Il dogma di Anfinsen
Il dogma di Anfinsen è un'ipotesi di biologia molecolare suggerita da Christian Anfinsen. L'idea è che una proteina che si ripiega nella sua struttura nativa è fatta automaticamente dalla sequenza di aminoacidi della proteina. Questo è vero solo per alcune proteine. Per altre proteine sono necessari degli accompagnatori.
Anfinsen ha condiviso il Premio Nobel per la Chimica del 1972 per il suo lavoro sulla struttura dell'enzima ribonucleasi A. Il dogma suggerisce che, nelle condizioni in cui avviene il ripiegamento, la struttura nativa è uno stato unico e stabile. Le condizioni sono tre:
unicità
richiede che la sequenza non abbia nessun'altra configurazione con un'energia libera comparabile.
stabilità
piccoli cambiamenti nell'ambiente circostante non possono dare luogo a cambiamenti nella configurazione minima.
accessibilità cinetica
significa che la forma finale può essere ottenuta senza dover subire cambiamenti di forma molto complessi (come i nodi, per esempio).
Il modo in cui la proteina raggiunge questa struttura è oggetto del campo della piegatura delle proteine, che ha un dogma correlato chiamato paradosso di Levinthal. Il paradosso di Levinto afferma che il numero di possibili conformazioni disponibili per una data proteina è astronomicamente grande, tanto che anche una piccola proteina di 100 residui richiederebbe più tempo dell'universo per esplorare tutte le possibili conformazioni (1026 secondi) e scegliere quella appropriata.
I prioni sono un'eccezione al dogma di Anfinsen. I prioni sono conformazioni stabili delle proteine che differiscono dallo stato di piegamento nativo. Nell'encefalopatiaspongiforme bovina (malattia della mucca pazza), le proteine native si ripiegano in una diversa conformazione stabile, che causa l'accumulo fatale di amiloidi. Anche altre malattie amiloidi, tra cui il morbo di Alzheimer e il morbo di Parkinson, sono eccezioni al dogma di Anfinsen.
Struttura 3-D piegata della ribonucleasi A
Domande e risposte
D: Qual è il dogma di Anfinsen?
R: Il dogma di Anfinsen è un'ipotesi di biologia molecolare proposta da Christian Anfinsen, che suggerisce che il ripiegamento di una proteina nella sua struttura nativa avviene automaticamente grazie alla sequenza di aminoacidi della proteina.
D: Quali sono le tre condizioni di unicità, stabilità e accessibilità cinetica?
R: L'unicità richiede che la sequenza non abbia un'altra configurazione con un'energia libera paragonabile. La stabilità significa che piccoli cambiamenti nell'ambiente circostante non possono dare origine a cambiamenti nella configurazione minima. L'accessibilità cinetica significa che la forma finale può essere ottenuta senza passare attraverso cambiamenti molto complessi della forma (come i nodi, ad esempio).
D: Che cos'è il paradosso di Levinthal?
R: Il paradosso di Levinthal afferma che il numero di possibili conformazioni disponibili per una data proteina è astronomicamente grande, tanto che anche una piccola proteina di 100 residui richiederebbe più tempo di quanto l'universo sia esistito per esplorare tutte le possibili conformazioni (1026 secondi) e scegliere quella appropriata.
D: Ci sono eccezioni al dogma di Anfinsen?
R: Sì, i prioni e le malattie amiloidi come l'encefalopatia spongiforme bovina (malattia della mucca pazza), il morbo di Alzheimer e il morbo di Parkinson sono eccezioni al dogma di Anfinsen.
D: Come ha fatto Christian Anfinsen a vincere il Premio Nobel?
R: Christian Anfinsen ha vinto il Premio Nobel per la Chimica per il suo lavoro sulla struttura dell'enzima ribonucleasi A.
D: In che modo i prioni differiscono dallo stato di ripiegamento nativo?
R: I prioni sono conformazioni stabili delle proteine che differiscono dallo stato di ripiegamento nativo.
