบและมีโซ่ด้านข้างที่หลวม นี่คือข้อแตกต่างที่สำคัญระหว่างโปรตีนที่พับและกางออก นอกจากนี้ โปรตีนที่ถูกพับยังทำงานทางชีวภาพและทำงานได้อย่างถูกต้อง ในขณะที่โปรตีนที่กางออกนั้นจะไม่ทำงานทางชีวภาพและทำงานไม่ถูกต้อง
ด้านล่างอินโฟกราฟิกแสดงการเปรียบเทียบโดยละเอียดของโปรตีนทั้งสองเพื่อแยกแยะความแตกต่างระหว่างโปรตีนที่พับและกางออกได้อย่างชัดเจน
สรุป – โปรตีนพับ vs กางออก
โดยทั่วไป โปรตีนจะต้องพับเก็บอย่างถูกต้องในรูปแบบสามมิติที่จำเพาะ มั่นคง เพื่อให้ทำงานได้อย่างถูกต้อง โปรตีนที่กางออกจะไม่ทำงานทางชีวภาพในขณะที่โปรตีนที่ถูกพับนั้นทำงานทางชีวภาพ โปรตีนที่พับแล้วมีโครงสร้าง 3 มิติ ในขณะที่โปรตีนที่กางออกนั้นไม่เป็นระเบียบ โครงสร้างเปิดที่มีโซ่ด้านข้างที่หลวม ดังนั้น นี่จึงสรุปความแตกต่างระหว่างโปรตีนที่พับและกางออก